多波束測深系統(tǒng)簡介

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同時(shí)獲得數(shù)十個(gè)相鄰窄波束的回聲測深系統(tǒng)。一般由窄波束回聲測深設(shè)備(包括換能器、測量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機(jī)等)和回聲處理設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)、數(shù)字磁帶機(jī)、數(shù)字打印機(jī)、橫向深度剖面顯示器、實(shí)時(shí)等深線數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤等)兩大部分組成。主要用于海底地形測量、掃海測量和海上施工區(qū)域的測量。

裝在測量船上的多波束測深系統(tǒng)，每發(fā)射一個(gè)聲脈沖，可以獲得船下方的垂直深度，同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值，從而實(shí)時(shí)繪出海底地貌圖。通過船上計(jì)算機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理，可由繪圖儀繪出等深線圖，精準(zhǔn)測定航行障礙物的位置、深度。20世紀(jì)60年代初開始，先后研制了多種類型的多波束測深系統(tǒng)，工作深度為200--1200米，橫向覆蓋寬度可達(dá)深度的三倍以上。

多波束系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理

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由于多波束的測量成果需要在地理框架下表達(dá)，因此波束在海底投射點(diǎn)的位置計(jì)算便成為多波束數(shù)據(jù)處理的一個(gè)關(guān)鍵問題。波束在海底投射點(diǎn)位置計(jì)算需要船位、潮位、船姿、聲速剖面、波束到達(dá)角和往返時(shí)間等參數(shù)。

計(jì)算過程包括：

①姿態(tài)改正。橫搖直接影響波束到達(dá)角，對(duì)于補(bǔ)償性多波束系統(tǒng)，船體的橫搖在波束接收時(shí)已經(jīng)得到改正；對(duì)于無補(bǔ)償性系統(tǒng)，通過擴(kuò)大扇面角來實(shí)現(xiàn)回波的接收?？v搖大小到一定的程度時(shí)，海底投射點(diǎn)深度和平面位置的計(jì)算也必須考慮其影響。

②根據(jù)波束到達(dá)角、往返時(shí)間和聲速剖面，計(jì)算波束投射點(diǎn)在船體坐標(biāo)系下的平面位置和水深。

③根據(jù)航向、船位和姿態(tài)參數(shù)確定船體坐標(biāo)系和地理坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，并將船體坐標(biāo)系下的波束投射點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為地理坐標(biāo)。

④根據(jù)船體坐標(biāo)系原點(diǎn)與深度基準(zhǔn)面之間的關(guān)系，將船體坐標(biāo)系下的水深轉(zhuǎn)化為海圖深度。

多波束系統(tǒng)的靈活性

多波束系統(tǒng)的超寬測量范圍使得海上測量時(shí)計(jì)劃測線的布設(shè)更加靈活，選擇更加自由，還可以配合重力儀、磁力儀等儀器同時(shí)觀測進(jìn)行海洋綜合調(diào)查測量。在一般意義的海底目標(biāo)探測工作中，多波束測深系統(tǒng)可以對(duì)測區(qū)進(jìn)行大范圍全覆蓋的水深測量，然后對(duì)測得的特殊深度進(jìn)行加密或放大比例尺測量，繪制成圖后進(jìn)行目標(biāo)判定。經(jīng)過水位改正后的水深點(diǎn)，在水深圖上準(zhǔn)確的描繪出來，可以確保船只航行的安全，提高航道利用率。

北京泰富坤科技有限公司本著多年多波束系統(tǒng)產(chǎn)品行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，專注多波束系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)定制與生產(chǎn)，先進(jìn)的多波束系統(tǒng)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)，建立了嚴(yán)格的產(chǎn)品生產(chǎn)體系，想要更多的了解，歡迎咨詢圖片上的熱線電話?。?！

影響多波束系統(tǒng)精度的因素有哪些

1 時(shí)延校準(zhǔn)

多波束時(shí)延誤差主要包括三個(gè)方面，定位設(shè)備與測深系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延、波浪運(yùn)動(dòng)與測深系統(tǒng)間的時(shí)延、羅經(jīng)與定位設(shè)備間的時(shí)延，后兩種產(chǎn)生的時(shí)延誤差相對(duì)較小，因此，在通常的測量中只考慮定位時(shí)延即可。在校準(zhǔn)時(shí)，選取在有突起的巖石、疏浚航道等有地形起伏的水域，采用同線同向不同速度穿越目標(biāo)，根據(jù)二者位移與速度之差求取時(shí)延，通常高船速可為低船速的二倍。

2 橫搖偏差校準(zhǔn)

橫搖偏差是指多波束換能器在安裝過程中產(chǎn)生的橫向角度偏差，導(dǎo)致的水深測量值誤差會(huì)隨其離開中央波束的夾角增大而增大。由于其他誤差均是垂直向誤差，因此建議首先校準(zhǔn)橫搖誤差。校準(zhǔn)時(shí)，選取海底平坦的海區(qū)，采用同線反向同速度各航行一次，反復(fù)計(jì)算，直至兩個(gè)海底平面重合位為止。

3 縱搖偏差校準(zhǔn)

縱搖偏差是指換能器縱向安裝偏差所引起的沿航跡前后向的位移。在校準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選取航道邊坡等地形變化較大的水域進(jìn)行，采用同線反向同速度穿越目標(biāo)，調(diào)整縱搖角度使疊加在一起的兩組圖形重合，計(jì)算出縱搖角度。

4 艏搖偏差校準(zhǔn)

艏搖是指在平面上由于角度便宜所引起的平面上的相應(yīng)水神殿坐標(biāo)位置的偏差。艏搖偏差對(duì)邊沿波束的定位產(chǎn)生影響，且隨著深度增加而增大。在校準(zhǔn)時(shí)，選取航道邊坡或其他陡砍，同向同速距離覆蓋寬度的2/3倍布設(shè)兩條測線，調(diào)整YALL值，獲得艏搖偏差角度。

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