多子陣多波束海底地形地貌一體化探測(cè)技術(shù)

1、劉曉,李海森, 周天,徐超,么彬水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室多子陣多波束海底地形地貌多子陣多波束海底地形地貌一體化探測(cè)技術(shù)一體化探測(cè)技術(shù) 研究背景研究背景12 算法測(cè)試結(jié)果算法測(cè)試結(jié)果34結(jié)論及展望結(jié)論及展望主要內(nèi)容主要內(nèi)容 多子陣多波束海底成像方法多子陣多波束海底成像方法2測(cè)深測(cè)深一、研究背景一、研究背景1.多波束測(cè)深聲吶的應(yīng)用多波束測(cè)深聲吶的應(yīng)用 作為一種高效、高精度的海洋勘測(cè)設(shè)備，具有可同時(shí)測(cè)深和海底作為一種高效、高精度的海洋勘測(cè)設(shè)備，具有可同時(shí)測(cè)深和海底聲吶成像的優(yōu)點(diǎn)。特別是近年來其成像結(jié)果在海底生境調(diào)查、底聲吶成像的優(yōu)點(diǎn)。特別是近年來其成像結(jié)果在海底生境調(diào)查、底質(zhì)分類等研究中都得到了廣泛的應(yīng)用

2、質(zhì)分類等研究中都得到了廣泛的應(yīng)用 聲吶成像聲吶成像多波束測(cè)深多波束測(cè)深聲吶聲吶沙底上的海草沙底上的海草暗礁上的藻類暗礁上的藻類測(cè)深測(cè)深一、研究背景及意義一、研究背景及意義2. .利用多波束測(cè)深聲吶進(jìn)行海底成像利用多波束測(cè)深聲吶進(jìn)行海底成像的主要方法的主要方法 偽側(cè)掃成像法偽側(cè)掃成像法海底海底聲吶聲吶t（1）偽側(cè)掃成像偽側(cè)掃成像(Pseudo-sidescan Imagery)法法：獨(dú)立于用于：獨(dú)立于用于測(cè)深的多波束形成兩個(gè)額外的寬波束，對(duì)寬波束覆蓋的扇面測(cè)深的多波束形成兩個(gè)額外的寬波束，對(duì)寬波束覆蓋的扇面進(jìn)行幅度時(shí)間序列采樣進(jìn)行幅度時(shí)間序列采樣聲吶聲吶海底海底（2）單值法：?jiǎn)沃捣ǎ好總€(gè)接收窄波

3、束只取一個(gè)聲強(qiáng)值，如波束主每個(gè)接收窄波束只取一個(gè)聲強(qiáng)值，如波束主軸方向的聲強(qiáng)值，或者是每個(gè)波束內(nèi)的平均聲強(qiáng)值。軸方向的聲強(qiáng)值，或者是每個(gè)波束內(nèi)的平均聲強(qiáng)值。 單值法單值法聲吶聲吶海底海底t（3）片斷片斷（Snippet）法：法：對(duì)每個(gè)接收窄波束都進(jìn)行幅度時(shí)間序?qū)γ總€(gè)接收窄波束都進(jìn)行幅度時(shí)間序列采樣，又稱腳印時(shí)間序列列采樣，又稱腳印時(shí)間序列（Footprint Time Series）法法 。Snippet方法方法一、研究背景及意義一、研究背景及意義3.三種方法對(duì)比三種方法對(duì)比優(yōu)優(yōu)勢(shì)勢(shì)劣劣勢(shì)勢(shì)聲吶正下方存在盲區(qū)，且聲吶正下方存在盲區(qū)，且因?yàn)槭褂昧瞬煌牟ㄊ鴾y(cè)因?yàn)槭褂昧瞬煌牟ㄊ鴾y(cè)量，需要對(duì)聲強(qiáng)數(shù)

4、據(jù)與測(cè)量，需要對(duì)聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的融合深數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的融合偽側(cè)掃成偽側(cè)掃成像法像法圖像分辨率高圖像分辨率高圖像分辨率低，尤其是圖像分辨率低，尤其是邊緣波束區(qū)域邊緣波束區(qū)域單值法單值法聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與深度數(shù)據(jù)一聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與深度數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，避免了數(shù)據(jù)融一對(duì)應(yīng)，避免了數(shù)據(jù)融合問題合問題成像質(zhì)量受地形起伏影響成像質(zhì)量受地形起伏影響較大較大 Snippet法法避免了聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與測(cè)深數(shù)避免了聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與測(cè)深數(shù)據(jù)的融合問題，能同時(shí)獲據(jù)的融合問題，能同時(shí)獲得高分辨率的聲吶圖像。得高分辨率的聲吶圖像。當(dāng)前研當(dāng)前研究熱點(diǎn)究熱點(diǎn)一、研究背景及意義一、研究背景及意義3. . Snippet法法成像質(zhì)量受地形起伏影響較

5、大原因分析成像質(zhì)量受地形起伏影響較大原因分析傳統(tǒng)的多波束測(cè)深算法（如幅度、相位檢測(cè)法）只能估計(jì)出波束主軸方向檢測(cè)傳統(tǒng)的多波束測(cè)深算法（如幅度、相位檢測(cè)法）只能估計(jì)出波束主軸方向檢測(cè)點(diǎn)的空間位置，所以點(diǎn)的空間位置，所以Snippet法中除波束主軸方向其他聲強(qiáng)樣本的空間位置是法中除波束主軸方向其他聲強(qiáng)樣本的空間位置是通過假設(shè)波束內(nèi)為平海底情況得到，當(dāng)波束內(nèi)的地形存在起伏時(shí)，解算的檢測(cè)通過假設(shè)波束內(nèi)為平海底情況得到，當(dāng)波束內(nèi)的地形存在起伏時(shí)，解算的檢測(cè)點(diǎn)的位置與實(shí)際情況存在誤差，使得聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與測(cè)深數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地一一對(duì)應(yīng)。點(diǎn)的位置與實(shí)際情況存在誤差，使得聲強(qiáng)數(shù)據(jù)與測(cè)深數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確地一一對(duì)應(yīng)。 提出一種

6、多子陣多波束海底成像方法提出一種多子陣多波束海底成像方法 Snippet法原理幾何示意圖法原理幾何示意圖1、方法概述、方法概述二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法利用多子陣檢利用多子陣檢測(cè)法獲得的高測(cè)法獲得的高精度、高空間精度、高空間分辨率分辨率TOA-DOATOA-DOA序列估計(jì)各海序列估計(jì)各海底檢測(cè)點(diǎn)的空底檢測(cè)點(diǎn)的空間位置和回波間位置和回波強(qiáng)度，并考慮強(qiáng)度，并考慮水聲環(huán)境以及水聲環(huán)境以及角度的影響對(duì)角度的影響對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行成像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以生成修正，以生成高質(zhì)量的聲納高質(zhì)量的聲納圖像。圖像。聲吶圖像聲吶圖像空間位置空間位置TOA-DOA序列序列多子陣檢測(cè)法多子陣檢測(cè)法

7、接收信號(hào)接收信號(hào)全陣波束形成全陣波束形成回波強(qiáng)度回波強(qiáng)度反向散射強(qiáng)度計(jì)算反向散射強(qiáng)度計(jì)算各測(cè)點(diǎn)灰度值各測(cè)點(diǎn)灰度值角度關(guān)系修正角度關(guān)系修正空間上同步成像數(shù)據(jù)處理流程成像數(shù)據(jù)處理流程2、多子陣檢測(cè)法、多子陣檢測(cè)法（1）將接收基陣劃分成將接收基陣劃分成L個(gè)重疊子陣，對(duì)每一個(gè)子陣都分別進(jìn)個(gè)重疊子陣，對(duì)每一個(gè)子陣都分別進(jìn)行空間波束形成；行空間波束形成；（2）求不同子陣同號(hào)波束之間的相位差；求不同子陣同號(hào)波束之間的相位差；（3）對(duì)不同子陣同號(hào)波束的輸出相位序列進(jìn)行最小二乘擬合，對(duì)不同子陣同號(hào)波束的輸出相位序列進(jìn)行最小二乘擬合，估計(jì)相位斜率估計(jì)相位斜率K ；（4）求解回波求解回波DOA：其中，其中，n代表采

8、樣時(shí)刻，即回波代表采樣時(shí)刻，即回波TOA。（5）圖像變換。）圖像變換。二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法( )arcsin(sin)2rKn3、空間位置解算、空間位置解算在聲速已知的前提下，利用多子陣檢測(cè)法估計(jì)得到的在聲速已知的前提下，利用多子陣檢測(cè)法估計(jì)得到的DOA和和TOA可可計(jì)算海底深度和水平距離，即計(jì)算海底深度和水平距離，即二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法cos2sin2sshc ntlc nt但由于聲波穿透水體到達(dá)海底經(jīng)歷的各個(gè)水層中的聲速間存但由于聲波穿透水體到達(dá)海底經(jīng)歷的各個(gè)水層中的聲速間存在差異，導(dǎo)致了實(shí)際的聲波傳播路線非直線，因此

9、海底檢測(cè)在差異，導(dǎo)致了實(shí)際的聲波傳播路線非直線，因此海底檢測(cè)點(diǎn)處的空間位置并不能用三角關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，而需要點(diǎn)處的空間位置并不能用三角關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，而需要在聲速剖面基礎(chǔ)上，采用層追加的方法來解算各檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)在聲速剖面基礎(chǔ)上，采用層追加的方法來解算各檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)于船體坐標(biāo)系的坐標(biāo)位置。于船體坐標(biāo)系的坐標(biāo)位置。 采用基于層內(nèi)常梯度假設(shè)下的聲線跟蹤技術(shù)采用基于層內(nèi)常梯度假設(shè)下的聲線跟蹤技術(shù) 3、空間位置解算、空間位置解算二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法層內(nèi)常梯度聲線跟蹤示意圖層內(nèi)常梯度聲線跟蹤示意圖 常數(shù)iiiizCCg100/sinCpiiiipgpCpCx2/12

10、2/121)(1 )(1 聲線在層聲線在層i i內(nèi)的水平位移內(nèi)的水平位移：聲線在層聲線在層i i內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間：內(nèi)經(jīng)歷的時(shí)間： HiiiiiCpgpCpCt)arcsin()arcsin(1將傳播時(shí)間逐層累加并與實(shí)際測(cè)量的單程傳播時(shí)間進(jìn)行比較判斷傳播層數(shù)，將傳播時(shí)間逐層累加并與實(shí)際測(cè)量的單程傳播時(shí)間進(jìn)行比較判斷傳播層數(shù)，解算各海底檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基陣中心的水平位移和垂直深度。再結(jié)合基陣的解算各海底檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基陣中心的水平位移和垂直深度。再結(jié)合基陣的GPS數(shù)據(jù)與測(cè)量船的姿態(tài)信息就可以估計(jì)出檢測(cè)點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)，即數(shù)據(jù)與測(cè)量船的姿態(tài)信息就可以估計(jì)出檢測(cè)點(diǎn)的空間位置坐標(biāo)，即地形地形信息信息 。由于海底各

11、檢測(cè)點(diǎn)是利用多子陣檢測(cè)法得到的實(shí)際測(cè)點(diǎn)，所以避免由于海底各檢測(cè)點(diǎn)是利用多子陣檢測(cè)法得到的實(shí)際測(cè)點(diǎn)，所以避免了了“snippet”方法中當(dāng)波束內(nèi)的地形存在起伏時(shí)解算的檢測(cè)點(diǎn)位置與實(shí)際情方法中當(dāng)波束內(nèi)的地形存在起伏時(shí)解算的檢測(cè)點(diǎn)位置與實(shí)際情況存在誤差的問題況存在誤差的問題 。4、回波強(qiáng)度估計(jì)、回波強(qiáng)度估計(jì)二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法回波強(qiáng)度估計(jì)原理示意圖回波強(qiáng)度估計(jì)原理示意圖0.42arcsin sinhrNd0.42arcsin sinlrNd對(duì)利用多子陣檢測(cè)法所得的對(duì)利用多子陣檢測(cè)法所得的DOA-TOA序列中進(jìn)行搜索，設(shè)序列中進(jìn)行搜索，設(shè)有有H個(gè)角度在個(gè)角度在內(nèi)內(nèi),

12、 ,并并將其記為將其記為，相對(duì)應(yīng)的相對(duì)應(yīng)的TOA記為記為（j=1,H）。）。由于每個(gè)采樣時(shí)刻的回波信號(hào)都由由于每個(gè)采樣時(shí)刻的回波信號(hào)都由大量的海底散射點(diǎn)組成，所以利用得到的大量的海底散射點(diǎn)組成，所以利用得到的TOA對(duì)波束輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，得到對(duì)波束輸出信號(hào)進(jìn)行采樣，得到H個(gè)個(gè)長(zhǎng)度等于發(fā)射脈寬長(zhǎng)度的幅度時(shí)間序列，并由此估計(jì)各檢測(cè)點(diǎn)的回波強(qiáng)度。長(zhǎng)度等于發(fā)射脈寬長(zhǎng)度的幅度時(shí)間序列，并由此估計(jì)各檢測(cè)點(diǎn)的回波強(qiáng)度。,hl jjt, 第第j j個(gè)檢測(cè)點(diǎn)處的回波信號(hào)強(qiáng)度個(gè)檢測(cè)點(diǎn)處的回波信號(hào)強(qiáng)度: : 21NrjnIAnNsNTf波束輸出幅度采樣頻率發(fā)射脈寬與空間位置解算用的是同一DOA-TOA序列，所以兩者

13、測(cè)量的是相同的檢測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了共點(diǎn)測(cè)量對(duì)接收陣進(jìn)行多波束形成，利用每個(gè)接收窄波束的輸出信號(hào)對(duì)回波強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì)。對(duì)接收陣進(jìn)行多波束形成，利用每個(gè)接收窄波束的輸出信號(hào)對(duì)回波強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì)。考慮到基陣波束指向性對(duì)接收信號(hào)幅度的影響，只保留半功率點(diǎn)波束寬度范圍內(nèi)的考慮到基陣波束指向性對(duì)接收信號(hào)幅度的影響，只保留半功率點(diǎn)波束寬度范圍內(nèi)的波束輸出信號(hào)用于估計(jì)。波束輸出信號(hào)用于估計(jì)。1、方法概述、方法概述二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法利用多子陣檢利用多子陣檢測(cè)法獲得的高測(cè)法獲得的高精度、高空間精度、高空間分辨率分辨率TOA-DOATOA-DOA序列估計(jì)各海序列估計(jì)各海底檢測(cè)點(diǎn)的空底檢測(cè)

14、點(diǎn)的空間位置和回波間位置和回波強(qiáng)度，并考慮強(qiáng)度，并考慮水聲環(huán)境以及水聲環(huán)境以及角度的影響對(duì)角度的影響對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行成像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以生成修正，以生成高質(zhì)量的聲納高質(zhì)量的聲納圖像。圖像。聲吶圖像聲吶圖像空間位置空間位置TOA-DOA序列序列多子陣檢測(cè)法多子陣檢測(cè)法接收信號(hào)接收信號(hào)全陣波束形成全陣波束形成回波強(qiáng)度回波強(qiáng)度反向散射強(qiáng)度計(jì)算反向散射強(qiáng)度計(jì)算各測(cè)點(diǎn)灰度值各測(cè)點(diǎn)灰度值角度關(guān)系修正角度關(guān)系修正空間上同步成像數(shù)據(jù)處理流程成像數(shù)據(jù)處理流程聲波在傳播過程中受到傳播損失、聲波在傳播過程中受到傳播損失、波束指向性、有效聲照射面積、系波束指向性、有效聲照射面積、系統(tǒng)處理增益等因素影響，計(jì)算得到統(tǒng)處理增

15、益等因素影響，計(jì)算得到的回波強(qiáng)度并不能直接反映海底地的回波強(qiáng)度并不能直接反映海底地貌特征，因此在實(shí)際測(cè)量中需對(duì)它貌特征，因此在實(shí)際測(cè)量中需對(duì)它們進(jìn)行補(bǔ)償以獲得實(shí)際海底反向散們進(jìn)行補(bǔ)償以獲得實(shí)際海底反向散射強(qiáng)度射強(qiáng)度 5、海底反向散射強(qiáng)度估計(jì)、海底反向散射強(qiáng)度估計(jì)二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法聲吶方程：聲吶方程： 1010010log210logIBSSLTLDAGI0I其中，其中， 是參考聲強(qiáng)是參考聲強(qiáng)；SL 是是聲源級(jí)；聲源級(jí)； BS是海底反向散射強(qiáng)度。是海底反向散射強(qiáng)度。TL 是傳播損失，主要原因包括擴(kuò)展損失和吸收損失是傳播損失，主要原因包括擴(kuò)展損失和吸收損失 ：

16、rrTLlg20D 是波束指向性是波束指向性：sinsinsin(sinsin)( )sinsin(sinsin)rrLdNDLdNG是系統(tǒng)處理增益，由實(shí)際測(cè)量獲得。是系統(tǒng)處理增益，由實(shí)際測(cè)量獲得。5、海底反向散射強(qiáng)度估計(jì)、海底反向散射強(qiáng)度估計(jì)二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法A是有效聲照射面積。是有效聲照射面積。insonifbeamAAA有效聲照射面積為二者的相交部分，即有效聲照射面積為二者的相交部分，即beamAinsonifAA有效聲照射面積示意圖 2sinTinsonifRcA2sin()cosTRbeamRA 發(fā)射陣平行航跡方向波束寬度發(fā)射陣平行航跡方向波束寬

17、度 接收陣垂直航跡方向波束寬度接收陣垂直航跡方向波束寬度R R 基陣到海底的距離基陣到海底的距離 TR將上述得到的各變量值代入到聲吶方程便可計(jì)算出將上述得到的各變量值代入到聲吶方程便可計(jì)算出BSBS，即，即地貌信地貌信息。息。1、方法概述、方法概述二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法利用多子陣檢利用多子陣檢測(cè)法獲得的高測(cè)法獲得的高精度、高空間精度、高空間分辨率分辨率TOA-DOATOA-DOA序列估計(jì)各海序列估計(jì)各海底檢測(cè)點(diǎn)的空底檢測(cè)點(diǎn)的空間位置和回波間位置和回波強(qiáng)度，并考慮強(qiáng)度，并考慮水聲環(huán)境以及水聲環(huán)境以及角度的影響對(duì)角度的影響對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行成像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以生成修正

18、，以生成高質(zhì)量的聲納高質(zhì)量的聲納圖像。圖像。聲吶圖像聲吶圖像空間位置空間位置TOA-DOA序列序列多子陣檢測(cè)法多子陣檢測(cè)法接收信號(hào)接收信號(hào)全陣波束形成全陣波束形成回波強(qiáng)度回波強(qiáng)度反向散射強(qiáng)度計(jì)算反向散射強(qiáng)度計(jì)算各測(cè)點(diǎn)灰度值各測(cè)點(diǎn)灰度值角度關(guān)系修正角度關(guān)系修正空間上同步成像數(shù)據(jù)處理流程成像數(shù)據(jù)處理流程由于反向散射強(qiáng)度有很強(qiáng)的角度關(guān)由于反向散射強(qiáng)度有很強(qiáng)的角度關(guān)系，如果直接成像將無法區(qū)分是海系，如果直接成像將無法區(qū)分是海底特征還是入射角度對(duì)反向散射強(qiáng)底特征還是入射角度對(duì)反向散射強(qiáng)度產(chǎn)生了影響，這會(huì)導(dǎo)致成像效果度產(chǎn)生了影響，這會(huì)導(dǎo)致成像效果不理想，所以在最終成圖之前需要不理想，所以在最終成圖之前需要

19、將其消除將其消除 二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法6、角度關(guān)系修正、角度關(guān)系修正采用一種經(jīng)驗(yàn)修正方法，對(duì)整個(gè)航跡測(cè)得的反向散射強(qiáng)度角采用一種經(jīng)驗(yàn)修正方法，對(duì)整個(gè)航跡測(cè)得的反向散射強(qiáng)度角度趨勢(shì)進(jìn)行平均處理，具體表示為度趨勢(shì)進(jìn)行平均處理，具體表示為 ( )( )( )( )corBSBSBSBS 為上述所有數(shù)據(jù)的平均值為上述所有數(shù)據(jù)的平均值 BS 為角度是為角度是 時(shí)反向散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的平均值，加此項(xiàng)的目時(shí)反向散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)的平均值，加此項(xiàng)的目的是使修正結(jié)果可以與其他修正方法更好地相比較。的是使修正結(jié)果可以與其他修正方法更好地相比較。( )BS( )BS 為在為在 度處取樣窗內(nèi)

20、的所有反向散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)度處取樣窗內(nèi)的所有反向散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)1、方法概述、方法概述二、多子陣多波束海底成像方法二、多子陣多波束海底成像方法利用多子陣檢利用多子陣檢測(cè)法獲得的高測(cè)法獲得的高精度、高空間精度、高空間分辨率分辨率TOA-DOATOA-DOA序列估計(jì)各海序列估計(jì)各海底檢測(cè)點(diǎn)的空底檢測(cè)點(diǎn)的空間位置和回波間位置和回波強(qiáng)度，并考慮強(qiáng)度，并考慮水聲環(huán)境以及水聲環(huán)境以及角度的影響對(duì)角度的影響對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行成像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，以生成修正，以生成高質(zhì)量的聲納高質(zhì)量的聲納圖像。圖像。聲吶圖像聲吶圖像空間位置空間位置TOA-DOA序列序列多子陣檢測(cè)法多子陣檢測(cè)法接收信號(hào)接收信號(hào)全陣波束形成全陣波束形成回波強(qiáng)度

21、回波強(qiáng)度反向散射強(qiáng)度計(jì)算反向散射強(qiáng)度計(jì)算各測(cè)點(diǎn)灰度值各測(cè)點(diǎn)灰度值角度關(guān)系修正角度關(guān)系修正空間上同步成像數(shù)據(jù)處理流程成像數(shù)據(jù)處理流程將修正后的反向?qū)⑿拚蟮姆聪蛏⑸鋸?qiáng)度數(shù)據(jù)通散射強(qiáng)度數(shù)據(jù)通過量化處理得到過量化處理得到各檢測(cè)點(diǎn)的灰度各檢測(cè)點(diǎn)的灰度值，結(jié)合其的空值，結(jié)合其的空間位置信息便可間位置信息便可得到海底聲吶圖得到海底聲吶圖像像三、算法測(cè)試結(jié)果三、算法測(cè)試結(jié)果1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多波束測(cè)深聲吶系統(tǒng)組成圖多波束測(cè)深聲吶系統(tǒng)組成圖 2009年吉林松花湖大年吉林松花湖大壩前開闊水域水下地壩前開闊水域水下地形圖形圖三、算法測(cè)試結(jié)果三、算法測(cè)試結(jié)果2、算法性能驗(yàn)證、算法性能驗(yàn)證0.070.080.090.10.110.120.13-100-50050100信號(hào)到達(dá)方向/ 信號(hào)到達(dá)時(shí)間/ sWMT 法估計(jì)結(jié)果法估計(jì)結(jié)果0.070.080.090.10.110.120.13-100-50050100信號(hào)到達(dá)方向/ 信號(hào)到達(dá)時(shí)間/ s多子陣檢測(cè)多子陣檢測(cè)法估計(jì)結(jié)果法估計(jì)結(jié)果WMT法在一個(gè)波束內(nèi)只能獲得一法在一個(gè)波束內(nèi)只能獲得一個(gè)測(cè)量值，而多子陣檢測(cè)法可以對(duì)個(gè)測(cè)量值，而多子陣檢測(cè)法可以對(duì)海底進(jìn)行近似連續(xù)的測(cè)量，所以在海底進(jìn)行近似連續(xù)的測(cè)量，所以在各個(gè)波束內(nèi)可獲得大量的回波強(qiáng)度各個(gè)波束內(nèi)可獲得大量的回波強(qiáng)度值在橫向測(cè)量區(qū)域密集地分布，從值在橫向測(cè)量區(qū)域密集地分布，從而具有較好的成像分辨能力。而