多波束系统、侧扫声纳与磁力仪在海底沉船探测中的比较分析

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1、分类号密级中国地质大学（北京）工程硕士学位论文多波束系统、侧扫声纳与磁力仪在海底沉船探测中的比较分析研究生刘陈专业地质工程研究方向海洋地质与海洋资源勘察评价导师姓名孟小红职称教授企业导师罗深荣职称高级工程师2015年4月ADissertationSubmittedtoChinaUniversityofGeosciencesforMasterofEngineeringDegreeTheComparativeAnalysisofMulti-beamSoundingSystem,Side-ScanSonarandMagnetometerintheWreckDetectionMasterCandi

2、date:LIUChenMajor:GeologicalEngineeringStudyOrientation:MarinegeologyandMarineresourceexplorationandevaluationDissertationSupervisor:ProfessorMENGXiaohongAssociateSupervisor:SeniorEngineerLUOShenrongChinaUniversityofGeosciences(Beijing)声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论

3、文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国地质大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明本人完全了解中国地质大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存论文。c/公开•保密（_年）（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：阵导师签名:f么日期:3摘要本文以《浙闽沿岸海区碍航物核查》项目为依托，在浙江、福建沿海一带开展海底目标探测工作，该项目的主要任务是对

4、测区范围内现有海图上疑存的航行障碍物进行调查探测，从而提高该海域航道的利用率，确保船只航行安全。该项目探测精度要求较高、工程进度安排较紧，结合项目的具体要求，针对测区的实际情况，设计了一套适用性强，效率较高的综合探测方法，并进行了实地应用研究。在水深测量领域，多波束系统以全覆盖和高效率证明了它的优越性，是目前海道测量、海洋调查普遍采用的技术手段。运用多波束系统进行海底目标探测时，无法实时直观的反映海底情况，必须先构建数字地形模型，再根据DTM构建地貌影像图，从而反映细微的地形起伏所导致的坡度和坡向变化；多波束采用三维可视化的方法进行目标判断，在3DGIS系统中可以直接提取目标物的平面位置和

5、高度，还能够从不同的角度进行观察，便于掌握目标物的形状特征。侧扫声纳是目前常用的海底目标(如沉船、水雷、管线等)探测工具，它的特点是分辨率高，能实时连续显示海底声学图像，通常在海上作业的同时就能迅速判定目标的性质和大体尺度，在各类应急扫海测量和目标探测工作中，侧扫声纳起到了重要的作用。海洋磁力仪在探测海底目标时只对强磁性物体有较好的探测灵敏度，且探测时必须控制拖曳探头的深度和测量船的速度，在保证仪器安全的同时还要使探头离目标尽可能的近，因此对测区海况和测量平台有一定的限制，这些使得利用磁力仪探测海底目标具有一定的局限性。在实际工作中，往往配合侧扫声纳、多波束测深系统同时使用，以达到最佳的探

6、测效果。本文结合工程实践对应用多波束系统、侧扫声纳和海洋磁力仪进行海底沉船探测进行了比较分析，并总结了三类仪器的优缺点。结果表明：多波束系统最大优越性在于定位精度高，但其探明目标的效率不如侧扫声纳高，容易受到水深和波束角的限制。海洋磁力仪在探测沉船时往往作为结论验证的手段，不是最优先采用的探测工具。多波束系统、侧扫声纳和磁力仪在探测海底沉船时具有很好的互补性，同时应用可以提高目标判定的准确性。关键词：多波束，侧扫声纳，磁力仪，沉船探测Abstract"TheprojectsofthenavigationalobstructiondetectioninZhejiangandFujiancoa

7、stalarea"asthebasisinthispaper,wreckdetectionworkcommencedlookingforpossibleexistingnavigationalobstructiononthemap,therebyimprovingtheutilizationoftheshippinglanestoensuresafenavigation.Theprojectisamandatorytas