浅水多波束测深侧扫系统研究

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1、哈尔滨工程大学硕十学位论文摘要随着多波束测深系统应用范围的扩大、小型化的深入发展，利用多波束获得地形地貌特征成了新的研究热点。论文在我国第一台多波束条带测深仪研究的基础上，参照国外同类相关产品，对浅水多波束测深侧扫系统进行了论证。论文主要任务是设计一套浅水多波束测深侧扫系统，并对关键技术进行分析。主要内容包括多波束测深仪的工作原理及参数分析，侧扫声呐的工作原理的介绍，浅水多波束测深侧扫系统的工作原理及性能分析，整体方案的设计。在理论分析和计算机仿真两个方面研究了虚拟阵元、FFT及内插波束形成，并探讨了对海底地形起伏、中央区波束的修正方法。论文通过仿真比较，得出几种处理方

2、法的优缺点。然后，专门针对多波束侧扫数据生成声像图问题进行研究。论文的重点是虚拟阵元及内插技术的研究，通过虚拟阵元前后、内插前后、海底数据插值前后对比，证明了虚拟阵元法与内插波束形成方法相结合的有效性。最后，论文还对浅水多波束测深侧扫系统在海底底质声学分类中的应用问题进行了简要的讨论。关键词：测深侧扫；虚拟阵元；内插波束形成；海底成像ABSTRACTSincemultibe锄bathymctrysystemshavebeenusedmorewidelYalldtheminiaturizationdeviceshavebeendeveloped，acousticocean

3、ographybecomeshotspotbymultibe锄systems．Inthisdissertation，onthebasisofChinesemultibe锄echosounderaIldmakingreferencetosomeforeignsimilarproducts'theshallowwatermultibeamsoundingsidescansystemhasbeenstudied·lIlthisdissenation，Ashallowwatermultibeamsoundingside-scansystemw豁designed．Andsomek

4、eytechniqueswereanalyzed·TheoperatingprinciplesaIldparametersofmultibeamSounderandsidescansonarwereglVenapresentati伽．Itisalsoforshallowwatermulti-beamsoundingside·scansystemandthewholedesi印ofthesystem．Intwosides，theoreticalanalyslsalld品mputersilnulation，beamformingtechniquesofvisualsenso

5、r,FFTandinterpolationwerestudied；seabedundulatedtopographyandcalibrationofcentralbe锄aureawerediscusseddeeplybyMaflabsimulation·ThroughtheCOmparlSontosimulationresults，theadvantagesanddisadvantagesofthismethodwereobtained．Andthen，specificallytheacousticimagingmapsfromthemulti-be锄side．．sca

6、ndatawerestudied．1’llefocusesofthisdissertationisonresearchingbeamformingtechniquesofvirtualsensoraIldinterpolation．Throughcontrastingwiththevirtualsensor，interpolationoftheseabeddata，theeffectivenessofthemethodthatcomblnlngthevirtualsensorandtheinterpolationbeam-formingwasproved·Finally

7、,itwasdiscussedsimplythatusingshallowwatermultibeamsoundingside·scansysteminthesea【bedsedimentacousticclassificationmethods·Keywords：side．scanbathymetricechosounder；virtualscnsor；interpOlationbeamforming；seaflooracousticimaging哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本