Caris 多波束后处理

Caris7.1后处理操作步骤

一、建立船文件

1、双击“”快捷方式进入“CARIS7.1”操作界面，如图1.1：

2、

图1.1：CARIS7.1操作界面

2、单击“CARIS7.1”操作界面中的“Edit—Vessel Configuration…(船配臵)”，如图1.2：

图1.2：Vessel Configuration…(船配臵)操作界面

进入Vessel Configuration…(船配臵)界面，如图1.3：

图1.3：Vessel Configuration…(船配臵)界面

3、单击“Vessel Configuration…”操作界面中的“File—New”，进入下面界面，如图1.4

图1.4：Vessel Configuration…Step1界面

在图1.4界面中输入船的名称和日期，一般情况下输入的日期要早于或等同于测量日期，不能晚于测量日期，输入情况如图1.5:

图1.5：输入船名和时间界面

4、点击“下一步”，进入下面界面，如图1.6：

图1.6：Vessel Configuration…Step2界面如图1.6，选择测量仪器类型为多波束。

5、点击下一步，进入下面界面，如图1.7：

图1.7：Vessel Configuration…Step3界面

在图1.7界面选择多波束的探头个数，多波束的波束数以及多波束的类型，具体选择如图1.8所示：

图1.8：Vessel Configuration…Step3选择情况

6、点击下一步，进入下面界面，如图1.9：post process（后处理）

图1.9：Vessel Configuration…Step4界面

在图9所示的界面将姿态传感器的所有选项打钩，主要原因是后处理的时候需要采用校准值。

7、点击下一步，进入下面界面，如图1.10：

图1.10：Vessel Configuration…Step5界面

在图10所示的界面将“定义声速改正参数”、“定义船吃水线高度”打钩，对于“定义船的动态吃水”根据实际情况来看是否需要来选择。

8、点击下一步，进入下面界面，如图1.11：

图1.11：Vessel Configuration…Step6界面

对于图11界面的功能主要是换能器的姿态来进行改正，分别内容为：“换能器安装180度补偿”，“换能器横摇补偿”和“换能器纵摇补偿”，对于正确的安装（接受装臵在前，发射装臵在后）一般就不需要进行这一步的补偿。

9、点击完成，进入下面界面，如图1.12：

图1.12：Vessel Configuration…界面

点击“”，进入下面界面，如图1.13：

图1.13：Vessel Editor界面

在图1.13所示界面，根据租赁船的情况输入船的俯瞰参数，举例如图1.14

图1.14：Vessel Plan View参数界面

10、点击下一步，进入下面界面，如图1.15：

图1.15：Vessel Plan View参数界面

11、点击下一步，进入下面界面，如图1.16：

图1.16：Vessel Profile View参数界面

12、点击完成，进入下面界面，如图1.17：

图1.17：Vessel界面

13、以下为配臵船的相应参数，，先配臵“Swath”（），具体参数如图1.18：

图1.18：Swath配臵参数界面

14、再配臵“Navigation”(),具体参数如图1.19：

图1.19：Navigation 配臵参数界面

15、再“Gyro” () 配臵,由于没有其是在船上的，对于位臵什么的没有特殊要求，仅仅用于导航，在没有特殊的要求下就不需要进行设臵。

16、姿态的设臵，“Heave”、“Pitch”和“Roll”是一体的，因此只要设臵一个，其余的就相应的设臵完成，配臵“Heave”,具体参数如图1.20：

图1.20：Heave 配臵参数界面

17、表面声速仪（）的设臵，其位臵默认是与“Swath”（）的位臵一样的，对

于不同的情况要酌情来配臵，具体配臵情况如图1.21：

图1.21：SVP配臵参数界面

18、水面高度的设臵，具体配臵如图1.22：

图1.22：Waterline Height配臵参数界面

19、通过上面的设臵，一个基本的船的配臵已经完成了，但是这个船的配臵仅仅适应于旧的算法的运算，如：是、Swath算法。要想进行新的算法，例如Cube算法，这样就要进行“TPU values”（总传播误差精度）配臵，方法如图1.23、1.24：

图1.23：TPU values配臵步骤1

图1.24：TPU values配臵步骤2

点击“OK”,进入下面界面，如图1.25：

图1.25：TPU values配臵步骤3

添加前和添加后比较如下图1.26：

添加前添加后

图1.26：TPU values配臵添加前后比较

完成上面步骤，需要对“TPU values”进行时间设臵，不然就会致使子菜单中的配臵不能保

存，具体如下图1.27

图1.27：TPU values时间配臵

20、做好“TPU values”（总传播误差精度）配臵后，就要将TPU values中的“Offsets”和“StdDev”进行配臵,图1.28为“Offsets”（偏移量）配臵，图1.29为“Std Dev”（标准偏差—所谓各传感器精度）配臵（矢量offset MRU to trans=MRU-trans）

图1.28：Offset配臵界面

图1.29-1：海测大队StdDev配臵界面

图1.29-2：现用StdDev配臵界面

上面配臵完成后，点击保存，就完成了船文件的建立。TPU value各参数含义？

二、建立工程文件

1、按照图2.1所示操作，进入图2.2所示界面：

图2.1：建立工程文件操作1

图2.2：New Project Step 1

点击“Add Project”出现下面界面，如图2.3所示：

图2.3：New Project Name

在“Name”框中输入所要建的项目名称，如：HD20130327，点击“OK”，进入如图2.4所示的界面：

图2.4：New Project

2、点击“Add Vessel”出现下面界面，如图2.5所示：

图2.5：Available Vessel 1

选择上节建好的船，如：LHY2167，点击“OK”，进入如图2.6所示的界面：

图2.6：Available Vessel 2

3、点击“Add Day”出现下面界面，如图2.7所示：

图2.7：Selet Day 1 选择好测量的日期，出现下面界面，如图2.8所示：

图2.7：Selet Day 2 4、点击两次“下一步”，进入如图2.8所示的界面：

UTM(通用墨卡托投影)

图2.8：New Project Step 3

5、点击“下一步”，进入如图2.9所示的界面：

图2.9：New Project Step 4

6、点击“Finish”，完成“New Project”设臵，进入如图2.10所示的界面：

图2.10：CARIS HIPS and SIPS 界面

7、导入数据，按照图2.11所示的界面操作：

图2.11：导入数据操作界面

8、出现数据导入界面，如图2.12所示的界面：

图2.12：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step1 界面

9、选择正确导入数据格式，点击“下一步”，进入如图2.13所示的界面，按照界面进行相应的选择：

图2.13：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step2 界面

10、点击“下一步”，进入如图2.14所示的界面：

图2.14：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step3 界面

11、按照图2.14所示的界面进行选择，然后点击“Select…”，出现图2.15所示的界面

图2.15：Select Raw Data Files 界面

12、点击“打开”，出现图2.16所示的界面

图2.16：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step3 界面

13、点击“下一步”，出现图2.17所示的界面，然后按照下图所示选择数据导入的项目，船等目录:

图2.17：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step4 界面

14、点击“下一步”，出现图2.18所示的界面,如果是WGS84数据需要选择“Geography”,是平面坐标则需要选择“Ground”:

图2.18：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step5 界面15、点击“下一步”，出现图2.19所示的界面:

图2.19：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step6 界面在上面界面可以选择滤波，如上图在“Depth”，打勾。

16、点击“下一步”，出现图2.20所示的界面，标红线处要注意选择：

图2.20：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step7 界面

17、点击“下一步”，出现图2.21所示的界面：

图2.21：CARIS HIPS and SIPS Conversion Wizard-Step8 界面18、点击“下一步”，出现图2.22所示的界面：

多波束回声测深仪

多波束回声探测仪的由来 以下文字出自《海洋知识一万个为什么》 由于回声测深仪辐射的声波比较宽，所以用它测量海水深度时经常将海底“抹平”，不能真实地反映海底的情况。而增加发射声波的指向性，虽然能提高测量的分辨率，更真实地反应海底的起伏情况，但是测量的速度又大大地降低了。那么，到底有没有更好的办法既能提高测量的精度，又不降低测量的速度呢？为此，科学家们想了很多办法，多波束测深仪就是其中比较成功的一种。 多波束回声测深仪定义 （multi beam echo sounder）是利用多波束回声信号测量、绘制海底地形和水深的装置。整个系统由声波收发射器、信号处理装置和工作站三个基本部分组成。收发射器或探头安装在船底龙骨上，以“扇面”形式向水底发射数十、数百束声波，通过接收传感器接收自海底反射回来的回声波，并由电缆将回声信号传输到船上的信号处理机进行处理，再通过显示器或绘图仪将处理过的海底信号绘制成水深图或地形图。经工作站处理的信号还可绘制成彩色地形图和底质图。根据此测深仪的用途可分为深水型和浅水型两种：深水型测深范围可达12 000米，精度为水深的05%；浅水型测深范围0～500至1000米不等，精度可达水深的0.3%，为提高测深精度，这种设备一般都配有船姿补偿仪和声速校正系统，已广泛用于大陆。 与普通探测仪的区别 普通测深仪之所以会将海底“抹平”，关键就在于它不能区分不同地点的回波信号。多皮束测深仪与普通的测深仪不同，它的发射换能器是特别设计的。普通测深仪发射的声波是圆锥形的，类似于从手电筒射出的光线，而多波束测深仪发射的声波是扇面的，有点类似于透过门缝的手电光线。多波束测深仪的发射换能器是朝着与航线垂直的方向向下的扇面发射声脉冲的，所以，在海底只有与航线垂直的一条线上有声波到达，因此也只有在这一条线上的海底才会反射声波。此外，它的接收换能器也是特别设计的，这种接收换能器只能接收某些特别方向的声信号，类似于透过一个多孔的纸板看东西。这样一来，不同地点的回波信号就像是通过不同的“孔”进入接收换能器一样，多波束测深仪也因此而得名。再用计算机来处理这些数据，就能得到与航线垂直的一条线上几十个点的深度了。随着测量船的行驶，可以迅速测出与航迹平行的几千米宽的一条带状海域内各点的深度。再配上必要的软件和绘图设备，就能绘制出所测海域的海底地

多波束形成技术研究

多波束形成技术研究 陈晓萍 （中国西南电子技术研究所，四川成都610036） 摘要：讨论了跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）中关于多波束形成的算法，优选的有LMS自适应方式和相位调整自适应方式；并简单介绍了波束控制和波束形成的实现。 关键词：TDRSS；多波束形成；LMS自适应算法；相位调整自适应算法 一、前言 随着航天技术的发展，要求测控通信站能高覆盖地对飞船等多个目标进行测控通信。要解决这个问题靠现有地面测控网和业务接收站已不能满足要求，需要建立天基测控通信系统，即跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)。 TDRSS把测控通信站搬移到天上同步定点轨道的中继星上，从上向下观测中低轨卫星、飞船、航天飞机等空间飞行器，从而提高了覆盖率。为了减轻中继星的复杂性和负担，将中继卫星观测到的数据和信息传到地面，由地面中心站进行处理。TDRSS中继星相控阵天线同时与多个用户航天器保持跟踪，地面站到航天器的正向通讯为时分多波束，反向通讯为码分和同时多波束。为了减轻中继星的负担，中继星上只装有形成正向天线波束扫描所需的电调移相器，由地面终端计算并发出指令，调节星上移相器相位，让天线波束以时分方式扫描对准各用户航天器，在对准期间完成正向数传。多个用户航天器送到中继星的反向数传信号在星上进行多波束形成会大大增加中继星的复杂性，反向信号经星上阵列天线接收和变换，各阵元收到的信号用频分多路方式相互隔离送往地面，由地面接收前端将频分多路还原成同频多路阵元输出，交由终端进行相控阵多波束形成处理。所谓波束形成, 就是利用开环控制或闭环自适应跟踪方法，对不同反向到达的信号用不同的权系数矢量对各阵元输出进行幅度和相位加权, 使各阵元收到的同一用户信号在合成器中得以同相相加, 输出信号最大, 干扰和噪声最小。当存在多个目标时, 地面终端利用码分多址方法和利用多个波束形成器并行地完成各目标的波束合成处理完成各用户的数传与测控。 二、多波束形成算法 数据中继卫星系统在多址方式下，服务对象一般分布在较低的地球轨道上，当用户星离地面的轨道高度在3 000 km以下时，中继星各阵元波束宽度只要26°就可覆盖地球周围的所有用户星。 当用户星以最大速度10 km/s运动,用户星穿过3.5°宽的合成波束所需的时间最短为205 s，所以中继星跟踪用户星所需的波束移动角速度是很小的。假定波束移动步进量为阵合成波束宽度3.5°的5％即0.175°，波束步进间隔时间长达10.5 s。只要计算机能在10.5 s 内依据用户星位置更新相控阵的相位加权系数，就会使合成波束移动并时刻对准目标。 按照目标的捕获与跟踪过程，多波束形成应有3种工作方式：主波束控制方式（开环）、扫描方式（开环）及自跟踪方式（闭环）。 当有先验信息如根据目标的轨道方程计算出目标在空中的当前位置时，可采用开环的主波束控制方式, 由用户星的实时俯仰角和方位角，计算机算出加权系数矢量，送到多波束处理器完成波束加权合成。用户星相对中继星来说角度移动缓慢，随着用户星的移动，计算机实时逐点计算出权系数矢量，可维持主波束的开环跟踪。主波束控制方式一般用于目标的初始捕获，完成后进入自动跟踪状态。 如果没有先验信息不知道目标的起始位置，可以采用波束扫描方式，根据事先制定的空

两种深水多波束测深技术的对比

刘方兰余平肖波罗伟东 （广州海洋地质调查局广州 510760） E-mail：lflhome@https://www.wendangku.net/doc/976744381.html, 摘要：近年来，在深水进行多波束水深测量使用最多的是SeaBeam2112系统和EM120系统。本文作者根据这两套系统在相同海域的实测资料，进行了数据密度、地形剖面以及不同比例尺成果图的对比，两套不同系统在深水测量具有较好的一致性，但EM120系统测量数据相对密度较大，分布均匀，可以绘制更大比例尺地形图。 关键词：EM120 SeaBeam 多波束测深比较 中图分类号： P24 至2006年底，我国海域200m以深海域已经完成了大约80％面积的多波束全覆盖水深测量，主要使用的测深系统有SeaBeam2112、SeaBat 8150以及EM120系统。随着国土资源大调查项目的开展，深水海域多波束水深测量仍将继续进行。目前，多波束测深技术的已经普及，专业海洋调查船一般都会固定安装的多波束测深系统，而且多波束测深技术还在不断发展与更新，这样，用于水深测量的多波束系统的种类还会越来越多。不同种类的多波束系统的实际测量效果如何？它们的测量精度如何？它们的测量结果有何区别？这些都是我们关心的问题。本文利用2004年6月SeaBeam2112和Em120两套多波束系统在南海北部相同海域测量资料，对两系统测量数据密度、测量精度以及成果图等进行了比较。 1.深水多波束系统简介 测深范围在5000m以上的深水多波束测深系统主要有SeaBeam系列、EM系列、SeaBat 系列和DS系列四种，我国目前拥有其中前三个系列的深水系统：SeaBeam 2112系统、EM120多波束系统和SeaBat8150系统。SeaBeam2112多波束系统是美国SeaBeam公司声纳技术军转民的第二代产品，工作频率12kHz，测量水深10～11000m，波束大小为2.0°×2.0°，最大波束数151个。80年代以来，SeaBeam2112系列多波束系统大量应用于海洋地形地貌测量。EM120多波束系统是Kingsberg Simrad公司90年代中后期产品，工作频率与测深范围与SeaBeam2112系统一样，波束大小有1°×1°～2.0°×2.0°，最大条幅开角140°，最多可以接收191个波束。由于该系统良好的的技术性能，很快成为全球海洋测量使用较多的深水多波束系统，目前在世界上拥有最多的用户。新的SeaBat8150系统技术指标相对其他系统，其深水测量的分辨率具有明显的优势，但因国内用户少，没有实际应用的资料。 广州海洋地质调查局于1994年在国内率先引进SeaBeam2112多波束系统，安装于“海洋四号”船上。多年来，“海洋四号”船多波束测深的范围遍及南海、东海、太平洋，覆盖的面积超过了40万平方公里，取得了大量的实际资料，特别是在南海，由于使用了差分GPS 定位，多波束测量资料精度高，质量可靠。中国大洋协会属下“大洋一号”科学考察船早期于1995安装了同样的SeaBeam系统，但2003年把SeaBeam2112系统更新为现在的EM120系统，2004年已经正式投入使用。国内还有一些海洋调查和研究机构也装备有不同型号的深水或中深水多波束系统，但公开的资料少，特别是很少有可进行对比的测量资料。2004年6月，拥有EM120系统的德国太阳号来到南海进行调查，为SeaBeam2112、EM120这两套深水多波束系统的实测对比提供了条件。

一种接收相干信号的盲多波束形成方法

DOI:10.3969/j.issn.1672-2337.2015.06.002 一种接收相干信号的盲多波束形成方法 邓金花,谢菊兰 (电子科技大学电子工程学院,四川成都611731) 摘要:在假设期望信号是从不同角度入射的相干信号,干扰信号相互独立且与期望信号独立的条件下;基于独立信号的协方差矩阵是Teo p litz矩阵的特性,提出了一种能有效接收相干信号的盲多波束形成方 法三该方法首先通过接收信号的协方差矩阵构造出相干信号的数据矩阵,然后根据相干信号的合成导向矢量与相干信号的数据矩阵的噪声子空间正交的特性,估计出相干信号的合成导向矢量三最后通过MVDR 算法得到该波束形成器的阵列加权矢量三仿真表明了该算法的可行性和优越性三 关键词:相干信号源;Teo p litz矩阵;MVDR算法;盲多波束 中图分类号:TN957文献标志码:A 文章编号:1672-2337(2015)06-0567-05 A Blind Beamformin g Method for Receivin g Coherent Si g nals DENG Jin-hua,XIE Ju-lan (School o f Electronic En g ineerin g,UESTC,Chen g du611731,China) Abstract:A new blind beamformin g method for coherent si g nals based on the Teo p litz p ro p ert y of the covariance matrix of uncorrelated interferences with the assum p tion that the desired si g nals are coherent si g-nals from different directions in the p resence of uncorrelated interferences is p ro p osed in this p a p er.The idea and the p rocedure of the scheme are g iven.First,the data matrix of the coherent si g nals can be constructed b y usin g the covariance matrix of the received data.Second,the estimated com p osite steerin g vector can be obtained based on the ortho g onal p ro p ert y of the com p osite steerin g vector and the noise subs p ace of the data matrix of the coherent si g nals.Finall y,the wei g ht vector of the p ro p osed beamformer can be obtained throu g h MVDR al g orithm.The simulation results show the feasibilit y and su p eriorit y of this method. Ke y words:coherent si g nal sources;Teo p litz matrix;MVDR al g orithm;blind multi-beamformin g 0 引言 波束形成技术作为智能天线的关键技术,随着智能天线在现代移动通信中的应用而受到了广泛的关注[1]三常规的自适应波束形成技术都是在基于期望信号和干扰信号以及干扰和干扰之间相互独立的假设条件下进行的三然而在现代移动通信系统中,由于多径效应的影响,使得期望信号常常是从多个方向入射的相干信号[2]三在这样的情况下,传统的自适应波束形成器会引起期望信号和相干信号对消,使得波束形成器的性能下降三因此在存在相干信号的环境里自适应波束形成器得到了越来越广泛的关注三文献[3]分别给出了基于3种不同处理准则下的波束形成方法三其中第一种方法是基于最大输出信干噪比准则,该方法可以有机地把期望信号和相干信号结合起来,并能有效抑制非相干干扰信号,使得输出信干噪比达到最大,因而称为最优波束形成器三但是该波束形成器需要已知相干信号的来波方向以及各个相干信号的强度三这在实际中是很难得到的三 近年来,在假设事先估计得到相干信号来波方向或是不相关干扰信号来波方向的前提下,人们提出了几种能有效接收相干信号(即把期望信号和相干干扰信号有效组合起来)的自适应波束形成方法[4-6]三这些算法虽然都能有效地接收相干信号,但是都需要知道入射信号的部分或全部DOA信息或是需要训练信号,然而实际应用中由 第6期2015年12月 雷达科学与技术 Rada r Sc i ence a nd Tec hno l og y Vol.13No.6 December2015 ================================================= 收稿日期:2015-04-22;修回日期:2015-07-13 基金项目:国家自然科学基金(No.61301262);中央高校基本科研业务费(No.ZYGX2013J022)

多波束形成方法

多波束形成技术研究 摘要：讨论了跟踪与数据中继卫星系统（TDRSS）中关于多波束形成的算法，优选的有LMS自适应方式和相位调整自适应方式；并简单介绍了波束控制和波束形成的实现。 关键词：TDRSS；多波束形成；LMS自适应算法；相位调整自适应算法 一、前言 随着航天技术的发展，要求测控通信站能高覆盖地对飞船等多个目标进行测控通信。要解决这个问题靠现有地面测控网和业务接收站已不能满足要求，需要建立天基测控通信系统，即跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)。 TDRSS把测控通信站搬移到天上同步定点轨道的中继星上，从上向下观测中低轨卫星、飞船、航天飞机等空间飞行器，从而提高了覆盖率。为了减轻中继星的复杂性和负担，将中继卫星观测到的数据和信息传到地面，由地面中心站进行处理。TDRSS中继星相控阵天线同时与多个用户航天器保持跟踪，地面站到航天器的正向通讯为时分多波束，反向通讯为码分和同时多波束。为了减轻中继星的负担，中继星上只装有形成正向天线波束扫描所需的电调移相器，由地面终端计算并发出指令，调节星上移相器相位，让天线波束以时分方式扫描对准各用户航天器，在对准期间完成正向数传。多个用户航天器送到中继星的反向数传信号在星上进行多波束形成会大大增加中继星的复杂性，反向信号经星上阵列天线接收和变换，各阵元收到的信号用频分多路方式相互隔离送往地面，由地面接收前端将频分多路还原成同频多路阵元输出，交由终端进行相控阵多波束形成处理。所谓波束形成, 就是利用开环控制或闭环自适应跟踪方法，对不同反向到达的信号用不同的权系数矢量对各阵元输出进行幅度和相位加权, 使各阵元收到的同一用户信号在合成器中得以同相相加, 输出信号最大, 干扰和噪声最小。当存在多个目标时, 地面终端利用码分多址方法和利用多个波束形成器并行地完成各目标的波束合成处理完成各用户的数传与测控。 二、多波束形成算法 数据中继卫星系统在多址方式下，服务对象一般分布在较低的地球轨道上，当用户星离地面的轨道高度在3 000 km以下时，中继星各阵元波束宽度只要26°就可覆盖地球周围的所有用户星。 当用户星以最大速度10 km/s运动,用户星穿过3.5°宽的合成波束所需的时间最短为205 s，所以中继星跟踪用户星所需的波束移动角速度是很小的。假定波束移动步进量为阵合成波束宽度3.5°的5％即0.175°，波束步进间隔时间长达10.5 s。只要计算机能在10.5 s 内依据用户星位置更新相控阵的相位加权系数，就会使合成波束移动并时刻对准目标。 按照目标的捕获与跟踪过程，多波束形成应有3种工作方式：主波束控制方式（开环）、扫描方式（开环）及自跟踪方式（闭环）。 当有先验信息如根据目标的轨道方程计算出目标在空中的当前位置时，可采用开环的主波束控制方式, 由用户星的实时俯仰角和方位角，计算机算出加权系数矢量，送到多波束处理器完成波束加权合成。用户星相对中继星来说角度移动缓慢，随着用户星的移动，计算机实时逐点计算出权系数矢量，可维持主波束的开环跟踪。主波束控制方式一般用于目标的初始捕获，完成后进入自动跟踪状态。 如果没有先验信息不知道目标的起始位置，可以采用波束扫描方式，根据事先制定的空间角度扫描轨迹图形，顺序调出各角度位置的加权矢量，形成波束的空中扫描，当波束扫到目标时，波束合成器输出最大信号并给出目标捕获指示，完成目标初始捕获，随即进入波束

多波束勘测系统工作基础学习知识原理及其结构

第二章多波束勘测系统工作原理及结构 多波束系统是70年代兴起、80年代中、末期又得到飞速发展的一项全新的海底地形精密勘测技术。它是当前兴趣的焦点，因为它既有条带测深数据，又同时可获取反映底质属性的回波强度数据(Laurent Hellequin et al.,2003)。该技术采取广角度定向发射和多通道信息接收，获得水下高密度具有上百个波束的条幅式海底地形数据，彻底改变了传统测深技术概念，使测深原理、勘测方法、外围设备和数据处理技术诸方面都发生了巨大变化，大大提高了海底地形勘测的精度、分辨率和工作效率，实现了测深技术史上的一次革命性突破（李家彪等，2000）。多波束系统的工作原理与传统的单波束回声测深仪工作原理类似，都是根据声波在水下往返传播的时间与声速的乘积得到距离，从而得到水深。不同的是单波束测深仪一般采用较宽的发射波束（8°左右）向船底垂直发射，声传播路径不会发生弯曲，来回的路径最短，能量衰减很小，通过对回声信号的幅度检测确定信号往返传播的时间，再根据声波在水介质中的平均传播速度计算测量水深。在多波束系统中，换能器配置有一个或者多个换能器单元的阵列，通过控制不同单元的相位，形成多个具有不同指向角的波束，通常只发射一个波束而在接收时形成多个波束。除换能器天底波束外，外缘波束随着入射角的增加，波束在倾斜穿过水层时会发生折射，同时由于多波束沿航迹方向采用较窄的波束角而在垂直航迹方向采用较宽的覆盖角，要获得整个测幅上精确的水深和位置，必须要精确地知道测量区域水柱的声速剖面和波束在发射和接收时船的姿态和船艏向。因此，多波束测深在系统组成和测量时比单波束测深仪要复杂得多（周兴华等，1999）。 §2.1 多波束勘测系统的工作原理 2.1.1 单波束的形成 2.1.1.1 发射阵和波束的形成 一个单波束在水中发射后，是球形等幅度传播，所以方向上的声能相等。这种均匀传播称为各向同性传播（isotropic expansion），发射阵也叫各向同性源（isotropic source）。例如，一个小石头扔进池塘时就是这种情况，如图2.7所示。

多波束测深系统声速校正

多波束测深系统声速校正 3 何高文 (广州海洋地质调查局二海,510760) 摘要 海水声速是多波束测深系统进行水深测量的基本参数之一,声速剖面正确与否直接影响测量结果的精度和可靠性。本文阐述了声速对多波束水深测量的影响机理,并通过对南海SA 12试验区采集的声速资料的分析,以SeaBeam 2100多波束测深系统为例,对声速校正的技术方法进行了探讨。 关键词　 海洋　声速校正　多波束测深　SeaBeam 2100测深系统中图分类号:P 73312 文献标识码:B 前言 自1994年原地矿部引进第一套多波束测深仪(SeaB eam 2100系统,安装于“海洋四号”船)以来,我国先后引进了多套深、浅水多波束测深系统,在大洋矿产资源调查和目前正在开展的近海大陆架及专属经济区的地形勘测中,发挥了巨大作用,引发了一场海底地形测量的革命,为有效地维护国家权益和即将开展的海域划界作出了很大贡献。 如何保证测量数据的精度及其可靠性,是任何测量仪器必须关注的问题,多波束测深仪也不例外。作为一种有别于传统单波束测深仪的水深测量仪器,影响多波束测深数据的因素 有很多,其中海水声速(简称“声速” )是重要的因素之一。下面以SeaB eam 2100系统为例,探讨声速对多波束测量数据的影响以及声速校正的技术方法。 由于SeaB eam 多波束测深系统的水深测量值是根据发射声波的往返时间与声波在海水中的传播速度来确定的,因此,及时为系统提供当时当地准确的声速值是获取可靠水深测量数据的基本保证之一;此外,多波束测深系统对所输入的声速数据量有一定的限制,不同的数据取点,也将对测量结果产生影响。与传统的单波束测深仪相比,多波束测深仪对声速的要求更为严格(见后述)。所以,为了获得准确可靠的多波束测深数据,必须进行声速校正。通过对南海SA 12试验区海水声速系统测量结果的研究,获得了声速变化规律的认识,从而为SeaB eam 系统的声速校正提供科学依据。 1　声速影响因素 海洋中的声速是一个比较活跃的海洋学变量,它取决于介质中的许多声传播特性,随季 收稿日期:2000204220第19卷　第4期2000年12月 海　洋　技　术O CEAN T ECHNOLO GY V o l 119,N o 14 D ec,2000

(完整版)多波束测深与测扫声呐的比较

多波束测深与测扫声呐的比较： （1）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,在测深领域,多波束以全覆盖和高效率证明了它的优越性。由于多波束具有很高的分辨率,目前在工程上已经开始应用多波束进行海底目标物的探测。 （2）多波束的最大优点在于定位精度高,但其适用范围不如侧扫声纳广泛,尤其受到水深和波束角的限制,多波束和侧扫声纳在探测海底目标时具有很好的互补性,同时应用可以提高目标解译的准确性。 （3）侧扫声纳能直观地提供海底形态的声成像,但这种声像只能由目标影子长度等参数估计目标的高度,所以对数据解译人员的要求很高。多波束测深系统主要用于进行水下地形测量。 （4）探测目标机制的差异：多波束是一种测深工具而并非成像系统,无法直接在记录纸上进行打印,必须先构建数字地形模型(digital terrainmode,l DTM)，再根据DTM构建地貌影像图，从而能够反映细微的地形起伏所导致的坡度和坡向变化;此外,多波束的中央波束探测效好，边缘波束效果差;多波束采用三维可视化的方法进行目标判断,在3D GIS系统中可以直接提取目标物的平面位置和高度,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。但是,除非我们在进行测深的同时采集反向散射强度信息,否则我们无法得到与目标物的底质类型相关的信息,因此,多波束比较适合于沉船或者管线等容易根据形状进行判断的目标。 现在的侧扫声纳技术有两个缺点,首先它的横向分辨率取决于声纳阵的水平角宽,分辨率随距离的增加而线性增大,其次它给不出海底的准确深度。当前只有两种声纳可做海底三维成像,即等深线成像和反向散射声成像,前一种是多波束测深声纳(如Multi -beamSonarSystem) ,后一种是测深侧扫声纳。总体说来,前者适宜于安装在船上做大面积测量,后者适宜于安装在各类水下载体上,包括拖体、水下机器人(AUV) 、遥控潜水器( ROV ) 和载人潜水器(HUV) ,进行细致的测量。 侧扫声纳通常安装在拖体上,其到海底面的距离是可以调节的,而多波束换能器大多数固定安装在船体上,随着水深的增大,换能器至海底的距离增加,导致波束与海底面的接触面即脚印 变大,所以多波束垂直于航行方向的分辨率降低。此外,水深增大也导致换能器单位时间内能够接收到的有效声信号数目(即采样更新率)减少,因此沿着航行方向的分辨率同样降低。 侧扫声纳不存在波束角的问题,而Seabat8101的波束角为115b,每个声波波束与海底面的接触面被视为一个水深点,因此波束角的影响与水深是正相关的。 在同样的海况条件下,多波束数据的信噪比常常比侧扫声纳图像要高,这是因为多波束的旁瓣波束被有效压制,因而没有假回波。 多波束的定位精度比侧扫声纳要高2~5m。这是因为,一方面多波束的平面位置误差传递方程比侧扫声纳系统要简单;另一方面多波束系统中的电罗经和船资测量传感器具有很高的精度,可以精确地测定船体的姿态和船首向;此外,多波束系统的校正比超短基线要容易,各种系统 误差的消除也更为彻底。因此,对于多波束靠近中央波束所探测到的海底目标,可以认为其定位精度近似地等于GPS本身所能提供的精度。

浅谈影响多波束测深系统数据质量的几个问题

浅谈影响多波束测深系统数据质量的几个问题 为了为海图的数字化管理及更新提供高精度的数据,在多波束测深系统的应用过程中,正确设置并校正其各个设备之间的安装误差显得尤为重要。通过不断的实践,本文总结了影响多波束测深精度的几个问题,并采用正确的校正方法得以解决,确保数据质量。 标签：GPS延时纵摇偏差横摇偏差艏摇偏差 0 引言 目前多波束系统正逐渐普及,并在海上油田井场调查、航道疏浚、港口测量、大陆架经济区勘测等领域得到广泛应用,可以进行高精度、全覆盖水深测量,实现了由线到面的飞跃。多波束测深系统连接设备比单波束测深要多并复杂,一套多波束系统由多种设备或传感器组成,为了得到真实世界中精确的三维水深坐标必须考虑各设备间的安装误差,并通过不同校正方法改正其姿态。本文以多波束SeaBat 8125和软件PDS2000为例,总结了影响其测深精度的几个问题。 1 多波束系统主要组成 ①RESON SeaBat 8125:频率:455kHz;测深分辨率:6mm;覆盖角度:120°;最大测深范围:120m;波束数:240;沿航线波束角:1°;垂直航线波束角:0.5°;最大船速:12节;最大发射速率:40次/秒。②OCTANS光电罗经、运动传感器:真北方位精度:0.1 °;稳定时间:5分钟;纵横摇分辨率:0.01°;升沉精度:5%。③GPS信标机④PDS2000数据采集软件⑤HY1200声速剖面仪。 2 影响系统精度的几个问题及采用措施和校正方法 水中的声速:海洋中各处的声速都可能不一样,它取决于以下三个参数:盐度变1ppt=声速约变1.3m/s;温度变1°C=声速约变3 m/s。压力:165米深度变化的影响相当于温度变1°C。针对参数,使用hy1200声速剖面仪测前和测后两次测量水中声速,并将声速曲线应用到数据后处理中。背景噪声:在测量过程中,由于声纳、船体电子、气泡断裂、螺旋桨和发动机引起的自身噪声一般可以控制,而其他声源如波浪、潮汐、流速、地震、海洋生物和其它船只引起的环境噪声,一般不可控制。在自身噪声控制中,可以采取以下措施:①在换能器上安装导流罩,设计流体型船体形状,改变声纳头到船壳的高度等,可使水流气泡的影响最小化。②仔细选择声纳头安装位置,远离船主机、副机、泵和螺旋桨,并保证声纳杆舷侧安装稳定牢固,超出船底。③增益的选择:当水深小于等于5米时,可以使用固定增益;当水深大于5米时,采用TVG自动增益。TVG的确定主要取决于Absorption和Spreading Loss两个主要参数,在干净的淡水中,或者在海底具有很好的反射体的水中时,两个参数设置通常较低,反之,较高。校正:在进行多波束校正之前,首先选择良好的海况和特定的海底地形(有明显水深变化如航道和港池的边坡)上采集数据,安装一次就要校正一次,当更换设备或改变传感器位置时都需要重新校正。多波束校正

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用 摘要：多波束形成技术是波束性能被复合应用的方法，如果能够提高多波束形成技术，将能提高相控阵雷达的整体性能。本次研究说明了多波束形成技术在相控阵雷达中的应用方法。 关键词：多波束形成技术；相控阵雷达 相控阵雷达的功能需要用多波束的形式实现，如果多波束的性能良好，相控雷达的性能就会良好，人们要提高相控阵雷达的性能，就要提高多波束形成技术的质量。本次研究将说明在相控阵雷达中多波事形成技术的应用。 一，多波束形成技术对相控阵雷达的影响 相控阵雷达是应用发射电子波束的方式探测信息的一种设备，应用波束可以让雷达发射信息和接受信息。相控阵雷达应用的波束与过去的机械扫描波束的区别为，它能灵活的控制波束的频率和相位，使波束的应用能恰到好处。多波束形成技术是波束性能被复合应用的方法，如果能够提高多波束形成技术，将能提高相控阵雷达的整体性能。 二，多波束形成技术对相控阵雷达的优化 1，优化雷达的性能 相控阵雷达工作的目的是搜索各种探测目标，它包含固定目标、隐藏目标、移动目标等，它的工作原理如下：它将天线的辐射功能射置在主瓣最大值的附近，然后依某种目的集中发射波束，可以说相探阵雷达的性能与多波束宽度有紧密的联系。 工公式（1）中，就是多波束开成的孔径面积。以这公式可以看到，该数值越大，雷达工作的范围越大。由于多波束形成的孔径能够决定相控阵雷达的性能，所以目前相控阵雷达普遍的应用大孔径的多波束形成光束。目前国外已经开始研究空间载预警的雷达，这种雷达的探测目的是探测外太空中的事物，该雷达的多波束孔径宽度为300米。而天线的波束宽却只有0.017度，由此可见提高多波束孔径提高相控阵雷达的性能的认知已被人们广泛应用。 2，化化雷达的数据率 所谓的数据率，是指两次相邻的搜索时间中的一个倒数，如果这个倒数值越大，即意味中间间隔的时间越长，其相控阵雷达传输的性能越低；若两个间隔值越短，则意味着雷达的传输性能越高。若要让相控阵雷达的性能提高，就要提高相控阵雷达的传输数据率。

多波束测深系统在水深测量中的应用

多波束测深系统在水深测量中的应用 多波束测深系统在水深测量中的广泛应用，实现了水深测量由点到面，由单一的水深测量值到水下地形的跨越。本文结合在港区航道水上测量中对多波束测深系统的应用实践，简单的阐述对多波束测深系统在航道水深测量中应用的一些经验和建议，使测量工作能够快速、准确和高效地完成，取得良好的经济效益和社会效益。 标签：多波束测深系统；水深测量 随着多波束测深技术的日渐成熟，在海洋测绘等方面的应用中形成了很大优势，多波束测深系统是一种多传感器的复杂组合系统，是现代信号处理技术、高精度导航定位技术，高分辨显示技术、高性能计算机技术、数字化传感器技术及其他相关技术等多种高新技术的集成。多波束探测能获得一个条带覆盖区域内多个测量点的海底深度值，实现了从”点- -面”测量的跨越，使外业测量更加方便、准确，大大提高了海洋测绘的效率。 与传统的单波束测深仪相比，多波束测深系统具有测量速度快、测量精度高、测量范围大、测量效率高的优点，并且实现了把测深技术从点扩展到面，甚至发展到立体测深和自动成图，特别适用于进行大面积海洋领域的测绘。 此次本单位对港区进行航道水下地形测量，就使用的是多波束测深系统，该系统主要由声波发射系统、GPS接收系统、信号处理单元、信号控制及时间门电路、换能器基阵水平稳定系统、便携式计算机、斜距记录单元、水深信号图示单元等主要部分组成。该系统的主要特点是能够实现对水下地形的动态实时定位，真正实现立体测深和水深数据采集的自动化。 基本工作原理：多波束测深系统是在测量船底部安装带有水平稳定系统的发射换能器基阵与接收换能器基阵，使基阵的工作面始终保持水平。并由双圆弧组合而成的发射换能器基阵，发射出心形状的单波束，在与航向垂直的平面内的开A角内，使用波束形成器组成M个波束接收水底回波，水底回波被多波束接收系统接收，获得M个水深信息。 由于接收换能器和发射换能器通常布设于船底平面的相互正交的线列阵，发射线列阵沿船龙骨方向。接收线列阵和发射线列阵形成相互正交的扇状指向性波束。测深系统的合成方向性是接收和发射方向性的乘积。合成波束照射的水底区域极窄，能高分辨率测定多个位置的水深。随船的航行，就能精密测定水底一定条带范围内的水下地形。 多波束水深地形测量分二个步骤，即外业测量的数据采集工作和内业的数据后处理成图工作。作业采用的仪器设备软件有：RESON SeaBat 7125多波束测深系统、QINSY外业测量软件、QLOUD内业成图软件。

使用FANSWEEP20型多波束测深仪最佳数据质量的获取方法

FANSWEEP 20 型多波束测深仪 获取最佳质量数据方法 上海达华测绘公司高炎 [摘要] 目前国内外对多波束的应用、开发技术层出不穷。多波束的种类和各个品牌的技术特点也各有不同。相关的技术人员对其技术通性应有一定的了解。对于FS-20型多波束介绍的相关信息比较少。本文以一种应用的角度介绍了FS-20型多波束。从原理引申开来，结合笔者的实践，详细介绍了FS-20的各个参数的性质和设置方法，以及对测量结果的影响程度。以实际工程例子做出具体的说明 [关键字]FANSWEEP-20、多波束、数据质量 一、引言 伴随现代科技的发展，如今的水运工程技术有了长足的进步，出现了许多前所未有的高新技术测量手段。由于在疏浚工程中，人们对海底地形地貌测量的要求日益提高，传统的单波束测量技术由于其测量效率，可靠性上的局限，已无法完全满足当代疏浚工程中的各种新需求。正是在这种背景下，我公司与2000年6月引进了德国FAN SWEEP 20型多波束测深系统，使我公司测量技术发生巨大的变革，即将测深技术从原先的从点到线扩展到由线到面，并进一步发展到立体测深和自动成图。 由于多波束技术采用了广角度和多信道定向接收技术，获得水下高密度条幅式海底地形数据，从而彻底刷新传统测深技术的基本概念。经过近一年多来的工作，我们从测深原理系统构成、射线几何学、误差来源与分析、校正技术等方面进行不断的消化，吸收和实践。从而掌握和形成适用水运工程测量特点的新的水下地形测量技术框架。下面将获取FS 20型多波束系统最佳质量数据的操作和测量方法介绍一下。 图一

二、系统构成和工作原理概述 完整的多波束系统由多波束的多阵列发射/接受换能器，用于信号控制处理的电子柜，运动传感器，定位系统（如DGPS、或RTK DGPS）；声速剖面仪和其它必要的外围设备组成。如图一所示。 所以换能器的工作过程可以简单的分为：信号发射和信号接收如图二所示 图二 多波束系统在工作过程中，同时发射的波束对海底形成一个覆盖式条带，此条带宽度由波束的发射开角决定，而波束发射角由发射模式控制参数决定。船姿传感器的船姿信号和波束数据被一起传送给信号处理器，信号处理器根据这些信息计算出脉冲发射信号和波束数据，然后这些数据被送到多通道变换器，形成多个波束发射信号，这些信号在经多通道前置放大器进行功率放大，分别形成多个声波发射脉冲信号，同时多通道前置放大器控制着收、发转换开关电路，这些声波发射信号分别被送到换能器阵列中相应的换能器单元，并发射出去。 接收信号的电子过程与发射信号的电子过程是相反的，就是利用压电陶瓷的压电效应把声能转换为电能。只是这个信号还要经过复杂的信号处理才能生成反映海底地形、地貌的数据。 多通道的前置放大器将从换能器接收来得多路回波信号进行放大，此放大过程受时间增益（TVG）信号的控制。放大后的模拟信号输送给数据采集电路，在这里，模拟信号被转变为数字信号。信号经多通道信号处理器处理后形成地形、地貌数据，输出到外部设备。 信号接受过程中，与单波束测深仪显著不同的是信号处理电路中的波束形成、控制电路。声波在传播过程中若不是垂直射入，受声速影响，传播路径会发生变化，即声波的折射现象，若不改正，由此计算出来的水深是不正确的。波束形成、控制电路作用就在于对波束的传播路径进行改正。此电路可以从存储电路读取存在其中的一些参数（如各海水层声速数据），利用此数据将未经改正的数据进行改正。 通过信号流程的分析，为寻找误差源，分析误差以及进一步消化吸收新的

多波束测深系统在水利工程中的应用

多波束测深系统在水利工程中的应用 介绍多波束测深系统工作原理，其在水利工程建设及后期运行中的应用，探讨影响其测量精度的主要因素及改善措施，展望其未来发展。 标签：多波束测深；水利工程；水下地形测量 水力发电作为一种可再生、无污染的清洁能源被广泛开发利用，人们兴建水利工程可满足防洪、排涝、供水、发电、航运、旅游等多方面的需求，从而有效抵御洪涝旱灾、促进当地社会、经济、工农业生产全面发展、保护水土资源和改善生態环境。但是，水利工程的兴建，人为改变了河流原来的发展演变规律，从而对河流的水文形势，河流生态等产生各种持续而深远的影响。[1，2] 1 多波束测深系统组成及工作原理 多波束测深系统是一个比较复杂的组合设备，系统本身由发射接收换能器、信号控制处理器、运动传感器等组成，还需配备罗盘，姿态仪，定位GPS，数据采集和存储计算机，并且一般需要安装在导航船上工作。多波束测深系统的工作原理和单波束回声测深仪基本相同，即测量每个波束声波信号的旅行时间和反射角度，结合定位数据、测量船的姿态数据、声速数据来计算每个波束测得的水深。 [3] 2 多波束测深系统在水利建设中的应用 分析、了解、评价和解决水利工程建设对河流的影响，从而实现水利工程与河流流域的协调发展，促进社会可持续发展。水下地形测深系统是了解、掌握河流水下地形变化，解决水利工程修建带来的不利影响的有效工具之一。目前，利用多波束测深系统测量水下地形已成为普遍采用的重要手段，国内外运用多波束测深系统进行水下地形的测量的原理和方法均已成熟。 2.1 水库淤积及冲刷测量 我国的大江大河大多泥沙含量较大，在河流上修建水库，导致河流水位提升，流速降低，必然造成泥沙淤积[4]，而在水库下游，由于发电尾水及汛期泄洪的冲刷，对河床及河底都会造成一定程度的改变，威胁着水库的运行安全和效率。利用多波束测深系统，监测水下地形的变化，可为水库上游的清淤工程及水库下游的河床保护提供更为准确的数据信息，节省成本，提高工作效率。张壮志[5]利用多波束测深系统完成葛洲坝水电站上游导沙坎前区域清淤前后的水下地形测量，从而全面反映清淤前后水下地形的变化情况及对清淤工作量进行精确计算和统计。 2.2 航道水下地形测量

深水多波束测深系统现状及展望

深水多波束测深系统现状及展望 发表时间：2018-12-24T17:24:49.597Z 来源：《基层建设》2018年第31期作者：熊俊董帅帅[导读] 摘要：本文针对多波束测深系统的发展现状及其未来的方向进行分析，为了能够顺应科技技术的进步，和当前国家的局势，明确深水多波束测深系统对我国资源问题的重要性。 中交广州航道局有限公司广东广州 510221 摘要：本文针对多波束测深系统的发展现状及其未来的方向进行分析，为了能够顺应科技技术的进步，和当前国家的局势，明确深水多波束测深系统对我国资源问题的重要性。同时还要理解多波束测深的基本原理和组成成分，有效的在平面垂直状态下，给予一个深度和足够宽度的深水带，很大程度的为海底的地形和有效探测带来好的工作成效。随着当前科技技术不断的发展，我们需要不断的拓展和研究深水多波束测深系统的发展，可以更好的通过辨别度及其深度和覆盖率来完善展望的趋势。 关键词：深水多波；束测深系统；现状及展望 前言 改革开放以来，我国对于各行各业的发展都在不断的拓展，然而当前资源制约已经是我国国民经济发展的阻碍，从我国的地理位置上来看，海洋在我国地球上占有一大半的位置，为了能够保护资源的合理性，就要有效的通过多波束测深系统来完善必要的条件，保证我国可持续发展。从国家的发展局势上维护我国海洋的权益，同时还可以有效的通过该系统建立稳基的重要战略，当前对于水波束测系统来说，随着科技技术不断的进步，传统的单波束测系统已经无法满足整个海洋的局势，不管是效率上、精度上及其扫描上都无法给予帮助，因此，在这个过程中，需要通过多波束测深技术的优势及其高科技来推进时代的重要意义。 1分析多波束测深系统的重要性 第一，从我国主权上来分析，随着经济的发展，可以说全球各地为了能够争夺主权，开始不断的从海洋主权上来划分地域，因此，多波束测深系统技术也得到了进步，从根本上维护了海洋权益和海底的有效开采，然而对于海洋底部来说，需要专业的精密的及其快速的探测来完善该系统的重要性。 第二，从我国的资源问题来说，我们可以从地球仪上来看海洋占地球面积的一半以上，可以说各国都有海洋的划分区域，海洋不但有丰富的资源，还可以通过探测来保护海洋资源的重要技术，这是大局上来完善海底的发展。 第三，对于海底不仅是表面赋予的条件，还可以不断的使得矿产资源完善，结合海洋的优势，通过水的深度、地形及其海洋的构造，然而怎么样才能得以了解矿产的主要条件，就要明确矿产的深度和精密度，因此深水多波束测深系统的发展势在必行，保证我国的可持续发展，同时还有效的通过该技术了解发展的趋势，建立有效的海洋权益的重要性。 2多波束测深系统概述 2.1多波束测深系统的概念 什么是多波束测深系统？主要应用在海洋测量过程中，通过对海水深度的探测，来真实度的反映海底的主要情况，通过束测深的工作原理，来增加发射声波的指导性，同时还有效的提高海底测量的分辨性，把科技技术的计算机数据处理和绘图来完善精确的位置和深度，实现了从点到线再到面上的跨度，可以说是科技进步的一大优势。 2.2结合多波束测深系统来分析其中的原理 首先，该系统主要通过专属的能量来完善发射，通过海底声波进行覆盖，结合计算机系统的整合和收集，进行发射和接收直接照射到海底的地形，还能对每个地形都能够进行收集和探测，当然在探测过程中会出现照射，会留下足迹，同时在一次探测上还可以有效的结合专属的垂直来表面海底的深度值，有效的结合测量精度和宽度来给予大小和形状变化。其次，该技术的束测还可以形成三维技术，需要结合不同的角度，把反射角度进行信号回波，因此这就是束测的主要原理，在多波束测深系统中通过变量的测量，结合距离和声波的转换，再结合转换器的优势来确定距离和水底的角度，来形成具体的定性。 2.3结合现代技术来说，分析多波束测深系统的主要成分 对于多波束测深系统来说，包括的系统比较多，最为常见的就是以声学和信号及其转换器和显示器系统来完善，这是从硬件设施上来说，其次就是软件，通过计算机的数据处理来完善，同时还要有完善的导航系统和采集资源信息，可以说现代技术的定位巡航和GPS技术都无可厚非，在外在辅助系统上，还需要有现代指南针的效应，把测量、定位、数据统计和传感器都实现完善。最后，随着现代深水多波束测深系统来说，我国在该技术上还不算成熟，对于该技术的产业无法完善，因此需要我们不断的发展深水多波束测深系统，从不足之处来不断的实现未来发展。 3 通过高效率、高深度、高便捷来完善深水多波束测深系统的未来发展趋势 为了更加有效的发展深水多波束测深系统来说，需要结合当前发展趋势和技术要求，抛开传统单侧束测系统的不足，不断的学习国外技术的优势，来实现高效率和便捷性的系统。 3.1 多波束测深系统的优势和完善的分辨率 第一，针对多波束测深系统来说，可以说具有很大的优势，从单一束测深系统来说，只能通过单侧来进行海底探测，然而多波束测深系统结合多侧进行分散在海底进行三维空间的分辨，降低相邻的间隔，将水中最小的目标和一些不足以探测的地形进行精细的探测。第二，对于多波束测深系统来说，具有完善的分辨率，主要是通过脉冲系统和有效的宽度和声波及其海底的速度，来进行有效的发射和转化，单侧的波速在速度上和发射频率上不足以接受和转化，然而在多波系统上，通过高阶的波束技术来完善水深，把接收的波速数量来形成测深，为分辨率带来了大大的提高。 3.2从测量深度上更加精准 首先，针对深水多波束测深系统来说，主要使用的范围在深海海底，然而在海底最主要的是具有有效的数据测量标准和完善的精准度，只有这样才能完善其测量的测绘，对于测量的水深来说，怎么样才能完善测量，就是需要通过声速带来的折射效应及其运动中接受的信号来实现补偿。其次，在整个声速过程中，需要通过表面来进行获取信息，结合海深的速度和声速来进行剖析，把声速的折射效应和海底运动的传感器来进行收集信息和接受各种参数，同时还要结合GPS的测量技术来转变，使得精准度达标。最后，精准的测量深度还可以对海底的潮汐情况进行有效的控制，比起传统的技术来说更加精准。