基于多波束水柱影像的沉船最淺點(diǎn)探測(cè).pdf

1、水下沉船是影響水上通航環(huán)境的重要要素。當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉船時(shí)，有必要對(duì)其進(jìn)行精確測(cè)量，確定最小深度，確保航行安全。通常采用聲吶探測(cè)或掃海探測(cè)的方式進(jìn)行，由于掃海費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、成本高，而多波束和側(cè)掃聲納技術(shù)飛速發(fā)展，成像精度高，逐漸成為水下沉船探測(cè)的主要方式。對(duì)于傳統(tǒng)的多波束水深測(cè)量，由于采樣點(diǎn)少或者深度突變的細(xì)長(zhǎng)部件被跟蹤算法所舍棄，通常僅能大致探測(cè)出沉船的主要輪廓，對(duì)于突起目標(biāo)細(xì)長(zhǎng)豎立部件高度的精確確定顯得無(wú)能為力，而反向散射強(qiáng)度圖像是二維影像，

2、更不能得到突起目標(biāo)物的高度。
　　新一代多波束聲納不但可以獲取水深數(shù)據(jù)同時(shí)可以獲取水柱影像數(shù)據(jù)。多波束水柱影像(water column imaging，WCI)攜帶了波束從換能器到海底的完整聲學(xué)信息，能夠分辨突起目標(biāo)細(xì)長(zhǎng)部件。多波束水深數(shù)據(jù)與多波束水柱數(shù)據(jù)可以形成良好的互補(bǔ)性，利用精密測(cè)深功能獲取沉船的三維形態(tài)，對(duì)多波束水柱影像進(jìn)行改正，提高圖像質(zhì)量;利用多波束水柱影像對(duì)多波束水深處理提供依據(jù)，將水柱影像和水深數(shù)據(jù)融合，可以獲得

3、更加完整的沉船的三維形態(tài)，確定沉船的最淺深度。
　　目前國(guó)際上利用多波束水柱影像進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而國(guó)內(nèi)這方面卻乏善可陳。本文針對(duì)多波束沉船探測(cè)存在的問(wèn)題，基于多波束水柱影像進(jìn)行沉船精細(xì)測(cè)量，確定沉船最淺深度。首先，敘述了多波束水柱影像獲取原理，分析了水柱成像的影響因素。其次，分析EM系列的多波束水柱數(shù)據(jù)的格式，進(jìn)行多波束水柱數(shù)據(jù)的解析。然后研究了多波束水柱影像位置歸算、濾波，介紹了水柱影像可視化及相關(guān)的處理軟件