多波束测深.ppt

第二章 深度测量 目的与意义 测量要求 测量方法 与 多波束测深 海图水深计算 主要内容 意义和目的 ①海底地貌 ②海图 ③海洋调查的基础观测项目 水深概念、分类 概念 固定地点从海平面至海底的垂直距离。 分类 现场水深（瞬时水深）：现场测得的自海面至海底的铅直距离。 海图水深：从深度基准面起算到海底的水深。 频率 连续站一小时一次，断面调查在船到站即测量。 准确度 2% 100米以浅，记录取一位小数，100米以深，记录取整数。 方法 钢丝绳测深 回声测深 绞车 绳索计数器 多波束测深 多波束测深是水声技术、计算机技术、导航定位技术和数字化传感器技术等多种技术的高度集成。其工作原理是通过声波发射与接收换能器阵进行声波广角度定向发射、接收，通过各种传感器（卫星定位系统、运动传感器、电罗经、声速剖面仪等）对各个波束测点的空间位置归算，从而获取在与航向垂直的条带式高密度水深数据 多波束测深仪(水下三维成像系统) 快速、准确测量不同海区的深度，提供海底三维地形图 为什么要用多波束系统 单波束 只有一个波束打到海底 数十/成百个独立的波束打到海底 多波束 为什么要用多波束系统 200kHz 多波束 200 kHz 单波束 单波束测深仪的局限性-分辨率 固定的波束 立体角 小深度 小照射面积 大深度 大照射面积 面积= 立体角x 深度2 波束立体角的大小决定了单波束测深仪的分辨率 多波束能提供什么数据？ 通过密集的、高精度的水深值给出水底三维地形图 -直观：精确、全面、动态反应水底微地形地貌，获得高清晰度海底影像，实现水底可视化。 -数据：高精度的深度数据，水底高密度、细小脚印，获得高密度水底像素 -输出：实时三维高精度水深点输出；后处理输出各种格式的海图和影像。 多波束是如何工作的？ 多波束测深仪发射换能器发出一个声脉冲，在水中传播并被海底或行进中遇到的其他物体所反射。 反射信号同时被探头内数十个独立的换能器接收。 条带 宽度 波束脚印 MILLS 交叉原理 海图水深计算 海洋水深不仅随地点变化，还受潮汐、海流、风浪等多种因素的影响，处于动荡不定的状态之中，尤其是受潮汐的影响，海面随时在升降中，高潮和低潮之差，小的一二米，大的一二十米。同一地点、不同时间测得的水深是不一样的，不同地点、不同时间测得的水深无法进行对比。为了在不同时间测得的不同地点的水深有一个可比性，必须确定一个统一的基准面，这就是海图深度基准面。这个基准面，在无潮海（即潮汐很小的海，如波罗的海），通常以平均海面作为深度基准面。在有潮海，因为潮汐较大，如果用平均海面作深度基准面，高潮时此面被淹没，低潮时露出；如果以此为基准面，则低潮时的实际水深小于海图上的水深，如此时按海图上的水深航行，船就可能要触礁、搁浅，对航行很不安全。因此，在海道测量中，常以略低于低潮面的一个面作为基准面。这样对航海就安全多了。