高分辨率测深侧扫声纳参数修正和系统偏差校正方法研究

来源 :中国科学院声学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:skykight
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高分辨率测深侧扫声纳(HRBSSS)是一种能够探测高分辨率海底地形和地貌的声学设备。它可以通过一定的信号处理方法直接得到海底回波的入射角和时延,然后利用各种传感器获得载体位置、载体姿态、声速剖面、潮汐等参数以及声纳阵与各种传感器在载体上的空间位置关系数据,对时延和入射角进行参数修正,并最终推导出被测水域的位置和稳态深度。   由于这些参数和声纳系统中的某些参数存在一定的系统偏差,所以在对一片海域的调查前,一般需要采用一定的方法获得这些偏差的修正量,对相应系统偏差进行校正,之后再进行上述参数修正工作,以获得更高的位置精度和测深精度。   本文主要针对高分辨率测深侧扫声纳的参数修正和系统偏差校正方法展开研究。   首先从高分辨率测深侧扫声纳的原理和特性出发,提出了高分辨率测深侧扫声纳参数修正流程,并参考多波束测深系统误差分析,对高分辨率测深侧扫声纳的误差源进行了分析,推导了各种参数误差到稳态深度和位置误差的传递公式。   其次在充分考虑高分辨率测深侧扫声纳特点的基础上,提出了横滚和入射角偏差综合校正方法和通过数据后处理进行运动传感器输出延时校正的方法。同时,为了降低各种系统偏差之间的互相影响,采用循环数据处理的方法,提出了高分辨率测深侧扫声纳系统偏差校正流程。   最后按照上述参数修正方法和系统偏差校正方法对高分辨率测深侧扫声纳东营海试数据进行了处理,测深结果达到了IHO特级标准。这表明应用本文的研究成果可以提高高分辨率测深侧扫声纳的测深精度和位置精度。  
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