多波束声呐系统的主要目的是获得海底全覆盖的高分辨率水深信息,但它也可以同时获得高分辨率海底反向散射信息,为海底底质分类提供数据支持。然而,由于海洋环境的复杂性,多波束在波束传播过程中存在各种影响,势必会影响反向散射强度精度。其中,传播环境中的海底地形倾斜和海水混浊对多波束的影响较大,前者会影响有效声照区面积;后者会影响波束传播损失。为此,本文在海底反向散射强度中环境影响的一般处理方法基础上,推导了海底地形地形起伏下声照区面积的计算公式,重点研究了混浊海水中悬浮颗粒物对反向散射强度传播损失的影响,对提高反向散射数据质量具有重要意义。具体工作如下:(1)针对多波束数据处理的各个环节进行了深入研究,获得仅受海底底质影响的反向散射数据,具体包括原始数据解析、强度点位置计算、声呐参数改正、传播损失改正、有效声照区面积改正、入射角效应改正。并实现了多波束反向散射数据成像。构建了一整套的多波束反向散射数据处理流程。(2)分析了有效声照区面积的主要影响因素,通过分析地形起伏变化对多波束波束的影响,详细推导出倾斜地形下有效声照区面积的精确计算公式。通过分析表明,本文算法声照区面积改正效果最佳,更符合实际的海底地形。(3)针对现有的反向散射强度传播损失改正方法在混浊水域适应性较差的问题,提出了混浊水域声传播损失计算模型。首先利用不同深度的海洋环境参数构建声波吸收系数剖面,然后沿波束传播路径,对每个波束分层计算传播损失。实验分析表明,本方法传播损失改正效果最佳,大大减弱了混浊水域情况下多波束回波强度与传播距离的相关性,有效改善了多波束声呐图像的质量。