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摘 要：在时代和科学快速发展的情况下，大部分海洋航道测试都使用了具有创新性和实际性的测量技术，在这种情况下多波束系统得到了非常广泛的应用，并且取得了非常好的效果。基于此，本文首先对多波束系统进行介绍，之后对多波束系统的实际应用和应用实例进行深入研究，希望可以通过这种方式确保海洋航道测试的准确性。
关键词：多波束系统;海洋工程;相关研究
多波束系统中主要利用了条带类型的测量方法，这个系统可以对海底的实际情况进行测量，而且还能精准得出海底地貌数据。若是可以有效对这种系统进行应用，那么就能加快地形测量技术发展的速度，而且还能提升海底测量的精准程度。
1 多波束系统概述
多波束与传统的单波束相比具有一定的优势，特别是在海底构造测量的准确性和实际性方面，整体提升了海底测量的实际效果，而且也节省了工程开展的时间。
2 多波束测深系统的在海洋工程测量中的应用
2.1在油田调查中的应用
在一般情况下进行海上油田调查时，使用的测量设备都是单波测量设备，实际的测量过程中会受到遮挡物的影响，所以整体降低了GPS的精度，而且有时也无法进行定位。除此之外，使用这种设备很难对桩柱附近的水深进行测量，所以在进行施工时不具有安全性。但是在进行测量的过程中使用多波束测量系统，不光具有非常高的清晰度，而且也能在一定的距离内对油井的实际情况进行了解，准确得出实际的作业情况。目前国内大部分油田工程采用EM3000系统，这种系统能够准确测出地图实际的阴影情况，而且还能非常清楚地看出安装后的地形状态，若是在进行施工的过程中使用单波束系统根本无法达到这种效果。采油平台阴影地形图实际情况如图1所示。
图1 采油平台阴影地形图
2.2 在锚地测量中的应用
锚地测量的实际内容是，利用对海底测量得出此部分施工是否可以使用锚地操作进行。在一般情况下，锚地施工都是依靠单波束系统进行，通过这种方式得出测量区域的深度、地貌以及地质情况，但是这种方法工作量大、耗能高以及施工时间长。但是使用多波束系统进行锚地测量，只用了短短4天的时间便能够完成8km的海域测量作业。
2.3 在航道疏浚监测工程中的应用
拿航道疏浚工程来讲，若是在工程进行的过程中使用多波束技术，那么就能更加准确的为施工设计提供基础数据。在航道疏浚测量过程中使用多波束系统还能节约施工时间，提升工程质量。除此之外，利用多波束系统还能进行阶段性测量，为航道施工提供具有实际性与科学性的保障。同样以EM3000D程序为例，在其实际应用中能够准确的测量数据与施工影像。通过施工影像可以精准对挖槽位置范围以及深度进行确认，从而对实际的土方量进行计算，这样精准的掌握了工程施工的进度。
3 多波束测深系统在海洋工程测量中的应用实例
3.1工程概况
在进行某海港的锚地航道施工过程中，要想确保船只可以安全的进出港口，那么首先就应该针对实际情况进行测量，而且还要掌握此地段实际的地形状况。此项工程的航道长度为23km，航道工程的宽度为240m，工程进行时使用的比例尺为1∶1000。在进行多波束设备安装过程中，一定要按照相关要求进行，通过这种方式才能满足实际需求。设备安装要求是，在安装装置时不能出现松动等情况，而且还要保障测量的准确性。并且设备还应该和电磁干扰源有一定距离，通过这种方式才能降低电磁波的干扰，也能防止数据失真等情况发生。
3.2多波束测深系统测量精度提升的措施
对多波束测深系统精度造成影响因素的主要包括潮位（参考基准面）变化、换能器吃水变化以及水介质声速变化三类。因此，多波束相应的数据改正应包括潮位改正、换能器吃水改正和水介质声速剖面改正三项，其中潮位和换能器吃水改正一般通过预报或实测数据直接进行深度改正。多波束系统数据处理，通过潮位改正、声速改正、姿态校正、定位处理和数据合并后，还需将错误数据剔除。多波束数据采集量大，不可避免会出现噪声，受多重因素影响，多波束边缘波束往往质量较差，一般通过处理软件先进行过滤，在满足数据密度要求的情况下，可将重叠区或边缘区多余的数据删掉;也可通过制作瓦片图的方式进行数据精细处理，将相差较大的数据进行一一剔除，瓦片图中瓦片的大小可根据实际地形需要来制作。通过多波束测深及图像数据处理技术，可以得到精度高的可视化成果。多波束测深系统各个配套设备的传感器位置与测量船参考坐标系原点的偏移量，必须要准确测量，将测量数据精确到mm，并且往返共测两次，其中在水平方向的往返读数互差需要在50mm以内，而在竖直方向上的往返读数互差则要在20mm以内，最后取平均值作为测量结果。总而言之，提高各个配套设备之间的距离测量精度，是提高水深计算精确性的有效方法。
4 结论
综上所述，多波束测量系统在油田调查中、锚地测量中、航道疏浚监测工程中、水库维修以及湖泊建设中都得到了非常广泛的应用，通过实际案例研究，证实了该系统确实能够显著提升工程的质量和精度，实现工程安全测量。因此，相关部门与设计人员还应该针对此系统进行不断完善与创新，从而确保系统可以对时代发展的需求进行满足，为日后的海洋测量工程提供保障。
参考文献
[1]付作民，刘喆，王琪，陈晓伟，尚华超.多波束测深系统在海洋航道测量中的應用分析[J].工程技术研究，2019，4（14）：136-137.
[2]赵阳.多波束测深系统在海洋航道测量中的应用研究[J].科技资讯，2015，13（36）：51-52.
[3]李全兴，钱万民，马建林.多波束测深系统在海洋工程测量中的应用[J].海洋测绘，1999（02）：36-42+45.
[4]岳增阳.基于多波束测深系统的海底地形匹配导航技术研究[D].东南大学，2015.
关键词：多波束系统;海洋工程;相关研究
多波束系统中主要利用了条带类型的测量方法，这个系统可以对海底的实际情况进行测量，而且还能精准得出海底地貌数据。若是可以有效对这种系统进行应用，那么就能加快地形测量技术发展的速度，而且还能提升海底测量的精准程度。
1 多波束系统概述
多波束与传统的单波束相比具有一定的优势，特别是在海底构造测量的准确性和实际性方面，整体提升了海底测量的实际效果，而且也节省了工程开展的时间。
2 多波束测深系统的在海洋工程测量中的应用
2.1在油田调查中的应用
在一般情况下进行海上油田调查时，使用的测量设备都是单波测量设备，实际的测量过程中会受到遮挡物的影响，所以整体降低了GPS的精度，而且有时也无法进行定位。除此之外，使用这种设备很难对桩柱附近的水深进行测量，所以在进行施工时不具有安全性。但是在进行测量的过程中使用多波束测量系统，不光具有非常高的清晰度，而且也能在一定的距离内对油井的实际情况进行了解，准确得出实际的作业情况。目前国内大部分油田工程采用EM3000系统，这种系统能够准确测出地图实际的阴影情况，而且还能非常清楚地看出安装后的地形状态，若是在进行施工的过程中使用单波束系统根本无法达到这种效果。采油平台阴影地形图实际情况如图1所示。
图1 采油平台阴影地形图
2.2 在锚地测量中的应用
锚地测量的实际内容是，利用对海底测量得出此部分施工是否可以使用锚地操作进行。在一般情况下，锚地施工都是依靠单波束系统进行，通过这种方式得出测量区域的深度、地貌以及地质情况，但是这种方法工作量大、耗能高以及施工时间长。但是使用多波束系统进行锚地测量，只用了短短4天的时间便能够完成8km的海域测量作业。
2.3 在航道疏浚监测工程中的应用
拿航道疏浚工程来讲，若是在工程进行的过程中使用多波束技术，那么就能更加准确的为施工设计提供基础数据。在航道疏浚测量过程中使用多波束系统还能节约施工时间，提升工程质量。除此之外，利用多波束系统还能进行阶段性测量，为航道施工提供具有实际性与科学性的保障。同样以EM3000D程序为例，在其实际应用中能够准确的测量数据与施工影像。通过施工影像可以精准对挖槽位置范围以及深度进行确认，从而对实际的土方量进行计算，这样精准的掌握了工程施工的进度。
3 多波束测深系统在海洋工程测量中的应用实例
3.1工程概况
在进行某海港的锚地航道施工过程中，要想确保船只可以安全的进出港口，那么首先就应该针对实际情况进行测量，而且还要掌握此地段实际的地形状况。此项工程的航道长度为23km，航道工程的宽度为240m，工程进行时使用的比例尺为1∶1000。在进行多波束设备安装过程中，一定要按照相关要求进行，通过这种方式才能满足实际需求。设备安装要求是，在安装装置时不能出现松动等情况，而且还要保障测量的准确性。并且设备还应该和电磁干扰源有一定距离，通过这种方式才能降低电磁波的干扰，也能防止数据失真等情况发生。
3.2多波束测深系统测量精度提升的措施
对多波束测深系统精度造成影响因素的主要包括潮位（参考基准面）变化、换能器吃水变化以及水介质声速变化三类。因此，多波束相应的数据改正应包括潮位改正、换能器吃水改正和水介质声速剖面改正三项，其中潮位和换能器吃水改正一般通过预报或实测数据直接进行深度改正。多波束系统数据处理，通过潮位改正、声速改正、姿态校正、定位处理和数据合并后，还需将错误数据剔除。多波束数据采集量大，不可避免会出现噪声，受多重因素影响，多波束边缘波束往往质量较差，一般通过处理软件先进行过滤，在满足数据密度要求的情况下，可将重叠区或边缘区多余的数据删掉;也可通过制作瓦片图的方式进行数据精细处理，将相差较大的数据进行一一剔除，瓦片图中瓦片的大小可根据实际地形需要来制作。通过多波束测深及图像数据处理技术，可以得到精度高的可视化成果。多波束测深系统各个配套设备的传感器位置与测量船参考坐标系原点的偏移量，必须要准确测量，将测量数据精确到mm，并且往返共测两次，其中在水平方向的往返读数互差需要在50mm以内，而在竖直方向上的往返读数互差则要在20mm以内，最后取平均值作为测量结果。总而言之，提高各个配套设备之间的距离测量精度，是提高水深计算精确性的有效方法。
4 结论
综上所述，多波束测量系统在油田调查中、锚地测量中、航道疏浚监测工程中、水库维修以及湖泊建设中都得到了非常广泛的应用，通过实际案例研究，证实了该系统确实能够显著提升工程的质量和精度，实现工程安全测量。因此，相关部门与设计人员还应该针对此系统进行不断完善与创新，从而确保系统可以对时代发展的需求进行满足，为日后的海洋测量工程提供保障。
参考文献
[1]付作民，刘喆，王琪，陈晓伟，尚华超.多波束测深系统在海洋航道测量中的應用分析[J].工程技术研究，2019，4（14）：136-137.
[2]赵阳.多波束测深系统在海洋航道测量中的应用研究[J].科技资讯，2015，13（36）：51-52.
[3]李全兴，钱万民，马建林.多波束测深系统在海洋工程测量中的应用[J].海洋测绘，1999（02）：36-42+45.
[4]岳增阳.基于多波束测深系统的海底地形匹配导航技术研究[D].东南大学，2015.