不同型号侧扫声呐分辨能力和扫宽能力的比较分析

侧扫声呐是海洋科学调查中常用的仪器设备,针对此类声学探测设备出台相关检测、检定等计量化的标准势在必行。本文介绍了侧扫声呐的工作原理和技术参数,针对侧扫声呐分辨能力和扫宽能力这两个性能指标,提出了一种评价方法。最后通过海上试验,对比分析了3种常用的侧扫声呐仪器的分辨能力和扫宽能力,为侧扫声呐系统的选用和引进提供参考。     

基于 XTF 格式的侧扫声纳数据解码及可视化

从侧扫声纳原理出发,深入研究XTF格式的侧扫声纳数据结构,对其进行自动解码,提取各种统计参数及声纳回波强度信息,编程自动生成侧扫声纳瀑布图,实现侧扫声纳数据可视化。以南海某海域实测XTF格式侧扫声纳数据为例,进行解码和可视化,实验结果表明形成的侧扫声纳图像完全满足海洋地质调查需求,对识别海底微地形地貌提供精确可靠的依据。     

侧扫声纳标准数据存储格式制定及应用

为了解决我国近海专项调查获取的大量格式不同的侧扫声纳数据统一管理及应用问题,本文在XTF、SDF、Qmips、JSF等几种常用侧扫声纳数据格式解析的基础上,根据实际工作需要,以XTF格式为基础,制定一种新的侧扫声纳数据存储格式(SSF)作为标准数据格式。同时编制程序软件将不同格式的侧扫声纳数据转换成标准格式,并将测线信息、元数据信息统一输出,实现了海量多源异构侧扫声纳数据的统一管理,建构起不同格式侧扫声纳数据管理与应用之间的桥梁,利于更好地将侧扫声纳数据应用于海底地形地貌及海底信息的研究中。     

基于C#的侧扫声纳数据管理及可视化软件设计与实现

深入分析目前侧扫声纳数据管理及可视化存在的突出问题,针对天然气水合物资源勘查及海洋地质调查中侧扫声纳数据的特点,基于C#语言实现了侧扫声纳数据管理及可视化软件的开发,并通过实测数据对软件进行验证,实验结果表明,该软件能够满足海量级别的侧扫声纳数据处理、管理及可视化的需求,为科学高效地管理及展示侧扫声纳数据提供了基础。     

一款侧扫声纳数据处理软件的研发与应用

从侧扫声纳及其数据处理的原理和方法出发,自主开发了一款侧扫声纳数据处理软件,可实现侧扫声纳原始数据自动格式解析、参数提取统计、质量检查、瀑布图显示、增益调整、斜距校正等功能,并能够在侧扫声纳数据瀑布图回放的同时进行镶嵌图的制作。该软件系统已在国家海洋信息中心对我国近海海洋综合调查与评价(908)专项的侧扫声呐数据处理工作实践中得到应用,并收到较好的效果。     

基于SVM算法和GLCM的侧扫声纳影像分类研究

根据侧扫声纳影像的特征,提出一种基于SVM和GLCM的侧扫声纳影像分类方法,利用灰度共生矩阵提取其纹理特征,采用主成分分析法对纹理特征进行筛选,选择适合侧扫声纳影像的最佳纹理特征,结合侧扫声纳影像的回波强度,应用支持向量机对侧扫声纳影像进行分类。研究结果表明,纹理特征结合回波强度的支持向量机分类精度高于只依靠回波强度的支持向量机分类精度。     

侧扫声呐图像应用领域综述

侧扫声呐图像目前广泛应用于海洋工程、海洋科学、水下目标探测与识别等领域。仪器性价比的不断提高，给侧扫声呐图像的更深层应用带来了新的契机。本文综述了侧扫声呐图像的应用领域，为我国更深层次应用这一传统设备提供了实践指导；同时，概略给出了侧扫声呐图像后续精细处理的研究方向。     

多波束测深仪扫幅宽度评估方法

测量仪器都需要检验,但是仪器的实际性能与厂家标称指标存在差异,单纯按照厂家标称的指标作业会造成意想不到的损失,多波束测深仪也是如此。多波束测深仪扫幅宽度是衡量多波束性能的重要指标,但是由于作业环境复杂,难以通过直接检定方法进行评估。针对这一问题,提出了一种基于水声学原理评估扫幅宽度指标的模型;分析了不同海底底质,使用不同测船对扫幅宽度的影响;研究了扫幅宽度随水深和脉宽的变化规律。并以SeaBat8101为例,对其扫幅宽度进行评估,得出其在不同情况下的扫幅宽度。     

非等比长宽航道扫测图的研制

详细介绍了一种长宽比例尺不一致的航道扫测图制作的数学模型和制作方法，采用计算机语言编制的软件对这种航道扫测图的制作方法予以实现，并且通过我国北方某港口航道扫测的工程实例进行了验证。     

扫海利器——合成孔径声呐系统

常规的侧扫声呐系统可用于探明海底地貌及水下障碍物,但受设备硬件及海洋环境的影响,一般多应用于近岸浅海区域,且常规侧扫声呐系统扫测量程短(通常100 ～ 400 m左右),在深海则显得有点"力不从心",不适合大范围、大面积的深海区域扫海作业.     

基于GDAL的ADS100推扫式像片数据自动生成

ADS100推扫式数码航摄仪广泛应用于遥感影像获取,国家基础地理信息中心为提高航空摄影资料科学管理水平,针对推扫式资料整理工作提出指导标准。像片数据作为重要资料列入提交成果序列,当前生产ADS100推扫式像片方式需经过多步骤处理,需大量人工操作,过程复杂且效率低下,本文深入分析推扫式像片数据生产规范,提出基于GDAL的ADS100推扫式像片数据自动生成方案,并基于Visual Studio平台开发出像片自动生成软件,可大幅提高推扫式像片数据生产效率,为ADS100数据提交提供保障。     

推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型及定向算法研究

提出推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型的概念,在推导推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型基础上,对RPC模型用于表示推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的3维几何模型的可行性进行分析,并用SPOT5HRG影像以进行验证。实验表明,RPC模型能够很好地用于表示推扫式光学卫星影像系统几何校正产品的高程起伏引起的变形规律,基于该模型的影像定向精度不低于推扫式光学卫星影像辐射校正产品的严密成像几何模型。     

软式扫浅在港池疏浚工程的应用

针对码头港池疏浚工程中浅点施工的难点,利用扫海测量进行港池检测,及时发现施工中留下的浅点。分析了GPS定位和信标系统在疏浚工程中的缺陷以及各种类型浅点的特点;介绍了软式扫浅的基本原理、构架和优势;阐述了用软式扫床法对分散型浅点进行扫浅的案例;解决了疏浚工程中清理浅点和航行障碍物的问题,保证了船舶航行及停靠的安全。     

基于GLCM的侧扫声纳影像纹理数据库设计

根据侧扫声纳影像的特征,提出了基于灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)纹理分析的声纳影像纹理提取方法,对不同的纹理特征参数进行量化分析,生成侧扫声纳纹理图像,并建立侧扫声纳图像纹理数据库,实验结果验证了该算法的有效性和可行性。     

一种针对侧扫声纳图像的数字镶嵌技术方法

以南海某海域实测侧扫声纳数据为例,研究侧扫声纳图像的数字镶嵌技术方法,对关键步骤进行详细的阐述。通过对原始侧扫声纳数据进行导航数据校正、海底线跟踪、斜距改正、TVG校正、船速校正、地理编码与重采样、拼接与镶嵌等处理,生成大区域、大范围、高分辨率、无缝拼接的侧扫声纳图像。实验结果证明声纳图像数字镶嵌技术的有效性,并取得理想的效果。     

侧扫声呐图像分割的中性集合与量子粒子群算法

针对现有的侧扫声呐图像分割方法存在分割准确率不高和效率偏低的问题,提出了一种基于中性集合和量子粒子群算法的侧扫声呐图像阈值分割方法。通过基于中性集合计算图像灰度共生矩阵,实现了侧扫声呐图像精细纹理的表达,提高了分割精度;基于二维最大熵理论,采用量子粒子群算法计算二维最优分割阈值向量,实现了分割阈值向量的快速准确获取,提高了分割效率和精度。最终实现了高噪声侧扫声呐图像目标的准确、高效分割。通过对含有不同目标的侧扫声呐图像的分割试验,验证了该算法的有效性。     

PS-600四波束测深仪在扫海探测中的应用

全覆盖高精度扫海测量已成为近海工程测量的主攻方向,精密扫海测深仪的研制日益受到各沿海国家的重视。日本KAIJO公司于90年代初推出了PS-600四波束扫海测深仪,该仪器具有覆盖面宽,精度高的特点,体现了世界测深仪的最新研制水平。本文对PS-600的性能特点作了分析,结合在中国大连港口的试验,对PS-600用于近海工程扫海测量的有关问题进行了探讨,得出一些有益的结论。     

侧扫声呐数据采集与地貌图像构建

针对水下航行器基于地形匹配实现自主导航时需要在线提取环境地形特征的需求,本文重点研究侧扫声呐实时数据采集与地貌图像构建方法。根据侧扫声呐的工作原理及其JSF文件格式,提取侧扫声呐扫描波束所对应的80数据帧,并完成数据解析;建立声呐扫描声强与灰度级转化模型,并构建环境地貌声学图像;通过海试试验结果与侧扫声呐专用软件所生成的地貌图像对比,验证本文方法的有效性和可行性。     

多波束与侧扫声呐图像的迭代自适应配准方法EI北大核心CSCD

针对目前多波束与侧扫声呐图像配准方法未顾及图像形变细节信息及二者尺度差异,存在局部纹理失真的问题,本文提出了结合小波变换、仿射变换和Demons配准算法的迭代自适应配准方法。利用小波变换提取侧扫声呐图像低频信息并重构图像,先后采用仿射变换和Demons算法将重构图像与多波束图像进行迭代自适应配准,获取配准变换模型,利用该模型对侧扫声呐原图像进行整体配准变换,获得多波束图像地理坐标约束的侧扫声呐图像。实例验证结果表明:该方法能有效实现多波束与侧扫声呐图像配准,获得位置准确且纹理丰富的融合声呐图像。     

侧扫声图镶嵌技术分析

以山东荣成近海实测侧扫声纳数据为例,利用CODA镶嵌软件制作了该区侧扫声纳数据镶嵌图,对声图增强处理、海底追踪精度分析、声图重叠区处理三个关键点做了详细分析,发现声图增强处理可有效均衡声图灰度,提高镶嵌声图分辨率;海底追踪精度越高侧扫声图左右通道的拼合度越高,镶嵌声图连续性越好;声图重叠区处理可有效减小拼接痕迹提高镶嵌声图的质量。通过对侧扫镶嵌声图制作效果的分析,发现侧扫声图镶嵌技术可提高海底目标物的分辨率及连续性,是区域性海底地貌研究的有效方法之一。