浅析合成孔径声纳与干涉合成孔径声纳

介绍了合成孔径声纳SAS和干涉合成孔径声纳INSAS的基本成像原理、用途以及SAS的自动聚焦算法和INSAS的配准、解缠，说明了它们相对于SAR与INSAR的不同之处和难点，并结合国内外最新的研究成果。指出了它们的发展方向。     

干涉声纳系统

最近十几年来 ,详细的海底地形测量发展迅速。海底地形图可以为海洋地理研究、海洋开发和海洋工程提供丰富的信息 ,为大陆架边界确定和专属经济区的划界提供充分的依据。新型海洋测量仪器不断投入使用 ,干涉声纳系统 (又称相干声纳系统 ) ,就是进行高密度、高精度海底地形测量的专用设备。1　干涉声纳系统的特点干涉声纳具有测量效率高、成图质量高、适合各类船只使用的突出特点。(1)测量效率高　干涉声纳可以测量左右两侧各30 0ｍ宽条带内的水深。左、右舷两个换能器波束覆盖的角度可达 30 0°,可以测量到换能器侧方甚至上方的区域。测量覆…     

合成孔径声纳及其与普通侧扫声纳的比较

1 概述 70年代,随着合成孔径雷达(SAR)技术的推广应用,合成孔径声纳理论也应运而生。进入90年代后,美、欧等国相继开展了旨在开发具有高分辨率的用于海底测图的合成孔径声纳(SAS)系统的研制。由欧共体资助的几家欧洲研究机构合作,成功地研制了ACID-SAS系     

双侧侧扫声纳

一、引言双侧侧扫声纳是海洋工作中广泛使用的一种有效工具,它用于测绘海底地貌、探测海底礁石、沉船、管线、电缆及各种水下障碍物,有时称它为海底地貌仪。船在前进时双侧侧扫声纳以扇形波束向航     

声纳记录失真分析

从侧扫声纳的工作原理出发，分析了侧扫声纳记录声图产生基本失真的原因，推导出基本失真的数学公式，所得结论对实际作用有重要的指导意义。     

高分辨率测深侧扫声纳

文中介绍了由中国科学院声学研究所和美国亚迪技术开发（上海）有限公司联合设计和制造的高分辨率测深侧扫声纳,它能够同时获得高分辨率的海底地形和地貌。该声纳由电子分机和分别安装在载体左右两侧的两条声纳阵组成,最大工作水深6000m。声纳阵由一条发射线阵和10条间距为λ／2的接收线阵组成,λ为声波波长,其中8条线阵接收声信号,两边的两条为哑元。声纳的多子阵海底自动检测-子空间拟合信号处理方法能克服水声信道多途和复杂海底的影响,正确检测到海底的直达回波。2003年11月和2004年7月,声纳在中国浙江千岛湖进行两次长时间的湖试,获得了高分辨率湖底等深线图和地貌图,正确检测出湖底边长为0．5m立方体目标的高度。     

侧扫声纳图像增强技术

随着海洋探测技术的飞速发展,侧扫声纳的图像质量和定位精度迅速提高,其应用日益广泛和深入。在声纳图像判读分析时,常常需要进行辐射改正和均衡增强。根据海底地貌声纳图像的特点,归纳了几种有效、适用的图像增强方法,并建立了声纳图像分析软件。     

侧视声纳光学信息处理问题

本文通过侧视全息声纳信号处理与光学成象的类比,讨论了侧视全息声纳成象及其光学信息处理。     

海底测量的相干声纳系统

一、相干声纳系统的特点 人们对回声测深仪、侧扫声纳、多波束测深仪都比较熟悉了,近年来又出现一种可对海底地貌高密度、高精度测量的相干声纳系统。什么是相干声纳(interferometric seabed inspectric sonar)呢?它是一种利用多声板接收回波的振幅、时间和相位差来对海底各点准确定位,并快速采集和处理大量的数据的系统。相干声纳(缩写ISIS)集水深探测技术和成像技术于一体,不仅可以测量水深,而且可以同时给出海底三维立体图、等深图、侧扫声图。     

侧扫声纳数据库管理设计

海底地貌声纳图像作为新的遥感影像数据源，其数据管理问题日益突出。针对声纳图像的特点，分析研究了声纳图像的管理方法，并实现声纳图像数据库管理的功能。     

多波束声纳计量测试系统设计

为满足多波束声纳量值溯源与传递需求,设计多波束声纳关键参数的计量测试系统。基于大比尺原型深水港池和多维运行控制机构,通过水下横向测距代替垂向测深的方式对多波束声纳进行了测深准确度与有效条带宽度的计量测试。阐述了测试系统的主要组成和测试方法,给出了本测试系统测深结果的扩展不确定度。参考标准值与示值(或标称值)比对结果表明,被检多波束声纳测深示值误差小于0.2%,条带宽度误差小于7%。为规范水下声纳设备技术指标校准,指导多波束声纳计量标准建设提供参考。     

侧扫声纳声图判别

侧扫声纳最终的扫测结果是以声图的形式呈现在使用者面前,而声图与平时我们大家所熟悉的照片有很大的不同,不能反映物体的真实形状,只能用灰度来反映物体的强与弱,所以在实际应用中,大家感到最困难的是声图的判读,特别是对刚接触侧扫声纳的使用人员来说,声图判读更是一件棘手的事。其实任何事物都有其规律,我们只要了解声图形成、结构和特点,掌握声图判别的基本方法,通过实践,大家都可以成为一个判图的高手。     

潜艇声纳系统水声信号模拟

声模仪供训练声纳员使用。在声模仪里水声信号模拟的依据是水声信号检测理论,在对舰船辐射的噪声和背景干扰噪声及潜艇声纳系统检测信号方法分析的基础上,采用电子线路对水声信号进行模拟。     

论旁侧声纳图像镶嵌技术

本文介绍了新一代旁侧声纳系统的技术性能;论述了关于海底声纳图像的镶嵌方法;讨论了影响声纳镶嵌图质量的若干问题;还通过区域性海底地貌研究,局部场地调查,搜寻海底目标等实际例证来阐明声纳镶嵌图的广泛用途。     

声纳海底管道图像去噪方法研究

在海底输送管道泄露检测中,声纳图像极易受到噪声污染。如果以管道的直线特征作为检测策略,即能观察到明显的管道直线边缘等特征以进行管道泄露分析。利用小波变换的改进方法——超小波脊波变换,针对噪声淹没中海底管道图像的直线特征实现去噪,增强管道部分图像。利用自适应"维纳滤波"进行图像去噪和去"卷绕"。仿真实验表明,脊波去噪技术相对于其它方法对管道图像去噪方法具有明显边缘等直线特征保持作用。文中研究结果为海底管道泄露图像处理技术提供数据预处理方法。     

侧扫声纳图像地理编码方法研究

从侧扫声纳各类数据的特点出发,通过构建声纳图像的地理编码模型,提出侧扫声纳图像地理编码方法,将声纳回波数据与定位数据一一对应。实验数据结果表明:该方法是合理可行的,不仅较好地处理了定位数据,消除了拖鱼轨迹线上的折点和扇形裂缝,而且可实现海底回波点的地理定位。     

浅水多波束测深声纳关键技术剖析

基于多波束测深声纳工作原理,结合国内外主流浅水多波束测深声纳产品与技术发展现状,分析了浅水多波束测深声纳具备的5种典型能力,提出了从能力表征的角度理解浅水多波束测深声纳性能指标;总结了保障这些能力所采用的主要关键技术,讨论了技术实现的具体思路,列举了仿真或试验数据处理结果;展望了多波束测深声纳的发展趋势。     

761型多波束渔用声纳

761型渔用声纳主要用于围网渔船和拖网渔船。它是一种多波束声纳。该声纳有12个波束可搜索90度以内的扇面目标。它可象雷达一样直观描述观测目标。并可测出渔群的距离和渔群运动的方向。当撒出围网时,该声纳可清楚地示出网和渔群之间的距离。本仪器是一种性能良好的捕鱼工具。     

多波束成像声纳系统低功耗设计

针对多波束成像声纳系统降低系统功耗提高续航能力的要求,从硬件和算法两个方面展开了对系统的低功耗设计。硬件方面通过采用单电源运算放大器(OPA)电路架构对系统调理模块的放大、滤波链路进行了重新设计,实际测试结果表明实现了14.37W的系统功耗降低。算法方面通过提出一种基于圆阵的旋转多波束形成方法,在完成系统多波束设计的基础上实现了85倍的资源优化效果,为信号处理模块的FPGA芯片低功耗选型提供了技术支撑。