浅水多波束测深仪高分辨率波束形成方法研究

常规波束形成技术以其稳健性好、计算量低等特点得到广泛应用,但其空间分辨率受阵元个数限制,不能突破瑞利限。因此,常规波束形成技术应用于高精度浅水多波束测深仪时,存在空间分辨率不足和旁瓣干扰等问题。对比研究了最小方差无失真(MVDR)及多重信号分类(MUSIC)波束形成在浅水多波束测深仪中的应用,给出了浅水多波束测深仪的常规波束形成、MVDR和MUSIC处理方法,并结合能量法和相位法两种底检测测深算法,处理了iBeam8120浅水多波束测深仪外场数据,验证了本文方法的性能。     

超声波检测混凝土裂缝及裂缝成因分析

利用超声波单面平测法检测混凝土结构裂缝的深度，由裂缝深度检测结果评价混凝土缝的影响范围，分析了产生混凝土裂缝成因的机制，为改进施工质量提供理论依据。     

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。     

PS—600四波束测深仪在扫海深测中的应用

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。     

便携式多波束测深仪研制成功

哈尔滨工程大学水声工程学院和哈尔滨驰博电子有限责任公司合作，研制出国内首台便携式多波束测深仪。这台拥有自主知识产权的测深仪，体积小、可靠性高、功耗低、处理能力强、外围接口类型丰富、通信控制能力强。不仅适用于我国领海的浅海大陆架型海域特征外，而且也适用于内陆湖泊、航道、水库等，从而结束了我国一直依赖进口设备进行海底地形测量的历史。     

蠕变及超声波频率下砂岩的衰减

为了在较宽频域内研究砂岩衰减变化,实验在13.2MPa的初应力水平下,测得了蠕变(1小时~3天)和超声波(470 KHz、700KHz)频率下干燥的大庆、紫蓬山砂岩衰减.发现蠕变衰减随蠕变时间增大而增大,且均大于超声波频率下的衰减,最小相差亦有40%.将衰减与应力作用频率关系转化为衰减与蠕变量关系后,二者线性相关,相关系数大于95%.且据此将蠕变量向超声波频率对应的应变量外推所得的衰减值与实验测得的衰减值符合较好.实验得到的应变量与衰减的线性关系,解释了已有的0.1~1 MHz下衰减近似常量的事实,亦可预测岩石从蠕变破裂所对应的最低频率到MHz频率范围内衰减变化.     

陆架边缘的多波束测量

大陆架边缘和大陆坡的水深变化较快，在中国东海陆架边缘水深从100m左右快速地变化到陆坡的几千米。从系统的测程和精度考虑，在陆架边缘和陆坡区同时使用浅水型和深水型多波束系统进行测量是一种合理的作业模式。深、浅水多波束系统在i作频率、发射更新率、信号取样率以及波束宽度上都有较大的不同，这些因素直接影响到海底地形测量成果。对用Simrad EM950浅水型多波束系统和SeaBeam2112深水型多波束系统在同一陆架边缘的测量结果进行了比较。     

水与流体饱和孔隙介质界面上非镜面反射声场的实验研究

用光学法和发射-接收法研究了水与流体饱和孔隙介质界面上声波的非镜面反射声场．测量了入射角θ_i为16°－80°范围内的反射系数R，记录了θ_i在Rayleigh波临界角θ_c附近±4°范围内两束反射波的反射角、波束位移△、波形和频谱．实验发现：(1)在θ_c附近±4°范围内，观察到θ_i两束反射波A和B，其中波束B沿界面有波束位移△，实验测出△随θ_i增大而减小，并非在θ_i=θ_c时最大．(2)反射角等于θ_i的波束的频谱很接近于入射波的频谱，反射角等于θ_c的波束的频谱相对于入射波有频谱的负偏移．(3)波束A的相位与发射换能器直达波的相位一致，波束B的相位与波束A相反