基于海底底质回波特征的多波束声呐图像角度响应影响消除

角度响应（angular response,AR）对回波强度影响较大,而目前的改正算法尚不完善,给多波束声呐回波强度的应用带来了较大困难。为此,提出了一种利用底质回波强度特征的AR聚类改正方法。首先,借助多波束声呐回波强度数据实施非监督底质分类;然后,研究每类底质的AR特征,形成每种底质的AR曲线簇;最后,结合每种底质的AR曲线簇,从观测的回波强度序列中减去对应底质的AR值,并将其归一化到平均强度,最终实现了回波强度中AR影响的消除。将该方法应用于实际回波处理中,取得了高质量的多波束声呐图像。     

多波束水柱数据中气泡羽状流探测方法与研究

天然气水合物具有海底分布广、储量丰富、清洁高效等特点,具有极高的资源价值,一直是长期研究的热点。开发和利用天然气水合物首先需解决探测问题。气泡羽状流是天然气水合物泄漏在海水中形成的气柱,可表征和发现天然气水合物的存在;新一代多波束具有记录水柱数据的能力,可获取换能器到海底间的声学信息,获得具有气泡羽状流的多波束水柱图像。目前的气泡羽状流探测主要基于简单阈值法+人工目视方法,存在人为干扰因素大,费时费力等不足,故本文开展基于多波束水柱数据的气泡羽状流探测方法研究,以期为我国天然气水合物提供一种自动探测方法。     

多波束声呐后向散射数据角度响应模型的改进算法

针对多波束后向散射数据的角度响应(AR)影响显著而现有角度响应模型在复杂底质环境下不完善导致多波束声呐图像质量偏低的问题,给出了一种改进的角度响应模型和改正方法。首先通过对多次声呐脉冲(Ping)数据平均获得角度响应曲线,然后给出了角度响应参数的提取方法,在此基础上研究并给出了单次脉冲内不同区段的改正模型,最终实现了多波束后向散射数据的角度响应影响减弱。试验验证了该方法的有效性。