侧扫声纳的一个缺点是它不能提供关于海底特征位置的可靠信息


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【侧扫声纳的一个缺点是它不能提供关于海底特征位置的可靠信息】侧扫声纳的一个缺点是它不能提供关于海底特征位置的可靠信息 。 干涉测量系统能够在浅水中提供高分辨率、宽幅测深 , 幅宽是仪器高度的10-15倍 。 干涉测量是叠加两个或多个波的技术 , 以检测它们之间的差异 。 声学路径差异的测量允许角度方向的准确评估 。 干涉测量技术可以证明对海底测绘计划非常有益 。 然而 , 它仍然被认为是海洋工业中的一项发展中的技术 。

虽然有大量关于这些系统的理论功能的论文和各种制造商研究 , 但很少有对其原位性能的独立分析 。 合成孔径声纳是一种高分辨率声学成像技术 , 它结合了几个连续ping的返回 , 以人工产生更长的声纳阵列 。 通过使用复杂的处理 , 数据被用来产生非常窄的有效光束 。 合成孔径声纳系统最重要的属性是其沿轨道分辨率独立于距离和频率 。

合成孔径声纳是合成孔径雷达处理的直接模拟 , 它在机载和星载应用中得到了很好的应用 , 以高空间分辨率提供大面积覆盖、图像和水深测量 。 一代人以来 , 工程师们一直试图用侧扫海底成像声纳来复制合成孔径声纳概念 。 然而 , 合成孔径声纳长期以来一直被认为是一个纯粹的理论概念 , 由于海洋介质缺乏连贯性、精确的平台导航要求和高计算率 , 它的实施被认为是站不住脚的 。

随着创新运动补偿和自动对焦技术、信号处理硬件、精确导航传感器和稳定的水下自主平台的进步 , 合成孔径声纳现在开始用于商业勘测和军事监视系统 。 将多个声纳传感器集成到海洋调查套件中 , 可以同时收集和融合同一海底区域的各个数据集 。 因此 , 补充和比较数据集的提供和组合分析可以更准确地表示海底 , 消除可能的数据集模糊性并改进数据分析和解释 。


数据融合是从多个独立数据集中获取信息并将其组合以提取单个数据集中不可用的信息的过程;多波束回声测深仪生成的等高线测深图和侧扫声纳声学反射率图像的组合分析允许通过提供可以推断地质成分的海底声学特征来增强多波束测深数据的地质解释 , 而测深信息通过提供海床的几何配置改进了侧扫图像中海底地形的表示 。 有人提出了声学数据集的综合解释 , 侧扫、海底和高分辨率测深数据的综合检查可以清楚地区分不同的海底相 , 从而了解相关过程 , 极大地改进数据解释和分类 。


还有人探索综合水声勘测方案提供的协同作用 , 其中使用多波束绘制勘测区域回声测深仪和侧扫声纳 。 测深数据和侧扫图像提供了海底区域的互补数据集 , 增强了单独和组合的数据集分析 , 加深了对海底区域的了解 。 将多个传感器集成到单个平台上 , 还可以最大限度地减少各种数据集中明显特征之间的相对位置误差 , 因为目标区域在相同的环境条件下由传感器进行声波处理并由相同的地理参考导航数据 。



同时多声纳操作还消除了对每个仪器进行单独勘测的需要 , 以及在每次单独勘测期间收集充分了解运行环境所需的支持数据 , 从而显着减少勘测持续时间和勘测成本 。 成功的AUV勘测任务的报告表明 , 测深测绘、侧扫成像、磁力计勘测和海底剖面分析是新型勘测级AUV的主要任务 。 为了执行这些任务 , 现代AUV通常配备一系列测量传感器 , 并集成到单个海洋测量套件中 。 通过在UUV上集成和同时操作多个声学测绘设备所提供的协同作用支持了对这种操作配置的需求 , 促进了对深海环境的高分辨率调查 , 同时使编码在一个仪器数据集中的信息能够用于纠正另一方的文物 。

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