摘要：在分析各种水下地形测量方法及其特点的基础上,提出应用互相关超声波测距方法进行水下微地形高程数据测量。通过发射信号与回波信号进行互相关运算精确捕捉回波信号的到达时刻以实现高程数据的测量。设计一种以单探头单波束超声波测距为基础的水下微地形测量系统,并分析信号处理电路和数字信号处理方法。对不同地形和不同底质的地形进行高程数据测量,对海底模拟地形进行探测与重构。研究结果表明：经过时间增益控制和滤波处理后的信号所含有的噪声和混响信号得到了抑制;应用互相关超声波测距方法得到的高程数据误差在-1～1 cm以内;生成的微地形图真实地反映了被测地形的地貌特征。

摘要：在分析传统水下蔽障原理基础上,针对基于单波束的换能器阵列水下蔽障系统展开设计。系统筛选DSP和模拟数据选通芯片实现换能器阵元逐次扫描,采集回声信号调理后合成水下图像。研究了发射、接收的硬件电路设计,基于DSP的系统软件设计思路与流程,经过实验验证了设计的可行性。

摘要：单波束测深仪是现代海洋测量尤其是内河水下地形测量中的主要测量仪器。即使在声速设定正确的前提下,单波束测深仪的观测值仍然会有各类型的粗差。针对其原始水深值粗差处理问题,创新性地提出"地形链"的概念,设计了一种新的针对单波束测深仪水深观测值的粗差检测与修正算法,针对长江流域的单波束测深数据进行处理,结果表明算法对各类粗差有明显的检测和修正效果。

摘要：在高、中重频工作模式下,机载雷达系统灵活的波形组合,使得单波束内检测多个目标尤为复杂。以具体高、中重频工作流程为例,以最小二乘法解距离(速度)模糊算法为基础,分析单波束内解求解多个目标的实现方法。在此基础上,对最小二乘法解模糊函数的DSP实现进行优化设计,并在原理样机中实现整个算法(其耗时小于1ms)。最后,通过暗室内测试验证试验检验算法的正确性。

摘要：航道工程建设后,泥沙和地形通过一定时间到达平衡,故航道区域发生回淤现象。考虑航道施工期回淤特征的多变性和复杂性,利用单波束测深技术测量的便捷快速,且单点垂向精度高的优点,设计了航道施工期回淤监测快速简便实施方案。方案中使用了固定断面法进行了监测网的布置;采用距离倒数加权平均法提高狭长航道验潮精度和速度;使用断面单元分算汇总的办法计算疏浚施工期航道回淤量。通过对实例项目的操作,基本满足快速准确回淤监测要求,为长期回淤研究提供宝贵的施工期资料。

摘要：本文结合长江流域水下地形测量实践工作,着重介绍了水深测量过程中误差的产生机理,误差来源方面总结为从测深设备、运动载体和其他影响水深测量的因素逐个进行分析,指出误差所产生的原因,并给出消除或削弱误差的方法。

摘要：长江江苏段过江通道、跨江电缆、码头等设施日益增多,建设规模趋于大型化,附近水域测量时GNSS信号遮挡严重,常造成定位信号丢失干扰。本文研究中将低成本中等精度惯性导航系统接入,使用内插和姿态融合算法,辅助精准定位。测量时船舶动态吃水难以得到,文中提出了在换能器附近安装压力式水位计,可实时获取船舶动态吃水。通过两种传感器的结合,组成一套低成本复杂环境下的高精度单波束测深系统,经测试符合精度要求,具有一定推广性。

摘要：在总结了大量水下微地形探测系统的基础之上,设计了一种采用旋转单波束的水下微地形探测新系统,实验研究表明,利用该系统所探测的数据重构出的微地形能很好地反映原地表的起伏变化特征,能够满足深海钴结壳采矿车的采集要求。

摘要：海外水电站项目测绘存在不可控因素较多,在前期进场准备阶段,需做好充分的调研和安排。水电站选址多位于人迹罕至的丛林地段,河岸地势陡峭,河流比降大。合理选择实施方案和测绘设备显得尤为重要,本文以西部非洲某水电站项目测绘工程为例,使用无人机载Lidar和无人船测深系统展开水上、水下一体化作业,从工作效率、成本控制、成果质量方面上取得了不错的成效。实践表明:①在非洲丛林飞行,选择合理的飞行参数,激光透射率高,点云密度能满足制图要求。②利用点云粗分类提取初始地表面,通过迭代运算,可建立合理的DEM模型。③机载Lidar和无人船测深系统在非洲水电项目大范围地形测量工程中具有参考意义。

摘要：以某内河航道局部航段作为试验区域,对不同比例尺单波束测深数据采用空间插值方法进行格网化,同时与多波束测深系统的实测数据进行对比,统计插值方法精度特征指标。结果表明,不同比例尺水深源数据密度对空间插值方法影响显著,随着测量比例尺不断减小,空间插值方法的内插精度下降明显;对于比例尺大于1:500的水深数据源,克里金插值法、最小曲率法和线性插值三角网法3种插值方法的精度基本相当,反距离加权插值法不满足插值精度要求;综合考虑内插精度特征参数,在类似区域建议采用线性插值三角网法。