【摘要】：針對(duì)傳統(tǒng)多波束系統(tǒng)和單波束系統(tǒng)在獲得海底精細(xì)地形時(shí)的局限性,分析了高分辨率側(cè)掃聲吶圖像與海底地形因素之間的關(guān)系,提出了一種利用高分辨率側(cè)掃聲吶圖像恢復(fù)精細(xì)海底地形的新方法.根據(jù)側(cè)掃聲吶成像機(jī)理,構(gòu)建模型獲得聲波在海底表面的入射強(qiáng)度和反射強(qiáng)度;基于Shape From Shading反演理論建立海底表面相對(duì)形狀反演模型,并借助外部水深數(shù)據(jù)中分離出的地形高頻項(xiàng)構(gòu)建約束模型對(duì)反演結(jié)果進(jìn)行約束;將外部水深數(shù)據(jù)提供的地形低頻信息與約束后的反演結(jié)果疊加,實(shí)現(xiàn)絕對(duì)海底地形恢復(fù).結(jié)果表明:該方法可獲得相對(duì)中誤差小于2%水深的海底地形恢復(fù)精度,并將測(cè)深數(shù)據(jù)分辨率提高近70倍.
[Abstract]:In view of the limitation of traditional multi-beam system and single-beam system in obtaining fine submarine topography, the relationship between high-resolution side-scan sonar images and submarine topography factors is analyzed. A new method for the restoration of fine seabed topography using high resolution side-scan sonar image is proposed. According to the imaging mechanism of side-scan sonar, the incident intensity and reflection intensity of acoustic wave on the seabed surface are obtained, and the inversion model of the relative shape of the seabed surface is established based on Shape From Shading inversion theory. With the help of the high frequency terms separated from the external bathymetric data, a constraint model is constructed to constrain the inversion results, and the topographic low frequency information provided by the external bathymetric data is superposed with the constrained inversion results to realize the absolute submarine terrain recovery. The results show that this method can obtain the recovery accuracy of submarine topography with relative median error less than 2%, and improve the resolution of bathymetric data by nearly 70 times.
【作者單位】： 武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院;武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41376109,41176068,4157060571) 國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(2016YFB0501703)
【分類號(hào)】：P229.1

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本文編號(hào)：2264276