海洋約占地球表面70%,隨著人口膨脹性增長,陸地資源匱乏日益嚴峻。因此探索海洋、研究海洋、開發(fā)和利用海洋資源越來越得到各個國家的重視。海洋測繪在人類開發(fā)和利用海洋活動中是一項基礎而又非常重要的作用。多波束探深設備可以說是海洋測繪中目前最有效的海洋探深沒備。現(xiàn)如今海底地形數(shù)據(jù)處理一般采用3種方式：事后處理、跟蹤、交互。事后處理的方式,目前已經(jīng)有了較好的軟件進行后期圖像處理,但基本不具備實時性,在一些實時性高的作業(yè)中無法滿足需求；跟蹤的方式,有一定的實時性,但實時探測數(shù)據(jù)表達類型不夠豐富,信息展示不夠充分；交互是指在隨地形數(shù)據(jù)動態(tài)產(chǎn)生的過程中實時進行表達,同時還能直接通過交互式操作過程,修改地形數(shù)據(jù)產(chǎn)生的條件,在及時發(fā)現(xiàn)問題的同時還能在不中斷整個過程的情況下直接修改問題。當前國內(nèi)外一些科研機構(gòu)也在多波束探深系統(tǒng)研制方面做了很多探索,但其系統(tǒng)的設計大多只具有聲納設備控制、實時數(shù)據(jù)采集和簡單的實時數(shù)據(jù)顯示功能,基本處于實驗階段,尤其沒有針對淺海多波束聲納系統(tǒng)多源海量實時數(shù)據(jù)和復雜工作機制而設計的完整顯示控制系統(tǒng)。 本文針對國內(nèi)外多波束探深顯示控制系統(tǒng)存在的不足展開了深入研究。首先,由于受到了...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外多波束測深系統(tǒng)的發(fā)展概況
        1.2.2 國內(nèi)多波束測深系統(tǒng)的發(fā)展概況
    1.3 論文的目的與研究內(nèi)容
        1.3.1 論文研究的目的
        1.3.2 論文結(jié)構(gòu)
第二章 淺海數(shù)字多波束探深基本原理及算法
    2.1 淺海數(shù)字多波束探深原理
    2.2 影響多波束探深的主要因素
        2.2.1 聲波的傳播路徑
        2.2.2 聲波的傳播損失
        2.2.3 海水中環(huán)境噪聲
        2.2.4 海水中多徑效應
        2.2.5 海底混響
    2.3 典型多波束的測深
        2.3.1 BDI測深算法
        2.3.2 WMT測深算法
    2.4 經(jīng)典的DOA估計算法
        2.4.1 Capon算法
        2.4.2 MUSIC算法
        2.4.3 ESPRIT算法
    2.5 小結(jié)
第三章 淺海數(shù)字多波束探深方案
    3.1 淺海數(shù)字多波束探深系統(tǒng)架構(gòu)
        3.1.1 多波束探深系統(tǒng)的組成
        3.1.2 總體框架模型及設計原因
    3.2 海底回波系統(tǒng)的可視化3D仿真
        3.2.1 回波系統(tǒng)的波束發(fā)射
        3.2.2 回波系統(tǒng)的測量船與地形3D模
        3.2.3 波束傳播路徑的影響仿真
    3.3 海底地型形成算法理論
        3.3.1 波束位置解算
        3.3.2 地型投影變換
        3.3.3 地型數(shù)據(jù)的條帶網(wǎng)格化
        3.3.4 基于GPU的快速海底地形渲染
    3.4 小結(jié)
第四章 淺海數(shù)字多波束探深系統(tǒng)仿真結(jié)果
    4.1 系統(tǒng)運行環(huán)境
        4.1.1 系統(tǒng)設計開發(fā)工具
        4.1.2 網(wǎng)絡通信開發(fā)工具
        4.1.3 圖形渲染開發(fā)工具
    4.2 動態(tài)回波信號建模與仿真
    4.3 條帶式地形還原結(jié)果
    4.4 總程序運行圖結(jié)果
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文



本文編號：4013267