海洋約占地球表面70%,隨著人口膨脹性增長(zhǎng),陸地資源匱乏日益嚴(yán)峻。因此探索海洋、研究海洋、開發(fā)和利用海洋資源越來(lái)越得到各個(gè)國(guó)家的重視。海洋測(cè)繪在人類開發(fā)和利用海洋活動(dòng)中是一項(xiàng)基礎(chǔ)而又非常重要的作用。多波束探深設(shè)備可以說(shuō)是海洋測(cè)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(jìn)行后期圖像處理,但基本不具備實(shí)時(shí)性,在一些實(shí)時(shí)性高的作業(yè)中無(wú)法滿足需求；跟蹤的方式,有一定的實(shí)時(shí)性,但實(shí)時(shí)探測(cè)數(shù)據(jù)表達(dá)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(dòng)態(tài)產(chǎn)生的過(guò)程中實(shí)時(shí)進(jìn)行表達(dá),同時(shí)還能直接通過(guò)交互式操作過(guò)程,修改地形數(shù)據(jù)產(chǎn)生的條件,在及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)還能在不中斷整個(gè)過(guò)程的情況下直接修改問(wèn)題。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外一些科研機(jī)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(shè)計(jì)大多只具有聲納設(shè)備控制、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示功能,基本處于實(shí)驗(yàn)階段,尤其沒有針對(duì)淺海多波束聲納系統(tǒng)多源海量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和復(fù)雜工作機(jī)制而設(shè)計(jì)的完整顯示控制系統(tǒng)。 本文針對(duì)國(guó)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(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展概況
        1.2.2 國(guó)內(nèi)多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展概況
    1.3 論文的目的與研究?jī)?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(yīng)
        2.2.5 海底混響
    2.3 典型多波束的測(cè)深
        2.3.1 BDI測(cè)深算法
        2.3.2 WMT測(cè)深算法
    2.4 經(jīng)典的DOA估計(jì)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(shè)計(jì)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(cè)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(yùn)行環(huán)境
        4.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)工具
        4.1.2 網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā)工具
        4.1.3 圖形渲染開發(fā)工具
    4.2 動(dòng)態(tài)回波信號(hào)建模與仿真
    4.3 條帶式地形還原結(jié)果
    4.4 總程序運(yùn)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(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：4013267