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原文传递多波束测量数据预处理研究

论文题名：	多波束测量数据预处理研究
关键词：	多波束测深系统;数据处理;系统误差;条带辅助参数;趋势面滤波;软件开发
摘要：	多波束测深系统（The Multibeam Bathymetric System）又称条带测深系统，是一种用来进行水下地形地貌测量的大型组合设备，它利用同时发射和同时接收多个波束对水底进行条带式全覆盖测量。在数据的采集过程中，存在各种误差和环境干扰，这些干扰会给深度数据的质量带来影响，因此选用合理的方法消除各类误差得到准确的测量结果，提高数字成果图的成图质量，是多波束测深系统数据处理的核心任务。本文对多波束测深数据处理的主要技术进行了研究。首先，分析了多波束系统的原始数据格式，并提出了原始多波束数据的提取方法。其次，在分析系统主要误差来源的基础上，对条带辅助参数进行预处理研究，研究的主要内容包括：声线修正，重新对海底地形采样点数据解算；潮汐修正，得到瞬时海面的深度数据；定位数据误差判定和拟合；姿态数据处理，对横摇、纵摇、航向角、升沉数据剔除误差、补偿等。接着，本文对深度数据的误差来源和类型进行了分析，并从多波束测深数据的特点出发，提出了益于粗差检测和剔除的适用方法——趋势面滤波和基于抗差M估计的移动加权迭代滤波。最后，对各类剔除粗差值后的数据进行插值与平滑，并对多波束数据进行合并处理，得到大地坐标下的（x，y，z）信息。在理论研究的基础上，本文利用Visual C++6.0编程环境编写了适用于多波束测深数据的预处理软件，主要实现对采集的各种原始多波束数据的异常值剔除、插值、平滑等处理，目的是消除各种粗大误差和随机误差；并对定位及姿态数据造成的系统误差进行补偿，最终将位置信息和深度信息合并，转换到大地坐标下，生成高精度的三维海底采样数据，为以后建立数字地理模型打下了基础。
作者：	宋玲玲
专业：	电路与系统
导师：	邵杰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京航空航天大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文