加急见刊

多波束测深数据中系统偏差改正方法研究——以2003年SeaBat900X东海调查数据为例

李劭禹; 卜宪海; 胡浩; 李守军; 赵春霞 山东科技大学测绘科学与工程学院; 山东青岛266590; 海岛礁测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室; 山东青岛266590; 国家海洋局第二海洋研究所; 浙江杭州310012

摘要:多波束测量过程中,受到多种因素的影响,不可避免地存在各种误差,其中系统某个部件出现故障也不少见,如换能器、行波管、大功率微波开关或表层声速仪等器件功能不正常,引起多波束每ping (一个发射接收周期)数据中部分固定波束号的测深结果发生系统性偏移,以2003年东海调查SeaBat900X数据为例,其在垂直航向正投影平面上出现类似“W”字型的系统误差。本文基于该批次数据,系统分析了该类型系统偏差成因及外观表现,针对性提出基于等均值-方差拟合模型的改正方法,首先对异常区域和正常区域分别拟合地形趋势线,统计其均值和方差;然后以正常区域为基准,对异常区域内数据进行压缩和移动;最后通过面积差法,对数据中存在的折射残差进行消除,从而有效去除“W”型残差。文中实测数据验证了本文算法的有效性和可行性,对多波束其他类型的测深系统偏差处理具有一定的参考意义。

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