仪器仪表学报

作者：程亚楠，刘晓东，张东升，曹金亮，王晏宾

单位：程亚楠,1?中国科学院声学研究所北京100190； 2中国科学院大学北京100049； 3?北京市海洋声学装备工程技术研究中心北京100190,,刘晓东,1?中国科学院声学研究所北京100190；3?北京市海洋声学装备工程技术研究中心北京100190； 4?中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室北京100190,,张东升,1?中国科学院声学研究所北京100190；3?北京市海洋声学装备工程技术研究中心北京100190； 4?中国科学院声学研究所 声场声信息国家重点实验室北京100190,,曹金亮,1?中国科学院声学研究所北京100190； 3?北京市海洋声学装备工程技术研究中心北京100190,,王晏宾,1?中国科学院声学研究所北京100190； 3?北京市海洋声学装备工程技术研究中心北京100190,

关键词：测深侧扫声纳;从明暗恢复形状;Jackson海底散射模型;地形修正

基金：国家十三五重点扶持项目（2016YFC0300301）资助

一般的测深侧扫声纳应用中，单独利用回波数据的幅度信息或相位信息获取侧扫图或测深图以展示海底细节特征。为提取侧扫数据中的微地貌信息，实现更高精度的海底地形探测，提出了两步循环迭代算法：首先利用原始测深侧扫结果数据对散射模型进行最优拟合，其次，引入亮度误差修正因子，改进从明暗恢复形状算法并迭代地形，保证其快速稳定的收敛，最终通过循环迭代获取了海底底质参数和精度更高、与真实地形起伏相关性更强的地形深度值。同时，利用Jackson海底散射模型，模拟测深侧扫声纳信号的发射接收过程，并利用其回波数据，验证本迭代算法的正确性和有效性。结果表明：该方法可以有效地修正地形，且接收信噪比越高，地形修正效果越好；在信噪比为20dB时，相比于原始测深结果，修正后地形起伏相关系数提升52?4%，地形误差绝对值降低37%。最后，将该算法应用于测深侧扫声纳数据，通过修正前后地形图的对比分析，验证了本算法的可行性和有效性。

来源：2019年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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