水下地形测量系统关键技术研究

摘要

水下地形测量系统是一个集GPS、声纳、GIS、计算机软件为一体的系统。系统实时导航并同时采集水深、平面位置、涌浪等相关数据。由于受到仪器、环境等因素，记录数据存在多项误差，必须采用合理的方法消减，以得到更准确的结果。 本文介绍了水下地形测量原理、数据处理方法和数据3D显示、水库库容计算。在分析和总结国内外有关数据处理方法的基础上，研究和探讨了水下地形测量系统后处理中的部分关键技术，包括基于小波包分析的测深数据滤波、地形特征点提取、数据抽稀以及数据插值；总结了感潮河段单站、双站、三站水位改正方法；探讨了测量精度评估方法等。本文以水下地形测量系统关键技术为主线，按照软件工程思想对水下地形测量系统进行了需求分析，提出了系统开发的目标、系统总体设计，并进行各模块主要功能设计。论文利用杭州湾大桥水下地形测量和流溪河水库测量数据对数据处理模型进行了验证。

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文的背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容

第二章水下地形测量原理及方法

2.1平面定位

2.1.1概述

2.1.2传统平面定位测量方法

2.1.3 GPS平面定位原理

2.2水深测量

2.2.1概述

2.2.2回声测深仪

2.2.3多波束测深

2.2.4侧扫声纳技术

2.3水下地形测量

2.4无验潮模式下GPS-RTK水深测量

第三章系统关键技术分析

3.1水下地形测量数据的预处理

3.1.1单波束测量数据的预处理

3.1.2多波束测量数据的预处理

3.2测深数据改正

3.2.1声速改正

3.2.2吃水改正

3.2.3时间同步改正

3.2.4姿态改正

3.3水位改正

3.4平面定位

3.5测深系统的精度评估方法

3.6 3D显示及库容、淤积量的计算

3.6.1水下地形测量成果的3D显示

3.6.2水库库容计算

3.6.3清淤量或淤积量

第四章系统设计与实现

4.1开发背景与需求分析

4.2系统开发目标

4.3系统开发环境

4.4系统总体设计

4.5系统各模块主要功能

第五章结论与展望

5.1本文的研究成果

5.2展望

参考文献

致谢