基于多波束数据的数字海底地形地貌分析研究

摘要

本文以辽东湾海区为研究区，采用高精度多波束数据，通过比较分析、各种插值方法的误差，选择最优插值方法生成高精度的海底DEM，并根据对地形因子的研究和地形分析，得到研究区地形变化和演化规律。
　　本文主要进行了以下几方面的研究：
　　1.对多波束数据进行处理在CARIS平台上对原始多波束测深数据经过一系列处理，包括导航信号编辑、声速改正、吃水改正、潮位改正、数据合并、数据检测等步骤。测深数据处理是水深图绘制及海底地形、地貌分析的基础工作。
　　2.比较、分析不同插值方法的精度，得到生成海底DEM的最优方法是IDW插值法采用了IDW插值、样条函数插值、克里格插值以及TIN转规则格网等算法，比较分析检验点的插值后的误差，最终得出IDW插值为精度最大的插值方法，用IDW插值方法生成海底DEM。
　　3.提取地形因子，进行地形分析基于DEM数据提取坡度、坡向等微观地形因子和水深、地表粗糙度、地形起伏度、地表切割深度等宏观地形因子，并对地形因子进行地形分析，得到各地形因子的特点和分布变化规律。
　　4.海底地貌演化特征对辽东浅滩潮流沙脊区进行地貌制图和剖面分析等，得到沙脊的主要特征，对比1998年的沙脊特征资料，探讨潮流沙脊的特征变化和演化规律。研究证明，沙脊呈现退化的趋势。

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1绪论

1.1课题来源及意义

1.2国内外发展现状

1.3主要研究内容

1.5论文组织结构

2 多波束数据处理

2.1研究区简介

2.2多波束技术简介

2.3多波束技术测深原理

2.4多波束数据预处理

2.5本章小结

3 海底DEM的建立

3.1 DEM类型

3.2规则格网DEM

3.3不规则三角网

3.4 DEM插值误差

3.5 DEM插值精度评价

3.6本章小结

4 基于海底DEM的地形提取及地形分析

4.1地形因子

4.2微观地形因子提取与地形分析

4.3 宏观地形因子提取与地形分析

4.4本章小结

5 辽东浅滩潮流沙脊特征分析

5.1海底地貌分类

5.2潮流沙脊

5.3辽东浅滩潮流沙脊区地貌分析

5.4辽东浅滩潮流沙脊区演化探讨

5.5本章小结

6 结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况