沿岸水深测量技术方法的探讨

收稿日期:2002-06-17;修订日期:2002-10-08

沿岸水深测量技术方法的探讨

申家双1

　潘时祥

2

(1.海军海洋测绘研究所,天津　300061;2.解放军信息工程大学测绘学院,河南郑州　450052)

【摘要】　对沿岸水深测量各种技术方法进行了探讨,对各种技术方法的特点进行了阐述,根据海岸带图测量水域为沿岸浅水区的特点和当前测深技术及装备的情况,对水深测量方案的选择给出结论。

【关键词】　海岸地形　海岸带测量　沿岸水深测量　技术方案

1　引　言

在海岸带地形测量中,沿岸水深测量与海岸地

形测量都是很重要的内容。水深测量的目的是测绘相应比例尺的水深图,以满足海岸工程、航海、编制专题海图的需要。在当前技术和现有装备的条件下,海岸地形测量采用航空摄影测量方法比较有效,沿岸水深测量则可采用多种方法。1.1　海域水深测量的特点

(1)测量对象(海底地貌)不能清晰看见,如何穿透海水完整获取海底地形信息、探测海区航行障碍物、确保航行安全是海道测量的主要目的。

(2)水深测量大多是在船舶航中进行,在运动状况下如何同步获取高精度的平面位置和深度数据是海道测量的重要环节。

(3)海上深度点的深度起算面为当地的理论深度基准面。各地理论深度基准面不同,至国家高程基准面的高度各异,有的相差很大。另外,水深测量实际观测到的深度是由瞬时海平面起算,必须改正到当地理论深度基准面起算的水深。因此潮汐观测与分析是水深测量的关键技术之一。1.2　测深技术和方法

当前海洋水深测量方法按测量平台所处的位置可以分为:①空中机载/星载遥感器水下地形测量;②船载声纳测深;③潜水器测量。

海岸带图测量中的水深测量主要是对沿岸浅海水域的地形测量。沿岸水域海底地形比较复杂,岛屿和礁石较多,浅滩范围大,不同地段水质混浊程度不同,有些水面还有水产养殖设施分布,采用什么方法测深应根据不同测深技术的特点和海岸水域条件确定。

不同的测深方法,测量原理和特点各不相同,但均要求精确定位和对潮汐影响进行水位改正。1.3　定位方法

水深测量平台的定位原理和方法与陆地形测量基本相同,与陆地采用相同的坐标系统,不同的是,测量船、空中飞行器或潜水器的位置是在运动的,不可能像陆地采用多测回重复观测和严密平差定位。海上定位的方法主要有:光学定位,无线电定位,卫星定位,水声定位,组合定位。

这些定位方法各有其特点,水深测量仪器的运载平台不同,离岸距离远近不同,可选用不同的定位方法。当前,在海道测量中主要采用全球定位系统(GPS )的定位方法,已逐步代替了其他的定位方法。GPS 定位具有全天候、速度快、精度高、性能好等优点,可以满足各种海岸带图测定平面定位的要求。因GPS 定位技术成熟,并在陆地和海上测量广泛使用。

1.4　验潮和潮汐分析

验潮是在测区对作周期性升降运动海面进行一定时间的观测。潮汐分析是通过对一定时间序列潮汐观测数据求取潮汐调和常数,进而推算深度基准面、平均海水面,并对深度测量提供水位改正参数。

验潮站的布设和水位观测的要求,根据测深区域范围的大小和测区潮汐变化等情况确定。验潮站水位观测可以通过长期站、设立水尺的临时站或选用自动验潮仪实施。2　空中遥感测量水下地形

空中遥感水下地形测量主要有航空双介质摄影测量、机载激光测深、卫星测高数据反演海底地形和星载合成孔径雷达图像反演海底地形等技术。

第22卷第6期2002年11月

海　洋　测　绘

H YDROGRAPHIC SURVEYING AN D CHART ING

Vol .22,No .6Nov .,2002

2.1　航空双介质摄影测深

(1)双介质像点移位改正。海底地貌是通过反射太阳光和天空光照射,经海水和大气在航空摄影胶片上或数字摄影机CCD探测器上成像的。海底地貌经海水和空气双层介质传播,使其摄影影像产生双介质像点移位,像点移位大小与海水折射率、像点辐射距和对应海底点的水深等因素有关。因此,在空中三角测量平差计算和测图模型中应加入双介质移位改正。

(2)水位改正。由于摄影影像测得的水深是以摄影曝光瞬间的海水表面起算的,与海岸带测图要求的以理论深度基准面为起算面的水深有一个差值,其大小与测区潮汐规律和摄影曝光时间有关。因此,对用摄影测量取得的水深必须进行水位改正。水位改正值在不同测区、不同曝光时间的像片上是不相同的。对于水位改正值,应通过实时验潮推算测区理论深度基准面的高度和每帧摄影像片曝光时刻的海水面高度来获得。

另外,在海岸带图上,有些目标的比高注记是以当地平均海水面作为起算面的,因此,在通过验潮时序资料分析理论深度基准面的同时,还应改算有关的地物高度。为求得准确的改正值,验潮应与航空摄影同步。

验潮站的水尺读数还必须使用水准测量的方法与国家水准点进行联测,以取得当地理论深度基准面与国家高程基准的差值。在远离海岸的岛礁海区,无法进行同步验潮,则只有通过测区和周边地区的潮汐预报资料推算调和常数确定水位改正值。

(3)测量深度的限制。航空胶片的摄影透水能力是双介质摄影测量海域深度受到限制的主要原因。清澈海水光谱反射特性曲线的反射峰值在电磁波谱的蓝绿波谱段,在红光和近红外波段反射率低,对海水双介质摄影的感光胶片的增感峰值一般在0.45～0.55μm。在一般情况下,对清澈水体测量深度为20m左右,最大深度可达30m。测量中误差在0.3m左右。

测量的最大深度和测量精度除受感光胶片透水能力的限制外,还受到水体混浊度、海水悬浮物、太阳照度、海浪大小、海底物质的光谱特性和形态等因素的影响。主要影响是:①混浊水体悬浮物质对太阳光照射的散射,使测量深度降低。水体愈浑浊,影响愈大,甚至不可能获得海底影像,也就不可能对海底地形进行测量。②太阳照度的大小直接影响海底地貌的亮度。因受摄影胶片感光度的限制,当太阳照度较低或海水太深,海底地貌不可能在航摄胶片上清晰成像,无法测得海底深度。③用于海水折射所引起的像点移位改正模型,是建立在海水与空气两种介质的交面为平面基础上的,在风浪较大时,实际为不规则的波浪曲面,使海底地形折射方向发生变化,影响水深测量的精度。④当海底为色调均匀的沙或泥质的平缓地形时,则摄影影像反差较小,无明显的影像特征,立体观察或相应像点影像匹配效果不好,精度不高。⑤摄影航高一般在3000m以下,航高太大,除穿透海水能力低外,大气分子散射强,蓝绿散射光直接进入航摄机镜头,使影像反差减小,测深精度不高。

航空摄影图像中,虽然蓝绿波段有较好的透水特性,但因受大气分子散射影响大,影像反差小,所以利用航空双介质摄影图像测量水深的结果可能不理想。

(4)GPS观测和激光测高数据的空中三角测量平差。沿岸航空摄影水深测量,因没有海面或海底控制点影像,不可能利用空中后方交会方法测定摄影站外方位元素,一般是采用GPS定位。沿岸浅海水域摄影区域距陆地不远,可以在陆地测量控制点上设置GPS观测站,采用GPS差分定位。为了提高定位精度,在航摄机上还可以携带测高仪和多光谱扫描仪,同步获取至海面的航高和海面多光谱影像。因此,水深摄影测量中,一般是采用GPS和测高数据的双介质空中三角测量区域网平差的方法进行。

2.2　机载激光测深

2.2.1　机载激光测深基本原理。利用绿光较易穿透海水,而红外光不易穿透海水的特点,在飞机平台上安装Nd:YAG光激射器向海水发射两种不同波长的激光,用光接收器接收双频激光脉冲。其中,一个频道为红外激光,被海面反射后接收;另一频道为绿色激光,穿透海水被海底地形表面反射后接收。这样,两束激光反射信号被接收的时间就等于从海面到海底激光传播时间的两倍,根据光速、时间和其他参数,求得水深。

2.2.2　测深系统的组成

(1)测深子系统。测深子系统主要由激光激射器(两组)、扫描器、接收器和光学平台组成。其中,一组激光激射器发射红外光束,波长一般在1.0～1.1μm之间,垂直海面发射;另一组激光激射器发射绿色光束,波长一般为0.53μm左右,向下垂直于飞行方向进行直线扫描或圆弧扫描,以增加一条航线上的测深点数量,经过接收器接收发射及散射后的回波能量,从而得到激光测量的水深和飞机对平均海表面的飞行高度信息。扫描覆盖范围取决于扫描

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角和相对航高的大小,测深点的密度取决于激光束的发射频率。

(2)飞机定位和辅助传感器子系统。测深系统以飞机为运载平台,从GPS和惯性导航系统中采集信息,并用彩色录像机记录扫描区的电视图像,提供目标识别信息。GPS提供水平位置(经纬度),惯性导航系统提供飞机的高度、摇摆、倾斜、航向和垂直加速度等信息。

(3)采集、控制和显示子系统。该系统由计算机、显示器、高密度磁带机、打印机等一系列硬件和相应的软件构成。系统提供数据采集、操作界面、航行指导、机上深度数据处理和系统整体监控五种功能。数据采集功能可以从各个子系统获取数据,在各个子系统间管理这些数据流,并将这些数据高速记录在高密度的磁带上。操作界面提供用于处理机载系统各种数据、元素与操作员之间的便利工作功能。航行指导提供飞机驾驶员从机场到测量海域以及沿每条计划测线飞行的导航功能。机上深度数据处理功能用于计算和实时显示初步的测量水深,为作业人员提供一种在调查期间对数据进行质量核验的手段。系统整体监控功能使整个机载系统经常处于被监控和检查状态。

(4)地面数据处理子系统。地面数据处理子系统(DPS)由工作站、彩色打印机、绘图仪等硬件和相应的软件组成。它是对机载系统获取的大量原始数据进行后处理的设备。它的主要功能包括:①将存贮在高密度磁带上的实测数据进行转换,并存入关系数据库;②对原始的水深数据和水平位置数据进行质量控制检查;③提供显示和编辑功能;④计算每个测量点的X、Y、Z坐标;⑤输出每个测量点的X、Y、Z值。

2.2.3　激光测深的特点

(1)激光测深设备为主动遥感器,本身发射电磁波并照射被测目标,不依靠太阳光照射,可以全天候获取深度信息。实践表明,夜间因没有太阳照射和背景噪声的影响,与白天相比较,测量深度大,精度高。

(2)最大探测深度与激光功率大小、接收机的效率、水体混浊程度和背景噪声影响有关。目前对清澈海水的最大探测深度一般为50～70m,测深精度为0.3m。混浊水体探测深度和测深精度相对较低。

(3)目前,激光器的功率较低,扫描脉冲频率也不高,测深航高一般在500m上下,当扫描角为15°时,航线扫描测深点覆盖海面的带宽240m左右,效率并不很高。另外,飞机在低空飞行,扫描采样姿态不稳定,需要性能很高的惯性姿态记录系统,否则,不能获得空间定位的高精度。

2.3　卫星测高数据、合成孔径雷达(SAR)图像数据

反演海底地形

(1)卫星测高数据反演海底地形。卫星测高技术可以提供海域高精度和高分辨率的大地水准面高程数据。大地水准面作为最接近平均海水面的重力等位面,反映了地球内部物质结构及其密度分布,与海底地形在一定程度上存在对应的关系。

利用卫星测高资料反演海底地形的基本原理和过程是:根据测高卫星至海面之间的距离和计算测高时的位置及各种改正数提供的海面高恢复海洋重力场,再由重力异常与水深平方的线性关系联合海洋重力资料计算海洋深度。由卫星测高数据反演海洋深度可以采用解析算法模型和统计算法模型两种方法。例如,Hwang的统计反演模型为:

Z=μz+C zg C-1gg(Δg-μΔg)(1)式中:Z为水深;Δg为重力异常;μz、μΔg分别为Z、Δg的数学期望值;C zg为Z、Δg的互协方差矩阵;

C gg为Δg的自协方差矩阵。

利用卫星测高资料反演海底地形的精度不高,在深海水域可达到海深的10%。在沿岸和岛礁附近浅海海域,因地形的影响,卫星测高观测精度明显下降,导致反演深度的精度更低。

(2)利用SAR图像反演海底地形。海洋表面卫星SAR图像特征与海流关系密切,而海流与海底地形相关。因此,最近几年有人根据海面雷达后向散射特征在SAR图像上的反映反演海底地形,获取海底沙波特征信息。但是,这一技术还处于研究阶段。

3　船载声纳测深

船载声纳测深是指以测量船只为运载平台,沿预先布设的测深线航行,通过GPS定位和声纳测深仪器测深同步测定海底地形。近海船载声纳测深的定位,虽然可以利用光学经纬仪交会法和电磁波测距等方法,但目前一般都采用GPS定位。验潮和水位改正也是水深测量的重要内容。声纳测深设备主要有单波束回声测深仪和多波束测深系统。

3.1　回声测深仪

回声测深仪通常是指单波束回声测深仪,是常规测深设备。多波束扫描回声测深系统及其他声纳测深扫海仪器都是在回声测深仪基础上发展起来的。

(1)回声测深仪施测。回声测深仪的换能器安置在船舷或固定在船底。测量船在沿计划测线(航

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线)行进中不间断地向海底发射并接收超声波脉冲,取得测量船测线方向换能器下方海底地形剖面的水深观测数据。

水深点的密度由测线间隔和在测深线上的采样间隔确定。测线上采样间隔可以根据需要确定,一般是按相应测图比例尺图上每隔6mm取一个水深点。因此,测深密度主要由测线间隔确定。测线间隔根据海区的地形特点、经济和军事价值确定,一般规定为主测深线的间隔为图上10mm;地形复杂地段应加密测量,加密线间隔为5m m;码头区要求加密到图上2mm;无登陆价值的大片平缓的泥滩可放宽至30mm。测深线除了主测深线、加密线外,还有检查线。布设检查线的目的是为检查测量成果的质量。检查线布设尽量与主测深线垂直。其长度为该图幅主测深线总长度的5%～10%。测线方向一般根据有利于完善显示海底地形、有利于发现航行障碍物和有利于施测的原则确定。

(2)回声测深仪测深精度。回声测深仪深度测量的精度主要取决于记录器的计时精度、换能器波束角的大小、声波脉冲带宽、换能器姿态的稳定性和平面位置的定位精度,一般为测量水深的0.5%～1%(不含平面位置定位误差的影响)。另外,在相同波束角的条件下,海底地形起伏大小和陡峭程度不同,精度也不同。为了保证测深精度,一般应根据测区实际情况选择适当的波束角,地形复杂选择极窄波束角,地形平坦可选相对较宽的波束角。

3.2　多波束测深系统

多波束测深系统是在回声测深仪基础上发展起来的。在与航线相垂直的平面内一次可以获取几十个甚至上百个水深点。当船载平台向前运动,不间断地发射超声波脉冲时,则可以获得条带范围分布的水深点观测数据。其测量原理与单波束测深仪基本相同。不同的是,多波束接收换能器由多个水声探测器件排列组成基阵,除垂直接收海底的反射波束外,其他波束与铅垂线有一确定的不同大小的倾斜角,最大的达60°。因此,各波束观测的水深为相应波束换能器至水深点的斜距,经过所对应倾斜角的斜距改正得到换能器海面至水深点的深度观测值。

多波束换能器基阵的姿态对测深点的定位和测深精度影响较大,为保持换能器基阵姿态的稳定,一般是采用双轴陀螺稳定平台。多波束测深系统的测深精度与单波束测深仪相当,大倾斜角反射波束点的精度稍低一些。

多波束测深仪及其定位系统与计算机相连接形成的自动化测深系统,是目前水深测量最有效、高速的设备。

3.3　侧扫声纳

侧扫声纳又称海底地貌探测仪,可以获得海底地貌声纳图像。通过对声纳图像的判读和量测可以确定海底目标的概略位置和高度。

侧扫声纳的发射脉冲回波按返回时间的先后顺序记录。一个发射脉冲获得海底一行图像像点。测量船匀速向前运动,换能器按与其相匹配的重复频率不间断地发射超声波脉冲,则可获得一行行影像相互衔接的海底地貌条带声纳图像。声纳图像的物理特性和几何特性与陆地摄影图像不同。

(1)声纳图像的物理特性。声纳图像是海底地貌声波反射特性的记录。回波信号愈强,(正片)影像色调愈浅;回波信号愈弱,影像色调愈深;无回波信号,则为黑色影像。回波信号的强弱除与声纳本身的功率、波长、侧视角等参数有关外,主要取决于海底地物、底质和海底地貌的起伏形态。起伏海底向着发射波束的坡面回波信号强,为浅色调影像;背面回波信号弱,为暗色调影像;被顶部遮蔽部分,没有被发射声波照射,无回波信号,为黑色影像。海底物质性质不同,影像色调不同,底质平滑的泥沙对声波接近镜面反射,回波信号很弱,比粗糙的砾石和岩石底质深影像色调深。因此可以根据声纳回波影像的色调和纹理特征识别海底的底质。

声波信号随传播路径增大而迅速衰减,为了使同一性质的平坦海底影像有相同的灰度,不致于受传播路径长短不同的影响,在侧扫声纳上设置了时间增益控制设备。

(2)声纳图像的几何特性。声纳图像以同一发射脉冲返回时间先后顺序记录,则图像的影像为海底地貌的斜距投影。斜距投影的几何特点既不同于比例尺处处一致的垂直投影影像,也不同于中心投影的摄影像片。声纳图像几何变形复杂,除换能器姿态不稳定和船速、脉冲重复频率与影像记录速度相互不匹配所引起的拉伸或压缩变形外,还存在透视收缩(侧视的近距离影像被压缩),起伏目标的顶点移位,甚至叠掩(突出目标影像的顶部先于底部被记录),同一脉冲照射方向上相同斜距的目标为同一像点等几何变形。因此,侧扫声纳图像的比例尺,近距离小,远距离大,并且处处不一致。

在有的侧扫声纳仪的记录系统中,有信号延时处理的功能,可以将图像斜距显示改为海面距离显示。但是,这种处理只对海底基本平坦的海区有意义,而对于海底起伏较大的海区没有实际意义,并使

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图像的几何关系更为复杂。

(3)声纳图像的量测特性。从上面几何特性可以看出,利用单张侧扫声纳图像精确测定海底目标的位置和高度是困难的。这是因为侧扫声纳图像比例尺处处不一致,根据图像上的影像间的距离不能精确解算成海底实际距离;利用单张图像不能测定海底高低起伏形态。但是声纳图像上突出目标的阴影影像特征给人眼视觉有一定的立体感。

在扫海测量中,根据海底突出目标顶点的侧视距离(R)及其阴影影像所对应的海底长度(X)和换能器至海底的深度(H),可采用下式计算其比高(h)。

h=HR

T(2)

公式(2)是假定突出目标周围海底深度与换能器下方海底深度相等,即在相同海底高度的条件下推导出的,否则,上式不成立。

基于雷达图像立体测量原理,只有利用同侧或异侧获得的声纳立体像对,才能对海底地貌进行三维测量。当利用在距离向采用了声波脉冲带宽压缩技术和在方位向采用了合成孔径技术的高分辨率合成孔径声纳立体图像时,则可以较精确地测量海底地形。但合成孔径侧扫声纳还处在研究阶段。

4　潜水器测量

潜水器测量海底地形是以潜水器作为测深遥感器的运载平台,在较近的距离内测量海底地物、地貌或障碍物。与水面船只或机载测深遥感器所进行的测量技术和方法基本相同。只是在水下测量时,还要测定潜水器的位置和下潜的深度。

潜水器的位置一般是根据保障船只相对位置确定,也可以根据水下海洋大地控制网点测定。潜水器的深度可以使用向上方向的回声测深仪、液体静力深度计或其他压力传感器测定。利用电罗经以保证测深遥感器的观测方向。

潜水器上的测深遥感器可以采用回声测深系统、胶片或数字摄影系统。摄影系统一般在可见光波段,受海水透明度和照度的影响,测量深度及与测量目标的距离均较小,但精度较高。因此,利用水下立体摄影测量效率低、成本高,一般用于小面积重要水下工程的大比例尺测图。

5　水深测量技术方案的确定

在海岸带测图中,应根据其对水深测量的要求、沿岸海域的特点以及各种测深遥感器水深测量的能力,合理地确定水深测量方案。

5.1　海岸带图对水深测量的要求

(1)测深范围。海岸带图的测绘范围一般规定为:从海岸线向陆地延伸2km、干出滩、0m水深线至15m(部分海域至30m)水深的浅水区。海岸地形采用航空摄影测量的方法,除测绘陆地外,海岸线以下的干出滩只能测绘至摄影瞬间海水水涯线处。按要求,海岸带摄影一般选择海水在半潮线以下的时刻实施。为了与地形测量相互衔接,测深范围应为:半潮线至海水15m深的范围。

(2)深度基准。海洋深度和干出滩高度均以理论最低潮面作为基准面。

(3)水深和干出滩高度的表示。水深和干出滩高度以深度(高度)注记点与等深线(等高线)配合表示。等深线和等高线的等高距均为1m。另外,干出滩还应标注其性质。

(4)精度要求。深度注记点测量中误差不大于0.3m,等深线和干出滩等高线的深度、高度与其周围的注记相符合,不得大于1/2基本等深(高)距。5.2　各种水深测量系统的测深能力及其特点

前面分别介绍了空中、水面和水下的各种遥感器的测深原理、方法和特点,为了相互比较和合理确定沿岸浅海水深测量方案,表1列出了各种测深方法的能力和主要特点。

6　结　论

根据海岸带图测量水域为沿岸浅水区的特点和当前测深技术及装备的情况,对水深测量方案的选择有如下结论:

(1)测深遥感器运载平台采用GPS定位。GPS 定位技术成熟,已在航空摄影飞机和测量船上普遍使用。

沿岸水深测量的范围距离陆地测量控制点的距离,一般小于国际标准分幅图幅两幅图的范围,即在1∶10000测图不超过10km,1∶25000测图不超过20km。实施航空双介质摄影的飞机或海道测量船可以采用GPS差分定位,可以为测定摄影机摄影曝光中心、测深仪换能器和潜水器上测深仪器的位置提供可靠的、精确的参照坐标。

(2)水位控制采用现行海道测量的方法测量。水位控制和潮汐改正的理论和方法比较成熟。在海岸带图测量中,采用GB12327海道测量规范“水位控制”的方法和要求,设立验潮站、水准联测、水位观测,并推算测区平均海水面和深度基准面,可以满足成图要求。海岸地形航空摄影测量,需要摄影曝光

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瞬间的海水面高度,也要求验潮。海岸地形航空摄影与水深测量同时实施潮汐观测,可共用同一水位控制成果,既可以提高效率,也有利于水位改正的一致性。

表1各种测深方法的能力和特点

测深方法测量深度/潜水器

至目标距离

测量精度

航线测量

覆盖宽度

测量环境条件要求

空 中航空双介质

摄影测量

最大测量深度

30m

0.3m

立体像对航线

条带覆盖

水体清澈,利用蓝绿增感峰值胶片在风

浪小的摄影光照条件下航摄。

机载

激光测深

穿透深度

30～100m

0.3～1m

激光扫描

带宽

水体清澈,摄影航高在500m左右。

卫星测高

反演

深海区水深的10%

根据卫星测高

数据确定

不适合浅海区测深仍处在研究中,还未

正式用于生产。

水 面

单波束

回声测深仪

3～11000m

水深的

0.5%～1%

测线剖面点

不同深度范围采用不同波束角和不同

功率仪器。

多波束

测深系统

3～11000m

水深的

0.5%～1%

2H0tg60°

(H0为水深)不同深度范围采用不同功率仪器。

海底地貌

探测仪

3～11000m—

<2H0tg40°

(H0为水深)只能用于海底地貌形态显示识别底质。

水下潜水器测量5～12m10mm

立体摄影机

基线宽

有照明条件下潜水器沿测线立体成像。

(3)回声测深是沿海水深测量的基本方法。水深测量的方法虽然很多,沿岸的浅海区船载单波束回声测深仪和多波束回声测深系统是当前最可靠和有效的水深测量设备。特别是集GPS定位、声纳测深和海洋探测的数据采集、数据处理和制图编辑的自动化测深系统,应是海岸图水深测量的首选。

(4)航空双介质摄影测量和激光测深作为辅助水深测量方法。航空双介质摄影测量和机载激光测深,虽然效力较高,但只对清澈浅海地貌测量有较深的穿透能力和较高的测量精度。一般只适宜在风浪较小、水体清澈海岸和测量船只航行困难的浅礁盘海区使用。对于我国大部分沿岸海域,因水质混浊和风浪较大,穿透能力和测深精度低,不宜使用。

(5)研究侧扫声纳图像立体测量。侧扫声纳图像能直观地显示海底地貌形态和底质,但单张图像因变形不可获得海底地形三维信息,也很难纠正成可用于精确量测的二维图像。声纳立体图像测图可以测量海底目标的平面坐标和水深。因此,研究高分辨率合成孔径侧扫声纳立体成像,以及海底立体测图和正射影像制作,对于海洋测深和扫海是很有意义的。

参 考 文 献

1　叶久长,刘家伟.海道测量学[M].北京:海潮出版社,1993

2　梁开龙.水下地形测量[M].北京:测绘出版社,1995

3　李家彪.多波束勘测原理技术与方法[M].北京:海洋出版社,1999

4　申家双,潘时祥.海岸地形航空摄影测量技术方案的确定[J].海洋测绘,2002,(3):29～3165

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