[发明专利]一种高精度海底地形地貌图的获取方法及系统

说明书

本发明公开了一种高精度海底地形地貌图的获取方法及系统，该方法包括：读取导航数据，利用所述导航数据中的有效导航数据替换测深侧扫声纳的探测数据中的导航数据，得到重写后探测数据，对所述重写后探测数据进行剔除、校正和滤波处理，得到初级探测数据；对所述初级探测数据中的测深数据进行处理，得到处理后的测深数据；对所述初级探测数据中的侧扫数据进行处理，得到处理后的侧扫数据；利用所述处理后的测深数据和所述处理后的侧扫数据替换所述初级探测数据，得到最终探测数据；利用所述最终探测数据进行成图，得到海底地形地貌图。由本发明获得的海底地形地貌图与真实的海底地形地貌更接近，图像精度更高，并且成图速度较快。

技术领域

本发明涉及海洋探测技术领域，特别是涉及一种高精度海底地形地貌图的获取方法及系统。

背景技术

围绕海洋的科学研究、资源开发、工程建设以及军事等活动，通常都需要准确地获取所关注区域内的海底地形地貌信息作为基础资料与支撑依据。因此，如何去了解海洋地形地貌信息，对海洋地形地貌信息进行有效的测绘，获取海洋地形地貌信息图谱，成为了目前海洋资源开发中的重要问题.

测深侧扫声纳是由侧扫声纳发展而来的，很好的延续了传统侧扫声纳的侧扫功能，同时具备了相应的测深功能，能够实现海底地形、地貌的同步测量。海洋测绘中的侧扫图和地形图蕴含着不同的信息，两者的相互对照，往往可以获得更多的信息。然而，潜水器的姿态、左右舷位置，以及导航精度均会对测深侧扫声纳探测结果的成图产生影响。因此，如何根据潜水器获得的丰富数据快速的形成高精度的海底地形地貌图成为本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种海底地形地貌图的获取方法及系统，使得由该获取方法及系统获得的海底地形地貌图与真实的海底地形地貌更接近，图像精度更高，并且成图速度较快。

为实现上述目的，本发明提供了一种海底地形地貌图的获取方法，所述获取方法包括：

读取导航数据，所述导航数据包括超短基线定位系统记录的定位数据和航行控制计算机记录的高度计数据、深度计数据、多普勒计程仪数据及运动传感器数据；

利用所述导航数据中的有效导航数据替换测深侧扫声纳的探测数据中的导航数据，得到重写后探测数据，所述有效导航数据为大于有效深度阈值且经过剔除跳点后得到的导航数据；

对所述重写后探测数据进行剔除、校正和滤波处理，得到初级探测数据；

对所述初级探测数据中的测深数据进行处理，得到处理后的测深数据；

对所述初级探测数据中的侧扫数据进行处理，得到处理后的侧扫数据；

利用所述处理后的测深数据和所述处理后的侧扫数据替换所述初级探测数据，得到最终探测数据；

利用所述最终探测数据进行成图，得到海底地形地貌图。

可选的，所述利用所述导航数据中的有效导航数据替换测深侧扫声纳的探测数据中的导航数据，得到重写后探测数据，具体包括：

截取所述导航数据中的初级导航数据，所述初级导航数据为所述深度计数据大于所述有效深度阈值的深度值对应的导航数据；

判断所述初级导航数据中的深度计数据与所述定位数据中的深度值的差值是否大于深度差阈值，得到第一判断结果；

当所述第一判断结果表示是时，剔除所述定位数据中的深度值、以及所述定位数据中的深度值对应的经度和维度，得到超短基线定位系统的平稳定位数据；

利用稳健局部回归法对所述平稳定位数据进行处理，获取最优逼近潜水器航迹；

对所述最优逼近潜水器航迹进行插值处理，得到处理后的潜水器航迹；