[发明专利]一种湖床盆地快速定位及淤泥分布及厚度快速测定方法

权利要求书

1.一种湖床盆地快速定位及淤泥分布及厚度快速测定方法，其特征在于，所述方法包括：

搭载双频测深仪与侧扫声呐的监测预警船在目标区域巡航，侧扫声纳和双频测深仪向周围发送声波，利用干扰抑制算法对声波进行加强处理；

根据返回的声波，利用结合双频测深仪和侧扫声纳的交叉定位算法对目标区域中的湖床盆地进行定位；

根据定位到的湖床盆地，利用侧扫声纳识别湖床盆地周围的淤泥子图，并利用闭环检测算法对淤泥子图进行检测，得到淤泥的闭环分布情况；

所述利用闭环检测算法对淤泥子图进行检测，得到淤泥的闭环分布情况，包括：

计算任意两幅淤泥子图的均方差函数：

其中：

表示淤泥子图的尺寸；

分别表示淤泥子图和淤泥子图在像素点的像素值；

分别表示淤泥子图和淤泥子图的平均像素值；

若两幅淤泥子图的均方差函数小于预先设定的闭环阈值F，则认为该两幅淤泥子图存在闭环，其中；

通过遍历所有的淤泥子图，最终形成的区域闭环即为淤泥的闭环分布情况；

根据淤泥的闭环分布情况，使用淤泥探杆测量淤泥分布区域内湖床深度及淤泥厚度，并记录该区域坐标；

根据记录的区域坐标，对双频测深仪数据使用surfer进行快速成图，生成巡测结果在真实地理位置上的映射图，并获得湖床盆地的真实地理区位置。

2.如权利要求1所述的一种湖床盆地快速定位及淤泥分布及厚度快速测定方法，其特征在于，所述侧扫声纳和双频测深仪向周围发送声波，利用干扰抑制算法对声波进行加强处理，包括：

1）设置声波的声波函数为：

其中：

d表示声波的阵元间距；

N表示声波的阵元数；

表示声波的波长；

Θ表示声波的角度；

2）利用声源分布函数对原始声波进行抗干扰处理，所述抗干扰处理公式为：

其中：

表示原始声波的抗干扰处理结果；

表示原始声波函数；

表示点散射函数，i表示点散射函数的迭代次数。

3.如权利要求2所述的一种湖床盆地快速定位及淤泥分布及厚度快速测定方法，其特征在于，所述利用结合双频测深仪和侧扫声纳的交叉定位算法对目标区域中的湖床盆地进行定位，包括：

1）在接收到返回声波的时刻，计算湖床盆地的位置：

其中：

表示监测预警船发出声波的位置；

表示监测预警船收到声波的位置；

表示监测预警船发出声波的方向与正东方向的夹角；

表示监测预警船收到声波的方向与正北方向的夹角；

2）分别计算位置到达的时延，，其中c为声速；计算，若，则返回步骤3），否则返回步骤4），其中T为预设定的时延阈值，；

3）将的测量时间从退回至，从而计算得到时刻监测预警船的位置为，返回步骤1），重新计算湖床盆地的位置；

4）输出定位得到的湖床盆地的坐标位置，同时所述监测预警船行驶到湖床盆地的坐标位置。

4.如权利要求3所述的一种湖床盆地快速定位及淤泥分布及厚度快速测定方法，其特征在于，所述使用淤泥探杆测量淤泥分布区域内湖床深度及淤泥厚度，包括：

监测预警船使用淤泥探杆测量淤泥分布区域内湖床深度及淤泥厚度，并记录该区域坐标；

测量完成后监测预警船继续航行，并对后续目标区域进行同样方式的测量，直到测量完成所有的目标区域。