多波束聲納圖像整體灰度不均勻及中央波束區反射異常校正方法①

張會娟，陽凡林，李 峰，董春敏

（1.山東科技大學 測繪學院，山東 青島266590；2.山東省青島市勘察測繪研究院，山東 青島266033）

0 引 言

多波束聲納系統在測深的同時也獲得了反向散射數據，反向散射數據在分析和解釋海底地貌中扮演著十分重要的角色［1]，可利用其反演海底底質特性。海底聲散射問題雖然在近40年中得到了廣泛的研究和發展，但由于海底環境非常復雜，尤其在近海，沉積物類型變化復雜，使得聲散射問題遠未得到解決。近年來，隨著人類對海底世界的認識和相關技術的研究，國內外許多學者嘗試將多波束系統應用到海底目標的探測和分類，并取得了一定的成果［2－3]。

國外多波束技術起步較早的國家已在這一領域取得了很多重要成果，建立和發展了多波束數據處理理論［4－9]。加拿大的 Edouard Kammerer通過對聲速剖面模型兩水層之間界面上的反射系數的研究，減弱了聲納圖像中的反射假象。加拿大New Brunswick大學的海洋測繪研究小組進行了較多的研究，其中Llewellyn深入研究了聲納的波束方向性與反向散射強度殘留誤差之間的關系；Beaudoin開發了軟件對入射角和中央波束區的鏡面反射進行了改正等。

國內，文獻［10]采用兩種方法對多波束聲納圖像的中央波束區反射信號進行改正：1）在中央波束附近設定一個正負幾度的范圍，剔除這一區間的反射數據；2）根據波束入射角設定數據點的優先權數值大小，使得中央波束區附近的強度值同周圍其它邊緣波束的強度值統一起來。……