一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统的制作方法

1.本发明涉及海洋测绘技术领域，具体为一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统。


背景技术：

2.在海洋测绘过程中，水下目标点数据能够提供水下目标位置和性质的属性信息以及空间信息，是水下探摸作业的基础和依据，为水下目标准确判断和水下作业具有重要的技术指导作用。目前，现有的海洋测绘系统只能对水下目标探测设备采集的数据进行一些简单的处理，提供数据记录、文本和图片的简单形式，缺少系统化、信息化和可视化的处理和管理手段，造成测量数据查询和分析等应用的困难，不能进行快速、准确地判断和决策，造成信息资源的浪费，此外，海洋测深主要使用声学仪器，但是超声波在海水中的传播速度随海水的物理性质，如海水盐度和温度等的变化而不同，这就增加了海洋测深的困难。


技术实现要素：

3.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，解决了测量数据查询和分析以及海洋测深困难的问题。
4.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，包括多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统、信息处理装置、无线发送装置以及陆地接收端，所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统能够有效测量海底地形以及水下目标的形状；所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据都与gps信息一一对应；所述信息处理装置能够将一定区域内的数据进行压缩并且通过无线接收装置发送给陆地接收端；所述陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据与该区域内海水的物理性质（包括但不限于海水的盐度、温度）进行匹配，并且通过海水散射衰减公式减少海水地形数据的偏差。
5.优选的，所述信息处理装置内部设置有信息储存模块，所述信息储存模块用于将数据信息进行备份。
6.优选的，所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统均与gps系统相配合。
7.优选的，所述多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统以及信息处理装置通过局域网连接。
8.优选的，所述信息处理装置内部设置有信息分区模块以及信息压缩模块。
9.优选的，所述陆地接收端的内部设置有无线接收模块以及信息解压模块。
10.优选的，所述陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统将海水散射衰减公
式得出的数据以及gps系统数据结合得出水下的三维示意图。
11.优选的，所述多波束测深系统、侧扫声呐系统与测绘船的水下目标采集计算机相连接。（三）有益效果本发明提供了一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统。具备以下有益效果：解决了目前水下目标应用形式单一、管理效率低下、分析应用困难的难题，实现了水下目标数据采集、处理和管理等功能，提高了海洋测量部门的水下目标应用技术水平，通过将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据都与gps信息一一对应，能够有效得出不同位置的海底地形以及水下目标情况，通过数据与该区域内海水的物理性质进行匹配计算，能够有效得出更加准确的地形信息。
附图说明
12.图1为本发明原理示意图。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.实施例一：如图1所示，本发明实施例提供一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，包括多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统、信息处理装置、无线发送装置以及陆地接收端，多波束测深系统以及侧扫声呐系统能够有效测量海底地形以及水下目标的形状，多波束测深系统、侧扫声呐系统与测绘船的水下目标采集计算机相连接，多波束测深系统利用发射换能器阵列向海底发射宽扇区覆盖的声波，利用接收换能器阵列对声波进行窄波束接收，通过发射、接收扇区指向的正交性形成对海底地形的照射脚印，对这些脚印进行恰当的处理，一次探测就能给出与航向垂直的垂面内上百个甚至更多的海底被测点得水深值，从而能够精确、快速地测出沿航线一定宽度内水下目标的大小、形状和高低变化，比较可靠地描绘出海底地形的三维特征，侧扫声呐是水下搜索、水下考察等一项重要得有力的工具，它能不受水体可见度的影响而快速覆盖大面积水域“看”到水下情况。每边旁扫通过向水底发射声呐，反射后被拖鱼接收形成声呐影像来发现水下物体。接收到的信号通过拖缆传到甲板上的显示单元。
15.多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据都与gps信息一一对应，多波束测深系统以及侧扫声呐系统均与gps系统相配合，多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统以及信息处理装置通过局域网连接。
16.信息处理装置能够将一定区域内的数据进行压缩并且通过无线接收装置发送给陆地接收端，信息处理装置内部设置有信息储存模块，信息储存模块用于将数据信息进行备份，如将东经100
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、 东经100
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、东经100
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之间的区域范围内的数据进行整体压缩，可以方便后续进行
海水性质的匹配，并且有利于将三维图进行拼接，信息处理装置内部设置有信息分区模块以及信息压缩模块。
17.陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据与该区域内海水的物理性质（包括但不限于海水的盐度、温度）进行匹配，并且通过海水散射衰减公式减少海水地形数据的偏差，陆地接收端的内部设置有无线接收模块以及信息解压模块，陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统将海水散射衰减公式得出的数据以及gps系统数据结合得出水下的三维示意图。
18.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，包括多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统、信息处理装置、无线发送装置以及陆地接收端，其特征在于：所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统能够有效测量海底地形以及水下目标的形状；所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据都与gps信息一一对应；所述信息处理装置能够将一定区域内的数据进行压缩并且通过无线接收装置发送给陆地接收端；所述陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据与该区域内海水的物理性质进行匹配，并且通过海水散射衰减公式减少海水地形数据的偏差。2.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述信息处理装置内部设置有信息储存模块，所述信息储存模块用于将数据信息进行备份。3.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统均与gps系统相配合。4.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述多波束测深系统、侧扫声呐系统、gps系统以及信息处理装置通过局域网连接。5.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述信息处理装置内部设置有信息分区模块以及信息压缩模块。6.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述陆地接收端的内部设置有无线接收模块以及信息解压模块。7.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统将海水散射衰减公式得出的数据以及gps系统数据结合得出水下的三维示意图。8.根据权利要求1所述的一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，其特征在于：所述多波束测深系统、侧扫声呐系统与测绘船的水下目标采集计算机相连接。

技术总结
本发明提供一种海洋测绘水下目标三维可视化处理系统，包括多波束测深系统、侧扫声呐系统、GPS系统、信息处理装置、无线发送装置以及陆地接收端，所述多波束测深系统以及侧扫声呐系统能够有效测量海底地形以及水下目标的形状；所述陆地接收端将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据与该区域内海水的物理性质（包括但不限于海水的盐度、温度）进行匹配，并且通过海水散射衰减公式减少海水地形数据的偏差。通过将多波束测深系统以及侧扫声呐系统发出的数据都与GPS信息一一对应，能够有效得出不同位置的海底地形以及水下目标情况，通过数据与该区域内海水的物理性质进行匹配计算，能够有效得出更加准确的地形信息。能够有效得出更加准确的地形信息。能够有效得出更加准确的地形信息。


技术研发人员：李英超 郑献之 王海 周超 李保强
受保护的技术使用者：山东海慧勘察测绘有限公司
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/7/15