[发明专利]一种基于声速剖面反演的多波束海底地形校正方法

权利要求书

1.一种基于声速剖面反演的多波束海底地形校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，构建目标函数；

基于相邻条带重叠区域多个ping对应波束的测深一致性，构建目标函数：

式中，n表示ping的组数，m表示相邻条带重复覆盖区的波束数，H_ij表示第i组ping的第j个波束的水深值，H′_ij表示与H_ij相对应的水深值；

根据实测的声波传播时间来选取ping，并且选择的ping对应的传播时间应该具有较大差异；所选择的ping的数量与实测的声波传播时间之间的差值呈正相关；

步骤二，确定初始温度,采用Ben-Ameur W提出的初始温度方法确定初始温度；

步骤三，设置初始解、EOF系数的取值范围及邻域函数；

根据前几个特征向量和实测的SVP计算得到EOF时间系数的取值范围，邻域函数应使产生的候选解α遍布解空间，给出如下邻域函数：

式中，n是选取的前几阶特征向量的数量，β_n是第n个尺度因子；

步骤四，设定内循环终止准则；

利用目标函数的加权平均值判断内循环是否达到“热平衡状态”，目标函数的加权平均值公式如下：

当连续若干步保持稳定，表明内循环达到“热平衡状态”；

在高温情况下很难达到“热平衡状态”时，需设内循环最大迭代次数K，K可通过观察多个温度下达到“热平衡状态”所需迭代次数进行设置；

步骤五，确定温度冷却函数；

构建温度冷却函数，函数如下：

T_k+1＝βT_k,β∈[0.5,0.99]；

步骤六，确定外循环终止准则；

外循环终止条件为连续若干个温度下没有可接受的候选解；

步骤七，搜寻最优解；

设置记忆功能，存储每个温度下目标函数最小值，找出全局目标函数最小值；

步骤八，校正海底畸变地形；

利用反演的SVP进行多波束数据处理，校正畸变的海底地形。

2.根据权利要求1所述的一种基于声速剖面反演的多波束海底地形校正方法，其特征在于，所述步骤一中，当目标函数达到最小时，得到最优的EOF时间系数，进而得到反演SVP。

3.根据权利要求1所述的一种基于声速剖面反演的多波束海底地形校正方法，其特征在于，所述步骤八中，采用EOF表示SVP，将SVP反演过程转化为EOF系数寻优过程，然后利用SA搜索最优的EOF系数，得到反演SVP，进而校正海底畸变地形。