[发明专利]一种绘制高精度水底地形与淤泥厚度双界面分布图的方法

说明书

本发明公开了一种绘制高精度水底地形与淤泥厚度双界面分布图的方法，其技术方案包括以下步骤：步骤S1：单频测深仪放入水中发出信号；步骤S2：多频测深仪放入水中发出信号；步骤S3：采集单频测深仪的声波信号，处理之后得水深数据记为H1，采集多频测深仪的声波信号，处理之后得水深数据记为H2；步骤S4：校正H1数据；步骤S5：重复步骤上述S1‑S4得到淤泥深度数据H3；步骤S6：根据各个空间点的H1计算得水底网格文件和同一点位的H3计算得淤泥厚度网格文件；步骤S7：将水底网格文件和淤泥厚度网格文件拟合，得到水深泥厚双界面分布图，本发明的优点在于单频测深仪与多频淤泥探测仪进行相结合，通过两者数据的迭代修正，提高异常点的校正精度。

技术领域

本发明涉及水底地形测绘领域，尤其涉及一种绘制高精度水底地形与淤泥厚度双界面分布图的方法。

背景技术

水下地形图是经过测量江河、湖泊、水库、港湾和近海水底点的平面位置和高程，用以绘制成的水下地形图。水下地形图应用广泛，例如建设现代化的深水港，江河湖泊及水库区域的防洪、灌溉、发电和污染治理，开发国家深水岸段和沿海、河口及内河航段，已建港口回淤研究与防治等都需要高精度的水下地形图。水下地形图与地上地形图，在投影、坐标系统、基准面等内容表示方面没有巨大的差别，两者的主要区别在于测绘的难度。目前主流使用的测绘工具是单频测深仪，单频测深仪的原理是通过测深仪的换能器向水底发射声波，测深仪接受反射的声波，通过分析声波返回的时间进而分析出深度信息，通过测深仪配套的第三方数据采集软件，人工判别数据异常点进行校正。但是这种水底地形图反馈的信息相对单一，工作人员无法同时获得高精度水底地形与淤泥厚度信息，并且人工校正数据异常，需要依靠测绘人员的经验，误差较大，精度也难以保证。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种绘制高精度水底地形与淤泥厚度双界面分布图的方法，其优点在于单频测深仪与多频淤泥探测仪进行相结合，通过两者数据的迭代修正，大大提高异常点的校正精度，以便提供高精度的水底地形-淤泥厚度双界面分布图。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种绘制高精度水底地形与淤泥厚度双界面分布图的方法，包括以下步骤：

步骤S1：将单频测深仪放入水中发出多波次声波信号；

步骤S2：将多频测深仪放入水中发出多波次声波信号；

步骤S3：采集单频测深仪所发出的声波信号，处理之后得点位i水深数据记为H_i1，采集多频测深仪所发出的声波信号，处理之后得点位i水深数据记为H_i2,处理之后得到点位i淤泥厚度数据记为N_i；

步骤S4：根据H_i1和H_i2数据，校正H_i1数据；

步骤S5：重复步骤S1～S4，根据各个空间点的H_i1计算得水深网格文件；

步骤S6：重复步骤上述S1～S4得到淤泥下界面深度数据H_i3＝H_i+N_i，根据各个空间点的H_i1计算得到淤泥下界面网格文件；

步骤S7：使用软件将水底网格文件和淤泥厚度网格文件拟合，得到水深泥厚双界面分布图。

进一步的，步骤S4包括以下步骤：

a、计算收敛因子K_d，根据公式计算所有点位H1和H2的差值平均值记为A1(d表示迭代次数)；

b、根据收敛因子k_d，若满足收敛因子k_d条件，无需校正水深数据H_i1，若不满足收敛因子k_d条件，校正得新的水深数据H_i1；