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多波束系统在长江航道测量中的应用分析
作者：舒升元 程龙
来源：《中国水运》2017年第09期
摘 要：多波束作为一种高新测量技术，在当前水运航道测量中应用广泛。本文介绍了多波束系统的组成及工作原理，对其布设要求和方法进行了详细分析，对以后类似的工程有一定的借鉴作用。
关键词：多波束；长江航道；测量；应用
中图分类号：U675.4 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）09-0046-02 长江干线航道全长1200多公里，相关单位也在大力建设和推广长江电子航道图，这些信息技术给货船航行带了极大便利。航道测量是制作电子航图的基本工作，其重要意义不言而喻。多波束系统凭借高分辨率、高精度性等特点在当前长江航道测量工作中得到广泛应用。 1 多波束系统组成及工作原理
多波束测深系统也被称作多波束测深声呐，设计初衷是为了提高海底地形的测量效率。与传统单波束测深系统一次只能测量一个点相比，多波束系统可一次获得一个条带索覆盖区域多个海底点的深度值，实现了“由点-线”到“由线-面”的进步，效率成倍提高。
多波束测深系统主要包括三大子系统：①多波束发射接收换能器阵及信号控制处理系统；②辅助设备，包括卫星定位系统（提供大地坐标）、船体运行状态测量仪器、声速剖面仪等；③相关数据处理软件。
多波束测深系统能够有效得到水下地形，得到精度较高的水下三维地形图。该系统的工作原理是利用发射器阵列向水底发射一定宽度的扇形覆盖声波，利用声波遇到障碍物反射原理对其进行收集，通过这“一放一收”过程来对水底地形照射脚印，之后对这些信息进行信号处理就能得到成百上千个被测点的深度值，这样就可以制作出精确的水底三维地形图。 2 多波束测线布置的具体要求
由多波束测深系统的工作原理可知：只要声波能覆盖到的范围，均可以纳入测量范围，测量工作与测量船体的航行状态无关。但是在实际应用中，受限于航行安全、测量精度、经济成本等多方面因素，必须要根据航道的实际情况进行科学布置测线，既要保证航道覆盖面，又要尽可能使测点均匀分布。
多波束测深系统的测线布置主要应满足以下两个原则：①要求技术上科学合理，且系统可靠；②力求测量成本较低，有较强的经济性。测线布置的疏密程度应符合测量标准，若过密则