基于二维侧扫声纳图像的三维高分辨率海床地形恢复方法研究

项目名称： 基于二维侧扫声纳图像的三维高分辨率海床地形恢复方法研究

项目编号： No.41376109

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 天文学、地球科学

项目作者： 张红梅

作者单位： 武汉大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 高质量海床地形对于实施海洋工程、开发利用海洋资源等具有非常重要的基础保障作用。传统侧扫声纳可获取高分辨率海床地貌图像，但缺少水深信息。基于二维侧扫声纳图像，开展三维海床地形恢复理论和方法研究，对于弥补侧扫声纳测量成果的不足，形成一种全新的高质量海床地形信息获取技术，具有十分重要的理论和现实意义。项目首先开展声波在海底的反射理论和方法研究，提出并构建针对侧扫声纳的海底声波综合反射模型和海床形状恢复约束模型；其次，开展海床形状恢复方法研究，给出不同条件下的恢复算法，构建最优综合恢复模型，获取高分辨率海床形状；在上述基础上，开展约束控制方法研究，给出恢复海床形状的约束控制算法及精度评估方法，形成高精度、高分辨率海床地形。项目研究提出的理论和方法对于目前广泛应用的传统侧扫声纳系统测量成果应用潜力的挖掘、高质量海床地形信息获取理论和方法的完善、新型海洋扫测系统的研制和应用等具有促进作用。

中文关键词： 侧扫声呐图像；海床地形恢复；声波海底反射模型；恢复算法；海床地形形状

英文摘要： High-resolution seabed topography takes a basic guarantee in marine project, exploitation of ocean resource, etc. High-resolution sonar image can be acquired by side-scan sonar system (SSS), which can clearly show seabed relief, but is short of depth info

英文关键词： SSS image；seabed topography recovery；acoustic seabed refrection models；recovery algorithm；shape of seabed topgraphy