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-的學(xué)科帶頭-膽發(fā)展學(xué)科，-的教學(xué)團(tuán)隊(duì)勇于攻堅(jiān)克難，-的學(xué)科發(fā)展精神與時(shí)俱進(jìn)。成都理工大學(xué)的gis(地理信息系統(tǒng)——geographic information system或geo-information system)已經(jīng)走過了18個(gè)年頭�！ �
據(jù)該校地球科學(xué)學(xué)院教授楊武年介紹，成都理工大學(xué)系國內(nèi)-開設(shè)gis-院校。發(fā)展至今，gis近年來畢業(yè)生就業(yè)率接近或達(dá)到100%。
據(jù)了解，成都理工大學(xué)提出的基于“大地學(xué)”背景的gis本科教學(xué)改革思路，多年來一直引導(dǎo)著該-發(fā)展道路。該-培養(yǎng)方案充分考慮學(xué)生就業(yè)及綜合能力特點(diǎn)，而以楊武年教授為首的教師團(tuán)隊(duì)，在課堂教學(xué)之外，傾力于科研和學(xué)生競賽，讓學(xué)生在全國gis中出類拔萃�！�
在大學(xué)生gis競賽中，成都理工大學(xué)gis本科生屢獲-，多名學(xué)生被美國密歇根州立大學(xué)、美國馬里蘭大學(xué)、美國亞利桑那州立大學(xué)、武漢大學(xué)、北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)和南京師范大學(xué)等--gis高校免試錄取。
學(xué)科-：一位會(huì)畫素描的地質(zhì)-
四面的墻壁布置著各式各樣的地圖和照片，它們不是普通的照片，是成都理工大學(xué)、川西高原、汶川等區(qū)域的遙感-圖——這便是學(xué)科-楊武年的辦公室，在他看來，這些地圖和照片是“美的�！薄 �
1978年畢業(yè)于成都理工大學(xué)的楊武年，留校從事3s技術(shù)(rs，gis，gnss)地學(xué)應(yīng)用至今，他在1996年獲得四川省“有-的--”稱號(hào)， 1997年-入選原地礦部“百名跨世紀(jì)人才培養(yǎng)計(jì)劃”，2001年-入選-“-學(xué)校骨干教師”培養(yǎng)計(jì)劃，2002年入選“四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)-”(2011和2018年再次被認(rèn)定)，并在2014年獲得全國-教師稱號(hào)。
2000年，在楊武年的主抓下，gis在成都理工大學(xué)創(chuàng)建，歸屬于地球科學(xué)學(xué)院。那一年，gis作為一門新興學(xué)科，對(duì)教師團(tuán)隊(duì)來說，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。據(jù)楊武年介紹，當(dāng)時(shí)，成都理工大學(xué)屬于-早設(shè)立該-學(xué)校之一，國內(nèi)教材奇缺，他們就收集材料結(jié)合自己的科研成果制作“教材”�！ �
今天，在他主講的“3s技術(shù)集成與應(yīng)用”課件中，還能見到他早年野外-手繪的地質(zhì)構(gòu)造信息素描圖，逼真的地形地貌環(huán)境和近期學(xué)生再去實(shí)地拍攝的實(shí)景圖幾乎一摸一樣。在攝影設(shè)備還不發(fā)達(dá)的年代，一位學(xué)術(shù)型的-不僅把素描圖變成了早年的“教具”，還用人文的筆描繪了提取地質(zhì)信息的“其樂無窮”�！ �
一個(gè)地質(zhì)-會(huì)畫素描，在楊武年教授看起來并不是不了的事，gis本來就是一個(gè)多學(xué)科結(jié)合的新興學(xué)科。楊教授解釋，gis以空間數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，以計(jì)算機(jī)為工具，通-的參與進(jìn)行一系列空間操作和分析，為地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)乃至企業(yè)管理等工作提供規(guī)劃管理的決策科學(xué)信息�！ �
“監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲害”、“監(jiān)測(cè)植含水量”、“監(jiān)測(cè)江河源區(qū)的草場(chǎng)退化情況”……這些課題涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、-產(chǎn)業(yè)等多領(lǐng)域，看起來離地質(zhì)有點(diǎn)遠(yuǎn)，實(shí)際上是gis生來俱有的兼容并包性。這種兼容并包的精神貫穿了gis辦學(xué)的始終，也是這種精神擊穿了學(xué)科的壁壘，讓成都理工大學(xué)的gis持續(xù)吸收-的科技技術(shù)�！�
基于“大地學(xué)”的一場(chǎng)教改“冒險(xiǎn)”
2010年，因?yàn)槌啥祭砉ご髮W(xué)在gis本科辦學(xué)的特色與優(yōu)勢(shì)，當(dāng)年的全國地理信息系統(tǒng)(gis)教學(xué)研討會(huì)的舉辦地點(diǎn)選擇在了成都理工大學(xué)，來自北京大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、南京師范大學(xué)等58所高校的150多名-學(xué)者參加了此次研討會(huì)。在本次研討會(huì)上，依托成都理工大學(xué)地學(xué)特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科，以楊武年為首的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，-傳統(tǒng)gis教學(xué)模式，提出的“大地學(xué)”背景下的gis-型教育改革十分引人關(guān)注——“一部分學(xué)生面向地礦企-和-各級(jí)有關(guān)地礦部門，需要他們基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具備一定地學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)并具有較強(qiáng)空間信息/gis、圖形圖像處理有關(guān)軟件操作和開發(fā)與管理能力;一部分面向空間信息技術(shù)/gis軟件開發(fā)公司和地礦相關(guān)的企業(yè)，需要他們具備一定地學(xué)知識(shí)并有較強(qiáng)gis 軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)能力;一部分-究生進(jìn)一步深造�！薄�
根據(jù)培養(yǎng)方案，他們?cè)谡n程安排上進(jìn)行改革，-遙感地質(zhì)應(yīng)用實(shí)習(xí)，將原來的4周的“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”改為8周的“地質(zhì)填圖綜合實(shí)習(xí)”，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力�！�
在培養(yǎng)大綱里增加了普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)簡明教程等地質(zhì)類基礎(chǔ)課程以及地質(zhì)地貌野外認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，這在當(dāng)時(shí)全國的相關(guān)領(lǐng)域中實(shí)屬少見，引來同行-。
此次教改連續(xù)兩屆(2012年、2017年)獲得 “四川省-教育-教學(xué)成果獎(jiǎng)”。在該校gis及相關(guān)-培養(yǎng)方案上，自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、遙感地質(zhì)學(xué)、地理國情監(jiān)測(cè)等地學(xué)類課程，被加入到了空間信息技術(shù)系包括gis在內(nèi)的相關(guān)群�！�
空間信息技術(shù)系主任邵懷勇說，“成都理工大學(xué)地質(zhì)類屬于歷史悠久的老牌，實(shí)力-，擁有-的教學(xué)和實(shí)踐資源，它能成為gis相關(guān)-堅(jiān)強(qiáng)基石。此外，我們也認(rèn)為，廣泛的知識(shí)面可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，讓他們更受外界的歡迎。”
如今，邵懷勇已從剛?cè)胄r(shí)的“青椒”老師，成長為這支教師團(tuán)隊(duì)中的骨干(成都理工大學(xué)遙感科學(xué)與技術(shù)-團(tuán)隊(duì)-培養(yǎng)計(jì)劃入選者、“四川省青年科技獎(jiǎng)”獲得者)。遙感與gis研究所、國土資源部國土資源信息技術(shù)與應(yīng)用-陸續(xù)成立，除開已有的gis和遙感科學(xué)與技術(shù)本科，去年，-的地球信息科學(xué)與技術(shù)正式開始招生�！�
在發(fā)展的過程中，在學(xué)科建設(shè)與改革的實(shí)踐中，奠基人和后來者都發(fā)揮著不可或缺的作用。在楊教授的治學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中，“帶頭的骨干隊(duì)伍乃是治學(xué)的關(guān)鍵之一�！薄�
科研攀登者：老師和學(xué)生都在路上楊武年十分注重教學(xué)和科研的前瞻性，指導(dǎo)學(xué)生將視野放到全球，“要利用互聯(lián)-注時(shí)鮮的國際科研成果�！ �
這個(gè)過程里面，教師手把手帶著學(xué)生做科研。這讓2010級(jí)地理信息系統(tǒng)-武錦輝記憶深刻。2014年，武錦輝在邵懷勇教授的指導(dǎo)下申報(bào)并獲批了-大學(xué)生-項(xiàng)目——<基于“3s”技術(shù)的紅格——白馬鐵礦區(qū)礦山環(huán)境評(píng)價(jià)研究>，為搞懂復(fù)雜的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型，他在實(shí)驗(yàn)室通宵研究;為獲取-手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，他在邵懷勇教授課題資助下兩次到攀西礦區(qū)實(shí)地考察。礦山之間相隔甚遠(yuǎn)且土路泥濘，要到達(dá)另一個(gè)礦區(qū)，吉普車要晃蕩許久，車輪甚至還陷入泥坑里，-才艱難挺進(jìn)礦區(qū)，而這份科研項(xiàng)目終獲得了四川省“挑戰(zhàn)杯”三等獎(jiǎng)�！ �
在校期間，武錦輝一直在邵懷勇教授的指導(dǎo)下做科研和競賽，一共獲得7項(xiàng)-、3項(xiàng)-、8項(xiàng)校級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng);參與-科研項(xiàng)目4項(xiàng)，發(fā)表2篇sci學(xué)術(shù)-，畢業(yè)時(shí)，他被保送北京師范大學(xué)研究生。當(dāng)筆者采訪他時(shí)，他即將啟程赴牛津大學(xué)學(xué)習(xí)，“我決心要一直做科研，這和母校成理以及邵老師對(duì)我的影響、培養(yǎng)密不可分�！薄�
鼓勵(lì)競賽和科研，便有機(jī)會(huì)讓學(xué)生出成績，所以，該系建立了“層層有選拔，銜接省競賽、對(duì)接國大賽”的競賽體系，形成“年年參加比賽、學(xué)生個(gè)個(gè)參與、教師人人輔導(dǎo)”的大賽氛圍 。2012級(jí)gis本科生陶詩琪也是其中的“-”�！ �
2014年，在戴曉愛老師和楊曉霞老師的輔導(dǎo)下，陶詩琪和小組榮獲了第四-大學(xué)生gis大賽一等獎(jiǎng)，這是她珍視的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。在邵懷勇教授眼里，“陶詩琪是一個(gè)很厲害-�！彼蠖透鷱纳劢淌谧隹蒲�，完成了<基于gis和突變模型的區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)>的項(xiàng)目。同時(shí)，目前在美國密歇根州立大學(xué)攻讀研究生的陶詩琪認(rèn)為，在校4年的gis學(xué)習(xí)為現(xiàn)在國外深造奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，“近在用遙感數(shù)據(jù)做城市擴(kuò)張的研究，處理數(shù)據(jù)和過程都是本科所學(xué)，所以上手很快。”
鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)：要做就做全國-
今年3月31日，一個(gè)關(guān)于楊武年教授的視頻被傳到了各大視頻網(wǎng)站上。視頻中，楊武年坐在椅子上，頭戴vr眼鏡，面-個(gè)平板電腦。他指揮著無人機(jī)上天拍攝，通過眼鏡觀看拍攝現(xiàn)場(chǎng)畫面。視頻中的他搖頭晃腦，活脫脫一個(gè)潮老爺子，來-一片�！�
視頻拍攝地在成都山河空間信息技術(shù)有限公司建于樂山市沐川縣的試飛基地，這個(gè)公司的創(chuàng)立者是楊武年教授2001級(jí)的研究生黃宇。雖然從成都到這個(gè)試飛基地要坐4個(gè)多小時(shí)的車，楊武年還是樂顛顛坐車往返�！�
可以揣在大衣兜里的無人機(jī)，特制vr眼鏡，特制平板電腦……這一系列設(shè)備叫“掌圖”和“智飛地圖”，是黃宇公司的主營產(chǎn)品，這套在gis領(lǐng)域全國市場(chǎng)占有率-的產(chǎn)品，已經(jīng)申請(qǐng)了-�！�
在黃宇公司的主頁介紹上，“掌圖”依托g(shù)ps、北斗導(dǎo)航、glonass等-系統(tǒng)，就能實(shí)現(xiàn)任一位置的電子地圖-;而當(dāng)人在現(xiàn)場(chǎng)需要采集數(shù)據(jù)時(shí)，甚至連gps都不需要，直接在“掌圖”的屏幕上勾繪地物形狀，就能快速形成完整的gis數(shù)據(jù)庫。而“智飛地圖”是-一款可加載-地理空間數(shù)據(jù)，并智能控制無人機(jī)飛行的飛行平臺(tái)。這些產(chǎn)品和“掌圖-”、“圖云空間”一同構(gòu)成了黃宇公司的產(chǎn)品矩陣�！�
他的公司去年一年的營收近2000萬元。而10多年前，他還是成都理工大學(xué)第二屆gis-本科生和公費(fèi)研究生�，F(xiàn)在畢業(yè)已經(jīng)10年了，他每年都要做的事就是回成理--楊武年�！�
談到楊教授，黃宇充滿感激，10年前學(xué)習(xí)的3s技術(shù)集成與應(yīng)用的課程理念和思路給他的創(chuàng)業(yè)帶來了-的啟發(fā)：“以地理信息應(yīng)用高度性的技術(shù)簡單化為目標(biāo)，降低用戶學(xué)習(xí)操作無人機(jī)的門檻�！庇纱�，2014年，黃宇辭掉輕松的鐵飯碗工作，著手-創(chuàng)業(yè)。如今，黃宇的公司80%的員工都是成都理工大學(xué)的畢業(yè)生，每年的實(shí)習(xí)生計(jì)劃都為理工學(xué)子開放，他認(rèn)為這是一個(gè)成理學(xué)子理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖隆? 多波束測(cè)深系統(tǒng)在與航跡垂直的平面內(nèi)一次能夠給出幾十個(gè)甚百個(gè)-，獲得一條一定寬度的全覆蓋水深條帶，-提高了海底地形探測(cè)效率。本文首先介紹了多波束測(cè)深的基本原理和系統(tǒng)組成，然后系統(tǒng)介紹了l3 elac nautik、teledyne(原atlas)和kongsberg等公司的深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，并以中科院聲學(xué)所深水多波束系統(tǒng)為例，分析了國內(nèi)發(fā)展情況，-展望了深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是更高的測(cè)深分辨率、更高的測(cè)深精度、的覆蓋范圍、-的水體探測(cè)和更便捷的探測(cè)成圖。
海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查與開發(fā)、工程建設(shè)及-等活動(dòng)都需要準(zhǔn)確地獲取所關(guān)注區(qū)域內(nèi)的海底地形地貌信息，并將其作為基礎(chǔ)資料與支撐依據(jù)。因此，如何去了解海洋地形地貌信息，對(duì)海洋地形地貌信息進(jìn)行有效的測(cè)繪，獲取海洋地形地貌信息圖譜，成了海洋研究中的重要問題[1-5]。
不同于傳統(tǒng)單波束測(cè)深技術(shù)[6]，多波束測(cè)深系統(tǒng)是一種進(jìn)行海洋水底資源開發(fā)的新手段[7-12]。它不但可以獲得采樣點(diǎn)的位置和-信息，而且能夠根據(jù)不同物質(zhì)對(duì)聲波的回波強(qiáng)度，探測(cè)海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)海底底質(zhì)分類。此外，多波束測(cè)深系統(tǒng)對(duì)海底實(shí)施的是一種全覆蓋測(cè)量，所提取的信息不但反映了海底的地形地貌變化情況，還能給出水體特征。因此，深水多波束測(cè)深系統(tǒng)在深海海底地形測(cè)繪、海洋資源探測(cè)、天然氣水合物探測(cè)、地球物理探測(cè)等領(lǐng)域具有-的應(yīng)用價(jià)值。
本文首先介紹了深水多波束測(cè)深的基本原理和系統(tǒng)組成，然后系統(tǒng)介紹了l3 elac nautik、teledyne(原atlas)和kongsberg等公司的3款典型深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，并分析了國內(nèi)發(fā)展情況，-展望了深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
多波束測(cè)深系統(tǒng)原理和組成
多波束測(cè)深系統(tǒng)的工作原理是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，通過發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對(duì)海底地形的照射腳印，對(duì)這些腳印進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚�，一次探測(cè)就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個(gè)甚至更多的海底被測(cè)點(diǎn)的水深值，從而能夠-、快速地測(cè)出沿航線一定寬度內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化，比較-地描繪出海底地形的三維特征。
多波束測(cè)深系統(tǒng)的波束形成原理可以分為兩種：束控法(在特定角度下，測(cè)量反射信號(hào)的往返時(shí)間)和相干法(在特定時(shí)間下，測(cè)量反射回波信號(hào)的角度)。在多波束測(cè)深系統(tǒng)中主要有兩個(gè)待測(cè)變量，即斜距或聲學(xué)換能器到海底每個(gè)點(diǎn)的距離和從換能器到水底各點(diǎn)的角度。所有的多波束測(cè)深系統(tǒng)利用束控法和相干法中的一種或兩種來測(cè)定這些變量。
現(xiàn)代多波束測(cè)深系統(tǒng)主要包括：多波束聲學(xué)系統(tǒng)(聲吶信號(hào)處理系統(tǒng)、發(fā)射/接收換能器、顯控系統(tǒng))、軟件系統(tǒng)(數(shù)據(jù)后處理軟件、導(dǎo)航采集軟件)、-輔助傳感器(羅經(jīng)、姿態(tài)傳感器、聲速計(jì)、驗(yàn)潮儀、gps/水下導(dǎo)航系統(tǒng)等)。
目前國外深水多波束測(cè)深技術(shù)比較成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化、系列化。國際上主要的深水多波束測(cè)深系統(tǒng)生產(chǎn)廠商主要有：l3 elac nautik、teledyne(atlas)和kongsberg等幾家公司。
seabeam 3012是elac公司的-一代深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為12 khz，工作水深50~11 000 m，波束數(shù)301個(gè)，小波束寬度1°×1°，具有等角和等距兩種波束間隔，
seabeam 3012系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集測(cè)深信息、后向散射數(shù)據(jù)、水體數(shù)據(jù)、側(cè)掃聲吶圖像等，并以-的視覺形式將測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)在操作員面前。在深海海底地形測(cè)繪、海底構(gòu)造研究、海洋資源探測(cè)、天然氣水合物探測(cè)、地球物理探測(cè)等領(lǐng)域具有-的應(yīng)用價(jià)值。
eabeam 3012多波束測(cè)深主系統(tǒng)由水下的發(fā)射、接收換能器陣，水面的接收發(fā)射單元，數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)后處理計(jì)算機(jī)組成。輔助配套設(shè)備有表面聲速儀、光纖羅經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳感器、不間斷電源、聲學(xué)同步器、圖形顯示器和后處理計(jì)算機(jī)等。
teledyne hydrosweep ds屬于第三代全海深多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為14~16 khz，工作水深10~11 000 m，波束數(shù)320個(gè)，小波束寬度0.5°×1°，具有等角和等距兩種波束間隔，
為了克服傳統(tǒng)陣列孔徑的-，hydrosweep ds采用了一種獲得過-的接收波束形成技術(shù)，即-波束形成。至于水深數(shù)據(jù)，它可以實(shí)現(xiàn)掃描的角度-140°(5.5倍水深)，分解成960個(gè)窄波束。聲學(xué)足跡設(shè)為等距或等角度模式，以適應(yīng)特定的調(diào)查需要。它具備多頻發(fā)射功能，可同時(shí)發(fā)射和接收多種頻率，而傳統(tǒng)的測(cè)深儀通常只能進(jìn)行單頻循環(huán)。多頻大幅度提升了調(diào)查效率，-是當(dāng)在船舶航跡方向提高到0.5°波束精度時(shí)，為了-實(shí)現(xiàn)100%海底無縫覆蓋，該船只的速度將被-為4海里/h或-。但是，運(yùn)用多頻發(fā)射，為了獲得較高的波束分辨率，可以保持船只高速航行，或在不需要達(dá)到-精度的情況下，甚至可以提高船速。空間分辨率為各種廣泛應(yīng)用提供了color=#ff0000size=5>-
em 122是kongsberg公司新一代深海多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為12 khz，工作水深20~11 000 m，波束數(shù)288個(gè)，小波束寬度0.5°×1°，具有等角、等距和加密3種波束間隔，
國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
-聲學(xué)研究所-內(nèi)幾家單位共同研制了國內(nèi)-套深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，在西太平洋獲得了6000 m海域海底地形地貌圖，并在“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目“海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)”進(jìn)行了實(shí)際試驗(yàn)性應(yīng)用，完成了相應(yīng)調(diào)查工作。該系統(tǒng)擁有波束數(shù)289個(gè)，波束寬度1°×2°，
深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
通過對(duì)-典型深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的比較分析，以及參考其他一些系統(tǒng)，可以得出深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)為更高的測(cè)深分辨率、更高的測(cè)深精度、的覆蓋范圍、-的水體探測(cè)和更便捷的探測(cè)成圖。
更高的測(cè)深分辨率
多波束測(cè)深分辨率是指多波束測(cè)深系統(tǒng)在海底空間三維方向上所能分辨的相鄰兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的小間隔，它決定了水下小目標(biāo)及復(fù)雜地形的精細(xì)探測(cè)能力。影響多波束測(cè)深分辨率的因素主要有脈沖寬度、ping采樣率、波束寬度、航速等。如hydrosweep ds可以配備波束寬度為0.5°×1°的發(fā)射/接收換能器陣，每次發(fā)射可以獲得320個(gè)反饋波束(硬波束)，又通過-波束形成技術(shù)分解成960個(gè)水深點(diǎn);其2倍多頻發(fā)射使得接收波束的數(shù)量加倍達(dá)到640個(gè)，水深點(diǎn)加倍到1920個(gè)，-提高了測(cè)深分辨率。
更高的測(cè)深精度
深海多波束測(cè)深系統(tǒng)重要的用途是深海海底地形測(cè)繪，測(cè)深精度無疑是衡量其性能的-指標(biāo)。國際水道測(cè)量組織第44號(hào)-出版物-條對(duì)測(cè)深的準(zhǔn)確性有專門的規(guī)定，對(duì)測(cè)量的水深數(shù)據(jù)分別進(jìn)行聲速折射補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)補(bǔ)償和潮位補(bǔ)償。聲速可以通過表面聲速計(jì)實(shí)時(shí)獲取表面聲速，并結(jié)合可拋棄式全海深聲速計(jì)定期獲得全海深聲速剖面，提供聲速折射補(bǔ)償準(zhǔn)確性;運(yùn)動(dòng)傳感器可以提供發(fā)射陣和接收陣的三維偏移參數(shù)，其中發(fā)射波束將進(jìn)行縱搖、橫搖和艏搖校正，接收波束進(jìn)行橫搖校正;針對(duì)深遠(yuǎn)海缺乏潮位站支持的情況，利用gps載波相位測(cè)量技術(shù)確定潮位的瞬時(shí)變化，對(duì)測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行潮位補(bǔ)償。
的覆蓋范圍
多波束測(cè)深覆蓋范圍直接決定了多波束測(cè)深系統(tǒng)的測(cè)繪效率。它一般用幾倍水深覆蓋(5~6)或條帶扇面角度(140°)來表示，但是在深海情況下，受雙程傳播衰減的影響，外側(cè)(小掠射角)信號(hào)的信噪比很低、波形展寬-，因此覆蓋范圍又受
-的水體探測(cè)
當(dāng)來自海底地層之下的氣體或流體以噴溢或滲漏的形式進(jìn)入海底附近，形成與周圍海水物理性質(zhì)相異的羽狀、柱狀、鞭狀等各種形狀的局部異常海水。羽狀流可以作為海底熱液、冷泉和天然氣水合物探測(cè)的重要標(biāo)志。只有當(dāng)深水多波束測(cè)深系統(tǒng)具備-的水體探測(cè)能力時(shí)，才能探測(cè)水體里的異常特征體，實(shí)現(xiàn)大面積的無縫海底羽狀流探測(cè)，并對(duì)海底以上一定水深范圍的海水進(jìn)行全覆蓋三維立體探測(cè)。
更便捷的探測(cè)成圖
船載多波束測(cè)深系統(tǒng)一般全程工作，每個(gè)航次/航段都要生成大量的探測(cè)數(shù)據(jù)，達(dá)上百gb，甚至更多。雖然商業(yè)化的多波束測(cè)深系統(tǒng)都配備相應(yīng)的成圖軟件，但是仍需要大量的人為-，不同經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理人員的處理結(jié)果可能不完全相同。面對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)量，應(yīng)建立統(tǒng)一的多波束測(cè)深數(shù)據(jù)成圖標(biāo)準(zhǔn)，盡量減少人為因素影響，提高成圖軟件的智能化、-性和便捷化。
隨著深海開發(fā)技術(shù)的不斷完善，人們?cè)絹碓缴钊氲靥剿髦Ｑ蟮撞繜o窮無盡的資源，所采用的研究手段也越來越多，如載人潛水器、rov、auv、水下-、深拖系統(tǒng)、電視抓斗及其他探測(cè)設(shè)備。這些探測(cè)裝備開展水下探測(cè)的前提條件是詳細(xì)了解探測(cè)區(qū)域的海底地形圖。多波束測(cè)深系統(tǒng)稱為海洋地形探測(cè)的主要技術(shù)手段，在海洋資源調(diào)查和科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。
雖然上有多家公司和科研院所可以提供成熟的系列化深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，但是隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)深水多波束測(cè)深技術(shù)也提出了越來越高的要求。
農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)調(diào)查中地塊界址點(diǎn)的設(shè)置既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。針對(duì)山區(qū)和平原地區(qū)不同的地塊分布特征，探討界址點(diǎn)的設(shè)置方法和原則。在-精度的前提下，采用該方法設(shè)置位置適宜、數(shù)量合適的界址點(diǎn)，能-地反映地塊界址線走向。
平川地區(qū)因地形平整，地塊多呈規(guī)則的塊狀，地類邊界清晰，地塊整齊，大地塊多由道路分開，小地塊之間由平直的田壟分割，因耕種作物的不同，呈現(xiàn)為不同色調(diào)的條帶。未種植作物的地塊主要是土壤的光譜特征，表現(xiàn)為土黃色至褐色，田埂表現(xiàn)為狹長、平直的亮白色; 影像紋理細(xì)膩，顏色均勻，犁過的地可以明顯看到平行、整齊的田壟線。
-的學(xué)科帶頭-膽發(fā)展學(xué)科，-的教學(xué)團(tuán)隊(duì)勇于攻堅(jiān)克難，-的學(xué)科發(fā)展精神與時(shí)俱進(jìn)。成都理工大學(xué)的gis(地理信息系統(tǒng)——geographic information system或geo-information system)已經(jīng)走過了18個(gè)年頭。
據(jù)該校地球科學(xué)學(xué)院教授楊武年介紹，成都理工大學(xué)系國內(nèi)-開設(shè)gis-院校。發(fā)展至今，gis近年來畢業(yè)生就業(yè)率接近或達(dá)到100%�！�
據(jù)了解，成都理工大學(xué)提出的基于“大地學(xué)”背景的gis本科教學(xué)改革思路，多年來一直引導(dǎo)著該-發(fā)展道路。該-培養(yǎng)方案充分考慮學(xué)生就業(yè)及綜合能力特點(diǎn)，而以楊武年教授為首的教師團(tuán)隊(duì)，在課堂教學(xué)之外，傾力于科研和學(xué)生競賽，讓學(xué)生在全國gis中出類拔萃�！�
在大學(xué)生gis競賽中，成都理工大學(xué)gis本科生屢獲-，多名學(xué)生被美國密歇根州立大學(xué)、美國馬里蘭大學(xué)、美國亞利桑那州立大學(xué)、武漢大學(xué)、北京師范大學(xué)、浙江大學(xué)和南京師范大學(xué)等--gis高校免試錄取�！ �
學(xué)科-：一位會(huì)畫素描的地質(zhì)-
四面的墻壁布置著各式各樣的地圖和照片，它們不是普通的照片，是成都理工大學(xué)、川西高原、汶川等區(qū)域的遙感-圖——這便是學(xué)科-楊武年的辦公室，在他看來，這些地圖和照片是“美的�！薄 �
1978年畢業(yè)于成都理工大學(xué)的楊武年，留校從事3s技術(shù)(rs，gis，gnss)地學(xué)應(yīng)用至今，他在1996年獲得四川省“有-的--”稱號(hào)， 1997年-入選原地礦部“百名跨世紀(jì)人才培養(yǎng)計(jì)劃”，2001年-入選-“-學(xué)校骨干教師”培養(yǎng)計(jì)劃，2002年入選“四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)-”(2011和2018年再次被認(rèn)定)，并在2014年獲得全國-教師稱號(hào)。
2000年，在楊武年的主抓下，gis在成都理工大學(xué)創(chuàng)建，歸屬于地球科學(xué)學(xué)院。那一年，gis作為一門新興學(xué)科，對(duì)教師團(tuán)隊(duì)來說，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。據(jù)楊武年介紹，當(dāng)時(shí)，成都理工大學(xué)屬于-早設(shè)立該-學(xué)校之一，國內(nèi)教材奇缺，他們就收集材料結(jié)合自己的科研成果制作“教材”�！ �
今天，在他主講的“3s技術(shù)集成與應(yīng)用”課件中，還能見到他早年野外-手繪的地質(zhì)構(gòu)造信息素描圖，逼真的地形地貌環(huán)境和近期學(xué)生再去實(shí)地拍攝的實(shí)景圖幾乎一摸一樣。在攝影設(shè)備還不發(fā)達(dá)的年代，一位學(xué)術(shù)型的-不僅把素描圖變成了早年的“教具”，還用人文的筆描繪了提取地質(zhì)信息的“其樂無窮”�！ �
一個(gè)地質(zhì)-會(huì)畫素描，在楊武年教授看起來并不是不了的事，gis本來就是一個(gè)多學(xué)科結(jié)合的新興學(xué)科。楊教授解釋，gis以空間數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，以計(jì)算機(jī)為工具，通-的參與進(jìn)行一系列空間操作和分析，為地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、工程設(shè)計(jì)乃至企業(yè)管理等工作提供規(guī)劃管理的決策科學(xué)信息�！ �
“監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲害”、“監(jiān)測(cè)植含水量”、“監(jiān)測(cè)江河源區(qū)的草場(chǎng)退化情況”……這些課題涉及農(nóng)業(yè)、林業(yè)、-產(chǎn)業(yè)等多領(lǐng)域，看起來離地質(zhì)有點(diǎn)遠(yuǎn)，實(shí)際上是gis生來俱有的兼容并包性。這種兼容并包的精神貫穿了gis辦學(xué)的始終，也是這種精神擊穿了學(xué)科的壁壘，讓成都理工大學(xué)的gis持續(xù)吸收-的科技技術(shù)�！�
基于“大地學(xué)”的一場(chǎng)教改“冒險(xiǎn)”
2010年，因?yàn)槌啥祭砉ご髮W(xué)在gis本科辦學(xué)的特色與優(yōu)勢(shì)，當(dāng)年的全國地理信息系統(tǒng)(gis)教學(xué)研討會(huì)的舉辦地點(diǎn)選擇在了成都理工大學(xué)，來自北京大學(xué)、清華大學(xué)、武漢大學(xué)、南京師范大學(xué)等58所高校的150多名-學(xué)者參加了此次研討會(huì)。在本次研討會(huì)上，依托成都理工大學(xué)地學(xué)特色優(yōu)勢(shì)學(xué)科，以楊武年為首的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，-傳統(tǒng)gis教學(xué)模式，提出的“大地學(xué)”背景下的gis-型教育改革十分引人關(guān)注——“一部分學(xué)生面向地礦企-和-各級(jí)有關(guān)地礦部門，需要他們基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具備一定地學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)并具有較強(qiáng)空間信息/gis、圖形圖像處理有關(guān)軟件操作和開發(fā)與管理能力;一部分面向空間信息技術(shù)/gis軟件開發(fā)公司和地礦相關(guān)的企業(yè)，需要他們具備一定地學(xué)知識(shí)并有較強(qiáng)gis 軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)能力;一部分-究生進(jìn)一步深造�！薄�
根據(jù)培養(yǎng)方案，他們?cè)谡n程安排上進(jìn)行改革，-遙感地質(zhì)應(yīng)用實(shí)習(xí)，將原來的4周的“生產(chǎn)實(shí)習(xí)”改為8周的“地質(zhì)填圖綜合實(shí)習(xí)”，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力�！�
在培養(yǎng)大綱里增加了普通地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)和巖石學(xué)簡明教程等地質(zhì)類基礎(chǔ)課程以及地質(zhì)地貌野外認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，這在當(dāng)時(shí)全國的相關(guān)領(lǐng)域中實(shí)屬少見，引來同行-。
此次教改連續(xù)兩屆(2012年、2017年)獲得 “四川省-教育-教學(xué)成果獎(jiǎng)”。在該校gis及相關(guān)-培養(yǎng)方案上，自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、普通地質(zhì)學(xué)、遙感地質(zhì)學(xué)、地理國情監(jiān)測(cè)等地學(xué)類課程，被加入到了空間信息技術(shù)系包括gis在內(nèi)的相關(guān)群�！�
空間信息技術(shù)系主任邵懷勇說，“成都理工大學(xué)地質(zhì)類屬于歷史悠久的老牌，實(shí)力-，擁有-的教學(xué)和實(shí)踐資源，它能成為gis相關(guān)-堅(jiān)強(qiáng)基石。此外，我們也認(rèn)為，廣泛的知識(shí)面可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，讓他們更受外界的歡迎�！薄�
如今，邵懷勇已從剛?cè)胄r(shí)的“青椒”老師，成長為這支教師團(tuán)隊(duì)中的骨干(成都理工大學(xué)遙感科學(xué)與技術(shù)-團(tuán)隊(duì)-培養(yǎng)計(jì)劃入選者、“四川省青年科技獎(jiǎng)”獲得者)。遙感與gis研究所、國土資源部國土資源信息技術(shù)與應(yīng)用-陸續(xù)成立，除開已有的gis和遙感科學(xué)與技術(shù)本科，去年，-的地球信息科學(xué)與技術(shù)正式開始招生�！�
在發(fā)展的過程中，在學(xué)科建設(shè)與改革的實(shí)踐中，奠基人和后來者都發(fā)揮著不可或缺的作用。在楊教授的治學(xué)標(biāo)準(zhǔn)中，“帶頭的骨干隊(duì)伍乃是治學(xué)的關(guān)鍵之一�！薄�
科研攀登者：老師和學(xué)生都在路上楊武年十分注重教學(xué)和科研的前瞻性，指導(dǎo)學(xué)生將視野放到全球，“要利用互聯(lián)-注時(shí)鮮的國際科研成果�！ �
這個(gè)過程里面，教師手把手帶著學(xué)生做科研。這讓2010級(jí)地理信息系統(tǒng)-武錦輝記憶深刻。2014年，武錦輝在邵懷勇教授的指導(dǎo)下申報(bào)并獲批了-大學(xué)生-項(xiàng)目——<基于“3s”技術(shù)的紅格——白馬鐵礦區(qū)礦山環(huán)境評(píng)價(jià)研究>，為搞懂復(fù)雜的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型，他在實(shí)驗(yàn)室通宵研究;為獲取-手?jǐn)?shù)據(jù)和資料，他在邵懷勇教授課題資助下兩次到攀西礦區(qū)實(shí)地考察。礦山之間相隔甚遠(yuǎn)且土路泥濘，要到達(dá)另一個(gè)礦區(qū)，吉普車要晃蕩許久，車輪甚至還陷入泥坑里，-才艱難挺進(jìn)礦區(qū)，而這份科研項(xiàng)目終獲得了四川省“挑戰(zhàn)杯”三等獎(jiǎng)�！ �
在校期間，武錦輝一直在邵懷勇教授的指導(dǎo)下做科研和競賽，一共獲得7項(xiàng)-、3項(xiàng)-、8項(xiàng)校級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng);參與-科研項(xiàng)目4項(xiàng)，發(fā)表2篇sci學(xué)術(shù)-，畢業(yè)時(shí)，他被保送北京師范大學(xué)研究生。當(dāng)筆者采訪他時(shí)，他即將啟程赴牛津大學(xué)學(xué)習(xí)，“我決心要一直做科研，這和母校成理以及邵老師對(duì)我的影響、培養(yǎng)密不可分�！薄�
鼓勵(lì)競賽和科研，便有機(jī)會(huì)讓學(xué)生出成績，所以，該系建立了“層層有選拔，銜接省競賽、對(duì)接國大賽”的競賽體系，形成“年年參加比賽、學(xué)生個(gè)個(gè)參與、教師人人輔導(dǎo)”的大賽氛圍 。2012級(jí)gis本科生陶詩琪也是其中的“-”�！ �
2014年，在戴曉愛老師和楊曉霞老師的輔導(dǎo)下，陶詩琪和小組榮獲了第四-大學(xué)生gis大賽一等獎(jiǎng)，這是她珍視的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。在邵懷勇教授眼里，“陶詩琪是一個(gè)很厲害-。”她大二就跟從邵教授做科研，完成了<基于gis和突變模型的區(qū)域資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)>的項(xiàng)目。同時(shí)，目前在美國密歇根州立大學(xué)攻讀研究生的陶詩琪認(rèn)為，在校4年的gis學(xué)習(xí)為現(xiàn)在國外深造奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，“近在用遙感數(shù)據(jù)做城市擴(kuò)張的研究，處理數(shù)據(jù)和過程都是本科所學(xué)，所以上手很快。”
鼓勵(lì)創(chuàng)業(yè)：要做就做全國-
今年3月31日，一個(gè)關(guān)于楊武年教授的視頻被傳到了各大視頻網(wǎng)站上。視頻中，楊武年坐在椅子上，頭戴vr眼鏡，面-個(gè)平板電腦。他指揮著無人機(jī)上天拍攝，通過眼鏡觀看拍攝現(xiàn)場(chǎng)畫面。視頻中的他搖頭晃腦，活脫脫一個(gè)潮老爺子，來-一片�！�
視頻拍攝地在成都山河空間信息技術(shù)有限公司建于樂山市沐川縣的試飛基地，這個(gè)公司的創(chuàng)立者是楊武年教授2001級(jí)的研究生黃宇。雖然從成都到這個(gè)試飛基地要坐4個(gè)多小時(shí)的車，楊武年還是樂顛顛坐車往返�！�
可以揣在大衣兜里的無人機(jī)，特制vr眼鏡，特制平板電腦……這一系列設(shè)備叫“掌圖”和“智飛地圖”，是黃宇公司的主營產(chǎn)品，這套在gis領(lǐng)域全國市場(chǎng)占有率-的產(chǎn)品，已經(jīng)申請(qǐng)了-�！�
在黃宇公司的主頁介紹上，“掌圖”依托g(shù)ps、北斗導(dǎo)航、glonass等-系統(tǒng)，就能實(shí)現(xiàn)任一位置的電子地圖-;而當(dāng)人在現(xiàn)場(chǎng)需要采集數(shù)據(jù)時(shí)，甚至連gps都不需要，直接在“掌圖”的屏幕上勾繪地物形狀，就能快速形成完整的gis數(shù)據(jù)庫。而“智飛地圖”是-一款可加載-地理空間數(shù)據(jù)，并智能控制無人機(jī)飛行的飛行平臺(tái)。這些產(chǎn)品和“掌圖-”、“圖云空間”一同構(gòu)成了黃宇公司的產(chǎn)品矩陣�！�
他的公司去年一年的營收近2000萬元。而10多年前，他還是成都理工大學(xué)第二屆gis-本科生和公費(fèi)研究生�，F(xiàn)在畢業(yè)已經(jīng)10年了，他每年都要做的事就是回成理--楊武年�！�
談到楊教授，黃宇充滿感激，10年前學(xué)習(xí)的3s技術(shù)集成與應(yīng)用的課程理念和思路給他的創(chuàng)業(yè)帶來了-的啟發(fā)：“以地理信息應(yīng)用高度性的技術(shù)簡單化為目標(biāo)，降低用戶學(xué)習(xí)操作無人機(jī)的門檻�！庇纱�，2014年，黃宇辭掉輕松的鐵飯碗工作，著手-創(chuàng)業(yè)。如今，黃宇的公司80%的員工都是成都理工大學(xué)的畢業(yè)生，每年的實(shí)習(xí)生計(jì)劃都為理工學(xué)子開放，他認(rèn)為這是一個(gè)成理學(xué)子理所應(yīng)當(dāng)?shù)氖隆? 多波束測(cè)深系統(tǒng)在與航跡垂直的平面內(nèi)一次能夠給出幾十個(gè)甚百個(gè)-，獲得一條一定寬度的全覆蓋水深條帶，-提高了海底地形探測(cè)效率。本文首先介紹了多波束測(cè)深的基本原理和系統(tǒng)組成，然后系統(tǒng)介紹了l3 elac nautik、teledyne(原atlas)和kongsberg等公司的深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，并以中科院聲學(xué)所深水多波束系統(tǒng)為例，分析了國內(nèi)發(fā)展情況，-展望了深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是更高的測(cè)深分辨率、更高的測(cè)深精度、的覆蓋范圍、-的水體探測(cè)和更便捷的探測(cè)成圖。
海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查與開發(fā)、工程建設(shè)及-等活動(dòng)都需要準(zhǔn)確地獲取所關(guān)注區(qū)域內(nèi)的海底地形地貌信息，并將其作為基礎(chǔ)資料與支撐依據(jù)。因此，如何去了解海洋地形地貌信息，對(duì)海洋地形地貌信息進(jìn)行有效的測(cè)繪，獲取海洋地形地貌信息圖譜，成了海洋研究中的重要問題[1-5]。
不同于傳統(tǒng)單波束測(cè)深技術(shù)[6]，多波束測(cè)深系統(tǒng)是一種進(jìn)行海洋水底資源開發(fā)的新手段[7-12]。它不但可以獲得采樣點(diǎn)的位置和-信息，而且能夠根據(jù)不同物質(zhì)對(duì)聲波的回波強(qiáng)度，探測(cè)海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)海底底質(zhì)分類。此外，多波束測(cè)深系統(tǒng)對(duì)海底實(shí)施的是一種全覆蓋測(cè)量，所提取的信息不但反映了海底的地形地貌變化情況，還能給出水體特征。因此，深水多波束測(cè)深系統(tǒng)在深海海底地形測(cè)繪、海洋資源探測(cè)、天然氣水合物探測(cè)、地球物理探測(cè)等領(lǐng)域具有-的應(yīng)用價(jià)值。
本文首先介紹了深水多波束測(cè)深的基本原理和系統(tǒng)組成，然后系統(tǒng)介紹了l3 elac nautik、teledyne(原atlas)和kongsberg等公司的3款典型深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，并分析了國內(nèi)發(fā)展情況，-展望了深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
多波束測(cè)深系統(tǒng)原理和組成
多波束測(cè)深系統(tǒng)的工作原理是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，通過發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對(duì)海底地形的照射腳印，對(duì)這些腳印進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚�，一次探測(cè)就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個(gè)甚至更多的海底被測(cè)點(diǎn)的水深值，從而能夠-、快速地測(cè)出沿航線一定寬度內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化，比較-地描繪出海底地形的三維特征。
多波束測(cè)深系統(tǒng)的波束形成原理可以分為兩種：束控法(在特定角度下，測(cè)量反射信號(hào)的往返時(shí)間)和相干法(在特定時(shí)間下，測(cè)量反射回波信號(hào)的角度)。在多波束測(cè)深系統(tǒng)中主要有兩個(gè)待測(cè)變量，即斜距或聲學(xué)換能器到海底每個(gè)點(diǎn)的距離和從換能器到水底各點(diǎn)的角度。所有的多波束測(cè)深系統(tǒng)利用束控法和相干法中的一種或兩種來測(cè)定這些變量。
現(xiàn)代多波束測(cè)深系統(tǒng)主要包括：多波束聲學(xué)系統(tǒng)(聲吶信號(hào)處理系統(tǒng)、發(fā)射/接收換能器、顯控系統(tǒng))、軟件系統(tǒng)(數(shù)據(jù)后處理軟件、導(dǎo)航采集軟件)、-輔助傳感器(羅經(jīng)、姿態(tài)傳感器、聲速計(jì)、驗(yàn)潮儀、gps/水下導(dǎo)航系統(tǒng)等)。
目前國外深水多波束測(cè)深技術(shù)比較成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化、系列化。國際上主要的深水多波束測(cè)深系統(tǒng)生產(chǎn)廠商主要有：l3 elac nautik、teledyne(atlas)和kongsberg等幾家公司。
seabeam 3012是elac公司的-一代深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為12 khz，工作水深50~11 000 m，波束數(shù)301個(gè)，小波束寬度1°×1°，具有等角和等距兩種波束間隔，
seabeam 3012系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集測(cè)深信息、后向散射數(shù)據(jù)、水體數(shù)據(jù)、側(cè)掃聲吶圖像等，并以-的視覺形式將測(cè)量結(jié)果呈現(xiàn)在操作員面前。在深海海底地形測(cè)繪、海底構(gòu)造研究、海洋資源探測(cè)、天然氣水合物探測(cè)、地球物理探測(cè)等領(lǐng)域具有-的應(yīng)用價(jià)值。
eabeam 3012多波束測(cè)深主系統(tǒng)由水下的發(fā)射、接收換能器陣，水面的接收發(fā)射單元，數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)后處理計(jì)算機(jī)組成。輔助配套設(shè)備有表面聲速儀、光纖羅經(jīng)運(yùn)動(dòng)傳感器、不間斷電源、聲學(xué)同步器、圖形顯示器和后處理計(jì)算機(jī)等。
teledyne hydrosweep ds屬于第三代全海深多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為14~16 khz，工作水深10~11 000 m，波束數(shù)320個(gè)，小波束寬度0.5°×1°，具有等角和等距兩種波束間隔，
為了克服傳統(tǒng)陣列孔徑的-，hydrosweep ds采用了一種獲得過-的接收波束形成技術(shù)，即-波束形成。至于水深數(shù)據(jù)，它可以實(shí)現(xiàn)掃描的角度-140°(5.5倍水深)，分解成960個(gè)窄波束。聲學(xué)足跡設(shè)為等距或等角度模式，以適應(yīng)特定的調(diào)查需要。它具備多頻發(fā)射功能，可同時(shí)發(fā)射和接收多種頻率，而傳統(tǒng)的測(cè)深儀通常只能進(jìn)行單頻循環(huán)。多頻大幅度提升了調(diào)查效率，-是當(dāng)在船舶航跡方向提高到0.5°波束精度時(shí)，為了-實(shí)現(xiàn)100%海底無縫覆蓋，該船只的速度將被-為4海里/h或-。但是，運(yùn)用多頻發(fā)射，為了獲得較高的波束分辨率，可以保持船只高速航行，或在不需要達(dá)到-精度的情況下，甚至可以提高船速。空間分辨率為各種廣泛應(yīng)用提供了color=#ff0000size=5>-
em 122是kongsberg公司新一代深海多波束測(cè)深系統(tǒng)，其工作頻率為12 khz，工作水深20~11 000 m，波束數(shù)288個(gè)，小波束寬度0.5°×1°，具有等角、等距和加密3種波束間隔，
國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
-聲學(xué)研究所-內(nèi)幾家單位共同研制了國內(nèi)-套深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，在西太平洋獲得了6000 m海域海底地形地貌圖，并在“863”計(jì)劃重大項(xiàng)目“海底觀測(cè)網(wǎng)試驗(yàn)系統(tǒng)”進(jìn)行了實(shí)際試驗(yàn)性應(yīng)用，完成了相應(yīng)調(diào)查工作。該系統(tǒng)擁有波束數(shù)289個(gè)，波束寬度1°×2°，
深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
通過對(duì)-典型深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的比較分析，以及參考其他一些系統(tǒng)，可以得出深水多波束測(cè)深系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)為更高的測(cè)深分辨率、更高的測(cè)深精度、的覆蓋范圍、-的水體探測(cè)和更便捷的探測(cè)成圖。
更高的測(cè)深分辨率
多波束測(cè)深分辨率是指多波束測(cè)深系統(tǒng)在海底空間三維方向上所能分辨的相鄰兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的小間隔，它決定了水下小目標(biāo)及復(fù)雜地形的精細(xì)探測(cè)能力。影響多波束測(cè)深分辨率的因素主要有脈沖寬度、ping采樣率、波束寬度、航速等。如hydrosweep ds可以配備波束寬度為0.5°×1°的發(fā)射/接收換能器陣，每次發(fā)射可以獲得320個(gè)反饋波束(硬波束)，又通過-波束形成技術(shù)分解成960個(gè)水深點(diǎn);其2倍多頻發(fā)射使得接收波束的數(shù)量加倍達(dá)到640個(gè)，水深點(diǎn)加倍到1920個(gè)，-提高了測(cè)深分辨率。
更高的測(cè)深精度
深海多波束測(cè)深系統(tǒng)重要的用途是深海海底地形測(cè)繪，測(cè)深精度無疑是衡量其性能的-指標(biāo)。國際水道測(cè)量組織第44號(hào)-出版物-條對(duì)測(cè)深的準(zhǔn)確性有專門的規(guī)定，對(duì)測(cè)量的水深數(shù)據(jù)分別進(jìn)行聲速折射補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)補(bǔ)償和潮位補(bǔ)償。聲速可以通過表面聲速計(jì)實(shí)時(shí)獲取表面聲速，并結(jié)合可拋棄式全海深聲速計(jì)定期獲得全海深聲速剖面，提供聲速折射補(bǔ)償準(zhǔn)確性;運(yùn)動(dòng)傳感器可以提供發(fā)射陣和接收陣的三維偏移參數(shù)，其中發(fā)射波束將進(jìn)行縱搖、橫搖和艏搖校正，接收波束進(jìn)行橫搖校正;針對(duì)深遠(yuǎn)海缺乏潮位站支持的情況，利用gps載波相位測(cè)量技術(shù)確定潮位的瞬時(shí)變化，對(duì)測(cè)深數(shù)據(jù)進(jìn)行潮位補(bǔ)償。
的覆蓋范圍
多波束測(cè)深覆蓋范圍直接決定了多波束測(cè)深系統(tǒng)的測(cè)繪效率。它一般用幾倍水深覆蓋(5~6)或條帶扇面角度(140°)來表示，但是在深海情況下，受雙程傳播衰減的影響，外側(cè)(小掠射角)信號(hào)的信噪比很低、波形展寬-，因此覆蓋范圍又受
-的水體探測(cè)
當(dāng)來自海底地層之下的氣體或流體以噴溢或滲漏的形式進(jìn)入海底附近，形成與周圍海水物理性質(zhì)相異的羽狀、柱狀、鞭狀等各種形狀的局部異常海水。羽狀流可以作為海底熱液、冷泉和天然氣水合物探測(cè)的重要標(biāo)志。只有當(dāng)深水多波束測(cè)深系統(tǒng)具備-的水體探測(cè)能力時(shí)，才能探測(cè)水體里的異常特征體，實(shí)現(xiàn)大面積的無縫海底羽狀流探測(cè)，并對(duì)海底以上一定水深范圍的海水進(jìn)行全覆蓋三維立體探測(cè)。
更便捷的探測(cè)成圖
船載多波束測(cè)深系統(tǒng)一般全程工作，每個(gè)航次/航段都要生成大量的探測(cè)數(shù)據(jù)，達(dá)上百gb，甚至更多。雖然商業(yè)化的多波束測(cè)深系統(tǒng)都配備相應(yīng)的成圖軟件，但是仍需要大量的人為-，不同經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理人員的處理結(jié)果可能不完全相同。面對(duì)如此龐大的數(shù)據(jù)量，應(yīng)建立統(tǒng)一的多波束測(cè)深數(shù)據(jù)成圖標(biāo)準(zhǔn)，盡量減少人為因素影響，提高成圖軟件的智能化、-性和便捷化。
隨著深海開發(fā)技術(shù)的不斷完善，人們?cè)絹碓缴钊氲靥剿髦Ｑ蟮撞繜o窮無盡的資源，所采用的研究手段也越來越多，如載人潛水器、rov、auv、水下-、深拖系統(tǒng)、電視抓斗及其他探測(cè)設(shè)備。這些探測(cè)裝備開展水下探測(cè)的前提條件是詳細(xì)了解探測(cè)區(qū)域的海底地形圖。多波束測(cè)深系統(tǒng)稱為海洋地形探測(cè)的主要技術(shù)手段，在海洋資源調(diào)查和科學(xué)研究領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。
雖然上有多家公司和科研院所可以提供成熟的系列化深水多波束測(cè)深系統(tǒng)，但是隨著科學(xué)與技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)深水多波束測(cè)深技術(shù)也提出了越來越高的要求。
農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)調(diào)查中地塊界址點(diǎn)的設(shè)置既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。針對(duì)山區(qū)和平原地區(qū)不同的地塊分布特征，探討界址點(diǎn)的設(shè)置方法和原則。在-精度的前提下，采用該方法設(shè)置位置適宜、數(shù)量合適的界址點(diǎn)，能-地反映地塊界址線走向。
耕地具有復(fù)雜的光譜特征、典型的紋理和物候特征。光譜特征方面，既具有農(nóng)作物的植被光譜，-土地和田埂又具有土壤的光譜特征。紋理特征方面，不同的農(nóng)作物因種植密度、葉片大小不同而具有不同的紋理特征。物候特征方面，研究區(qū)主要種植作物包括玉米、經(jīng)濟(jì)林，因航拍影像是4 月拍攝的，玉米地和經(jīng)濟(jì)林具有明顯的色調(diào)差異。
本公司主營： 規(guī)劃核實(shí)測(cè)量 - 土方測(cè)量 - 地形測(cè)繪 - 沉降觀測(cè) - 放線測(cè)量
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