使用FANSWEEP20型多波束测深仪最佳数据质量的获取方法
使用多波束测深仪进行水深测量的方法
使用多波束测深仪进行水深测量的方法水深测量对于海洋工程、海底地形图制作以及海洋资源勘探等领域具有重要意义。
传统的水深测量方法繁琐且耗时，同时还容易受到环境因素的影响。
然而，随着科技的快速发展，多波束测深仪作为一种高精度、高效率的水深测量工具逐渐被广泛采用。
多波束测深仪是一种利用声波原理进行水深测量的设备。
其工作原理是将声波发射器发出的信号通过水体传播，当信号触及水底或水体中的物体时，部分信号会被反射回来，接收器便会接收到这些反射信号并进行处理，最终计算出水深。
与传统的单波束测深仪相比，多波束测深仪使用多个发射器和接收器，能够覆盖更广泛的水下区域，提供更准确的水深数据。
使用多波束测深仪进行水深测量，首先需要确保设备的正确安装和校准。
在安装时，多波束测深仪应该固定在船体的底部，并且保持水平状态，以确保测量结果的准确性。
校准过程主要包括对发射器和接收器的校准，通过测量已知水深的区域，校正设备的参数，使其能够准确地计算出水深。
在实际测量过程中，根据测量需求和海底地形的复杂程度，选择合适的多波束发射和接收模式。
常见的波束模式有扇形、圆形和实心等，每种模式都有其适用的场景和特点。
扇形模式适用于较为平坦的海底地形，能提供较为理想的分辨率和覆盖范围。
圆形模式适用于需要全方位覆盖的测量任务，通过多个波束的组合可以获得更全面的数据。
实心模式适用于需要较高精度的测量任务，通过减少波束覆盖区域的重叠能够提高测量的精度。
在进行测量时，多波束测深仪通常会使用计算机软件对接收到的信号进行处理和分析。
这些软件通常包括海底地形绘制模块、数据分析模块以及异常检测模块等功能。
通过这些软件，用户可以实时查看测量结果，并进行进一步的分析和处理。
除了常规的测量功能外，多波束测深仪还具有许多其他的辅助功能。
例如，它可以实时显示船体的位置、航迹和速度等信息，帮助用户更好地了解测量过程的情况。
同时，多波束测深仪还可以结合其他设备，如卫星导航系统和遥感设备，实现更加全面的测量和分析。
使用 FieldFox 手持式分析仪随时随地进行精确测量
应用指南使用 FieldFox 手持式分析仪随时随地进行精确测量引言当今的信号环境不仅拥挤复杂，而且还变化多端。
数量庞大的 Wi-Fi 设备让免许可频段变得拥挤不堪。
随着数字传输技术取代模拟技术，监管机构对 FM 电台、UHF 和 VHF 电视频道重新进行了分配。
蜂窝用户对无线数据的需求不断增长，在某些领域，无线频段甚至与军用雷达频率发生重叠。
当您测试部署的射频、微波和毫米波系统时，外场测试套件中的每一个器件都必须做好准备，应对从日常维护到深入故障诊断的各种任务。
本应用指南中的建议和技巧将帮助您使用手持式分析仪进行更理想的测量，获得准确的结果。
在各种情况下获得出色结果您每天都可能需要测量各种器件或信号：电缆、天线、滤波器、现场可更换部件（LRU）；载波信号、干扰信号；以及偶发的或间歇性的杂散信号。
KeysightFieldFox 手持式分析仪能够帮助您完成这些测量，以及执行其他任务。
FieldFox 产品的理念是实现精确测量，成为您不可或缺的好帮手。
这款分析仪具有多种仪器功能，耐用性达到军方标准，可随时随地提供精确的微波和毫米波测量。
接下来，我们将详细说明其使用方法，重点关注三大应用：电缆和天线测试、矢量网络分析和频谱分析。
测试电缆和天线 — 精确定位故障位置和故障类型传输线路故障是复杂的通信系统中经常遇到的一个主要问题。
在外场环境中，由于传输线路可能达到几百米长，因此测量起来非常麻烦。
传输线路的两端不在一处，所以无法进行端到端测量。
实用的替代方案包括“故障点距离”（DTF ）和“时域反射”（TDR ）测量。
传输线的一端连接 FieldFox ，检查“故障点距离”（DTF ）和“时域反射”（TDR ）信号。
这些技术可以帮助您确定线路中故障的位置和性质。
FieldFox 的频率范围十分宽广，而且输出功率也很大，因此无论电缆长短，它都能进行精确的测量。
图 1 中的照片显示了一个实例。
同轴电缆存在两种损伤：在 A 点处，弯曲半径比规定的最小值（例如一英寸）小；在 B 点处，部分编织屏蔽物被剥除，暴露出内部电介质。
使用FANSWEEP20型多波束测深仪最佳数据质量的获取方法
FANSWEEP 20 型多波束测深仪获取最佳质量数据方法上海达华测绘公司高炎[摘要] 目前国内外对多波束的应用、开发技术层出不穷。
多波束的种类和各个品牌的技术特点也各有不同。
相关的技术人员对其技术通性应有一定的了解。
对于FS-20型多波束介绍的相关信息比较少。
本文以一种应用的角度介绍了FS-20型多波束。
从原理引申开来，结合笔者的实践，详细介绍了FS-20的各个参数的性质和设置方法，以及对测量结果的影响程度。
以实际工程例子做出具体的说明[关键字]FANSWEEP-20、多波束、数据质量一、引言伴随现代科技的发展，如今的水运工程技术有了长足的进步，出现了许多前所未有的高新技术测量手段。
由于在疏浚工程中，人们对海底地形地貌测量的要求日益提高，传统的单波束测量技术由于其测量效率，可靠性上的局限，已无法完全满足当代疏浚工程中的各种新需求。
正是在这种背景下，我公司与2000年6月引进了德国FAN SWEEP 20型多波束测深系统，使我公司测量技术发生巨大的变革，即将测深技术从原先的从点到线扩展到由线到面，并进一步发展到立体测深和自动成图。
由于多波束技术采用了广角度和多信道定向接收技术，获得水下高密度条幅式海底地形数据，从而彻底刷新传统测深技术的基本概念。
经过近一年多来的工作，我们从测深原理系统构成、射线几何学、误差来源与分析、校正技术等方面进行不断的消化，吸收和实践。
从而掌握和形成适用水运工程测量特点的新的水下地形测量技术框架。
下面将获取FS 20型多波束系统最佳质量数据的操作和测量方法介绍一下。
图一二、系统构成和工作原理概述完整的多波束系统由多波束的多阵列发射/接受换能器，用于信号控制处理的电子柜，运动传感器，定位系统（如DGPS、或RTK DGPS）；声速剖面仪和其它必要的外围设备组成。
如图一所示。
所以换能器的工作过程可以简单的分为：信号发射和信号接收如图二所示图二多波束系统在工作过程中，同时发射的波束对海底形成一个覆盖式条带，此条带宽度由波束的发射开角决定，而波束发射角由发射模式控制参数决定。
Fansweep 20介绍
FANSWEEP 20侧扫 声纳样例: 德国布隆斯比特航道 测量 探测的特征物:
-疏浚船航迹 - 桩锚
ATLAS FANSWEEP 侧扫
HYDROMAP 侧扫视图-侧扫数据的显示及后处理
侧扫视图: - 每个条带的侧扫采样的真比例和改正显示 - 灰阶或彩色侧扫数据 - 振幅分布曲线显示 - 振幅谱选择显示 - 偏航改正，以填充条带间隙
马来西亚皇家海军海道测量快艇
ATLAS FANSWEEP 20 (200kHz)
舷外换能器安装 200 kHz Version
匈牙利北多瑙河水务部门
ATLAS FANSWEEP 20 (200 kHz)
舷外安装样例
英国国防部海道测量局 MV NESBITT
ATLAS FANSWEEP 20 (200 kHz)
ATLAS FANSWEEP 侧扫
HYDROMAP 侧扫视图-侧扫数据的显示及后处理
FANSWEEP 20 侧扫声纳样例: 德国布隆斯比特 航道测量 探测的特征物: -疏浚船航迹 - 桩锚
ATLAS FANSWEEP 侧扫
HYDROMAP 侧扫视图-侧扫数据的显示及后处理
FANSWEEP 20侧扫声纳样例:
扫宽&水深@100 kHz
0m
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Mud
德劳内三角网在多波束测深中的应用
德劳内三角剖分算法在多波束测深中的应用Gert Brouns1; Alain De Wulf 2; and Denis Constales3摘要：德劳内三角剖分对于地形面的曲面表示而言，是一种极具研究价值的模型。
本文在简要的理论说明之后，分析列举了六种建立德劳内三角网的基本算法，并研究了德劳内三角网可以用于多波束测深数据处理的一些特性。
除此之外，文章还着重介绍了两种理论：“分而治之”的构造算法和“增量法”，前者的计算速度之快使其成为多波束数据初始三角化时的首选算法，而与“增量法”相比，它的运行效率也证明了这一点。
“分而治之”的构造算法中的融合步骤在代替已布设三角网区域中的由新数据生成的既有三角形方面也发挥着巨大的作用。
另一方面，虽然“增量法”的构造效率不高，但应用此方法，使得在既有三角网中内插顶点和编辑数据变得更加容易。
DOI：10.1061/（ASCE）733-9453~（2003）129:2~（79）CE数据库主题词：三角剖分；算法；流量过程线；数学模型；地形引言获取海底地形的精确模型是疏浚工作中需要重点考虑的一个问题。
一方面，目前的海道测量工具，特别是多波束测深仪，对海底地形的采样量非常大。
举个典型的例子，以Altas Fansweep 20（目前分辨率较高的一套系统）为例，进行多波束测深时的更新速率为每秒1-12次，每个测幅中的波束脚印个数为200-800个，如此，每小时就可以采样50万至3400万个点。
另一方面，为生成精确的地形模型，如此庞大的数据量将按照用户的特定需要来进行处理。
以下几点就在处理疏浚用多波束数据时显得尤为重要：•体积计算的最终结果越精确越好且要保证在限差之内；•原始测点经常被要求包含在求解体积的数字地面模型之中；•项目的目的是生成实时的或近期的数字地面模型来对在过去已经实现的拖曳进行实时的问责。
在数字地面模型中保存原始观测点或反映原始的观测值是经常会遇到的一种情况，常用的解决方法就是构建不规则三角网（TIN）。
多波束测深技术的原理与操作
多波束测深技术的原理与操作导语：随着现代科技的不断发展，我们对海洋的探索日益深入。
而海洋测深作为海洋调查的基础环节，也得到了越来越多的关注。
其中，多波束测深技术作为一种高精度的测深手段，正逐渐成为海洋测量领域的主流技术。
一、多波束测深技术的原理多波束测深技术采用了一种被称为“宽带多波束”（Wideband Multibeams）处理的方法。
通过在水下发射多个声波束，然后接收其反射回来的信号，利用声波传播的特性，计算出水下的距离信息。
1.1 声波传播原理声波是通过震动传递能量的机械波，其在水中传播的速度约为1500米/秒。
当声波遇到不同介质的界面时，会发生折射和反射。
根据声波传输的原理，我们可以利用声波在水下的传播速度、传播路径与反射信号的特点，来推测和计算海底的深度。
1.2 多波束测深仪器多波束测深仪器由发射机和接收机组成。
发射机通过一系列的振动器发射多个声波束，而接收机则接收因反射而返回的声波信号。
经过复杂的算法处理，多波束测深仪器可以提供高精度的水深数据。
二、多波束测深技术的操作2.1 选择适当的仪器在进行多波束测深操作之前，首先需要根据实际需求选择适当的多波束测深仪器。
不同的仪器型号和品牌在测深精度、测量范围以及数据处理能力上可能存在差异。
因此，根据实际需求选择合适的多波束测深仪器对于操作的成功至关重要。
2.2 部署装置在进行多波束测深操作时，需要将多波束测深装置部署在合适的位置。
装置可根据需求选择安装在船体上、悬挂在船边或通过浮标悬挂。
合理的部署方式能够提高多波束测深仪器的稳定性和准确性。
2.3 设置参数在进行多波束测深操作之前，需要对测深仪器进行适当的参数设置。
包括调整声波发射的频率、波束的数量与角度、接收的增益和滤波等。
通过合适的参数设置，能够提高多波束测深技术的测量精度和效果。
2.4 数据采集与处理在部署装置和设置参数的基础上，进行多波束测深的实际操作。
多波束测深仪器会在整个测量过程中连续发射和接收声波信号，并记录下每一次接收到的反射信号。
多波束测深仪的使用技巧与操作方法
多波束测深仪的使用技巧与操作方法导语：多波束测深仪是一种常用的水下测量设备，广泛应用于海洋调查、地质勘探和海底工程等领域。
它通过发射多个声波束，利用声波的传播和反射原理，测量水深和海底地形。
本文将介绍多波束测深仪的使用技巧与操作方法，帮助读者更好地掌握该设备。
一、前期准备在使用多波束测深仪之前，首先要确保设备处于良好的工作状态。
可以进行以下几项前期准备工作：1.设备检查：检查多波束测深仪的声纳头、电缆和相关传感器等是否完好无损。
确保设备没有任何故障或损坏。
2.软件设置：多波束测深仪通常配备有相应的软件，可以通过软件进行参数设置和数据处理。
在操作前，需要根据实际需求设置相关参数，如测量角度、采样频率等。
3.校准校验：在进行实际测量之前，建议进行测深仪的校准校验。
校准校验可以提高测量精度，减少误差。
二、操作步骤1.选取测量区域：根据实际需求，选取要测量的区域。
可以根据地图或导航设备确定测量范围，并进行标记。
2.设备安装：按照设备说明书，将多波束测深仪和相应的传感器安装好。
确保设备稳固可靠，能够正常工作。
3.启动设备：将多波束测深仪与电源连接，打开设备电源，启动软件。
在设备启动过程中，需要耐心等待，确保设备完成自检和初始化。
4.设置参数：根据实际需求，设置相关参数。
例如，可以设置测量范围、频率以及观测角度等参数。
5.搜寻海底：将测深仪放入水中，保持设备水平并保持一定的航速。
随着设备的运动，多波束测深仪将发射声波束，测量海底地形。
在搜寻的过程中，需要保持船舶的平稳行驶，并尽量避免突然变动。
6.数据记录与处理：多波束测深仪通常会将测量数据实时显示在软件界面上。
在测量过程中，可以进行数据记录和处理。
记录数据可以用于后续分析和报告。
7.设备维护：使用结束后，应将设备进行清洁和维护。
特别是声纳头和传感器等部件，应注意防潮、防碰撞等。
三、技巧与注意事项在使用多波束测深仪时，可以借鉴以下一些技巧和注意事项：1.了解测量区域：在实际操作之前，应尽可能了解测量区域的地形和水深等情况。
如何利用多波束测深仪进行测绘工作
如何利用多波束测深仪进行测绘工作在现代测绘工作中，多波束测深仪是一种重要的测量仪器，它能够高效准确地获取水下地形信息，为海洋工程、水下资源开发等领域提供了重要支持。
本文将介绍如何利用多波束测深仪进行测绘工作。
多波束测深仪的工作原理是利用声波在水中传播的特性进行测量。
它通过发射多个声波束，经由水中物体反射回来后再接收，根据声波的传播时间和回波信号的强度变化来确定水下地形。
相比传统的测深仪，多波束测深仪具有测量速度快、测量精度高等特点。
首先，在进行多波束测深仪测量之前，需要对设备进行准备和设置。
首先，需要根据具体测量任务选择合适的多波束测深仪，不同型号的测深仪具有不同的性能和功能，要根据实际需求作出选择。
其次，需要对设备进行校准，确保测量结果的准确性。
对于多波束测深仪来说，校准的重点是调整仪器的传感器和发射器，使其能够工作在最佳状态。
在进行多波束测深仪测量时，需要注意一些技巧和方法。
首先，要选择合适的测量航线和测量间距，以确保获取到足够密集的测量数据。
根据实际情况，可以采用交叉航线或者并行航线进行测量。
其次，要根据水下地形的特点选择合适的测量参数，如发射频率、接收增益等，以提高测量的精度和可靠性。
此外，在进行测量时，还需要注意根据设备的工作要求和实际情况进行数据处理和分析，以获取准确的水下地形信息。
利用多波束测深仪进行测绘工作不仅需要具备一定的测量技巧，还需要熟悉地理信息系统等相关工具和软件。
地理信息系统是一种用于管理、分析和展示地理信息的工具，可以帮助我们对多波束测深仪获取的数据进行处理和分析。
通过地理信息系统，可以绘制出水下地形图、等高线图等，为后续的工作提供参考和支持。
多波束测深仪在测绘工作中的应用非常广泛。
首先，它可以用于海洋工程的测量和设计。
在进行海洋工程建设时，需要对水下地形进行详细的测量和分析，以确保工程的安全和可靠性。
多波束测深仪可以提供准确的水下地形信息，为海洋工程的设计和施工提供可靠的依据。
多波束测深仪工作原理
多波束测深仪工作原理多波束测深仪是一种先进的测深设备，它能够高效地获取水下物体的深度信息，广泛应用于海洋、航海、海洋地质、石油勘探等领域。
多波束测深仪的工作原理主要基于声学测量，具有高精度、高效率、高可靠性等优点。
本文将详细探讨多波束测深仪的工作原理及其应用。
多波束测深仪利用声波的传播规律测定水下物体的位置和深度。
它是一种利用多个发射元件、接收元件和处理系统的测深设备，通过同时发射多个声波束并接收水下反射的信号，计算出声波的传播时间并通过算法对其进行处理，从而实现对水下物体深度、距离和形状的测量。
具体原理如下：1.声波的传播声波是由介质中微小振动引起的机械波，传播过程中存在反射、折射等现象。
在水下环境中，声波速度与水温、盐度、水压等因素有关。
多波束测深仪发射电磁脉冲，电磁脉冲作用在传感器上，形成机械振动，从而发出声波。
声波在水中的传播速度较快，可以达到1500至1700米/秒，而且可以在水下传播几百公里甚至几千公里。
2.声波的反射声波在碰到不同介质界面时会发生反射现象。
这种反射现象类似于镜面反射，也就是说，声波在碰到任何物体的表面时，都会以相同的角度反射回来。
当声波遇到水下障碍物时，会被反射回来，反射的信号被多波束测深仪接收，从而可以计算出水下物体的深度。
3.多波束测深仪的发射与接收多波束测深仪的发射与接收单元是测深仪的核心部分。
发射单元发射一组波束，每个波束都有一定的角度和深度。
发射单元发射的波束，由接收单元接收并记录。
接收单元接收的信号包括每个发射单元所发射的波束，记录下发射每个波束所花费的时间。
通过这些信号，测深仪可以计算出水下物体的位置和深度。
4.多波束测深仪的处理和显示多波束测深仪接收到声波信号后，产生的原始数据需要通过算法处理才能得到可视化的图像和数字化信息。
多波束测深仪的处理和显示单元可以将接收的信息进行处理，并以三维形式展示出来。
通过观察三维图像，可以很容易地了解水下物体的深度、形状和位置。
使用多波束测深仪进行水深测量的具体步骤
使用多波束测深仪进行水深测量的具体步骤水深测量是海洋和湖泊调查中的一项重要任务，用于测量水下地形和地貌。
传统的水深测量方法主要依赖于单波束测深仪，但是这种方法存在一些限制，如测量精度低、工作效率低等。
随着技术的不断发展，多波束测深仪逐渐应用于水深测量中，大大提高了测量的精度和效率。
使用多波束测深仪进行水深测量的具体步骤如下：1. 预测水体的属性：在进行水深测量之前，需要预测水体的属性，包括水的透明度、悬浮物浓度、海底地质等。
这些属性将影响多波束测深仪的选择和配置。
2. 选择合适的多波束测深仪：根据水体属性和测量需求，选择适合的多波束测深仪。
多波束测深仪的工作原理是利用多个发射和接收器，同时发送和接收多个声波束，从而提高测量覆盖范围和精度。
3. 准备测量设备：在进行水深测量前需要准备好相应的设备，包括多波束测深仪、测量船只、导航设备、传感器等。
确保设备的正常工作和准确性。
4. 定位测量区域：根据测量需求，确定测量区域的范围，并使用导航设备准确定位测量船只的位置。
这样可以确保测量的准确性和一致性。
5. 配置多波束测深仪参数：通过多波束测深仪的用户界面或者相关软件，配置相应的参数，包括发射角度、接收灵敏度、波束数量等。
这些参数会影响测量数据的质量和精度。
6. 进行测量：将多波束测深仪安装在测量船只上，并根据测量要求，在测量区域内进行航线规划。
在测量过程中，多波束测深仪会自动发送声波束，并接收返回的回波信号。
7. 数据处理与分析：测量结束后，将测量得到的原始数据进行处理和分析。
处理过程包括波束形状的校正、回波信号的过滤和清除、背景噪声的消除等。
然后根据测量数据，生成水深图和地形图。
8. 结果验证与评估：验证测量结果的准确性，与其他测量数据进行对比分析，并评估多波束测深仪的性能与应用效果。
如果发现异常或不一致的结果，需要进行重新检测或校正。
使用多波束测深仪进行水深测量相比传统方法，具有更高的测量精度和效率。
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FANSWEEP 20 型多波束测深仪获取最佳质量数据方法上海达华测绘公司高炎[摘要] 目前国内外对多波束的应用、开发技术层出不穷。
多波束的种类和各个品牌的技术特点也各有不同。
相关的技术人员对其技术通性应有一定的了解。
对于FS-20型多波束介绍的相关信息比较少。
本文以一种应用的角度介绍了FS-20型多波束。
从原理引申开来，结合笔者的实践，详细介绍了FS-20的各个参数的性质和设置方法，以及对测量结果的影响程度。
以实际工程例子做出具体的说明[关键字]FANSWEEP-20、多波束、数据质量一、引言伴随现代科技的发展，如今的水运工程技术有了长足的进步，出现了许多前所未有的高新技术测量手段。
由于在疏浚工程中，人们对海底地形地貌测量的要求日益提高，传统的单波束测量技术由于其测量效率，可靠性上的局限，已无法完全满足当代疏浚工程中的各种新需求。
正是在这种背景下，我公司与2000年6月引进了德国FAN SWEEP 20型多波束测深系统，使我公司测量技术发生巨大的变革，即将测深技术从原先的从点到线扩展到由线到面，并进一步发展到立体测深和自动成图。
由于多波束技术采用了广角度和多信道定向接收技术，获得水下高密度条幅式海底地形数据，从而彻底刷新传统测深技术的基本概念。
经过近一年多来的工作，我们从测深原理系统构成、射线几何学、误差来源与分析、校正技术等方面进行不断的消化，吸收和实践。
从而掌握和形成适用水运工程测量特点的新的水下地形测量技术框架。
下面将获取FS 20型多波束系统最佳质量数据的操作和测量方法介绍一下。
图一二、系统构成和工作原理概述完整的多波束系统由多波束的多阵列发射/接受换能器，用于信号控制处理的电子柜，运动传感器，定位系统（如DGPS、或RTK DGPS）；声速剖面仪和其它必要的外围设备组成。
如图一所示。
所以换能器的工作过程可以简单的分为：信号发射和信号接收如图二所示图二多波束系统在工作过程中，同时发射的波束对海底形成一个覆盖式条带，此条带宽度由波束的发射开角决定，而波束发射角由发射模式控制参数决定。
船姿传感器的船姿信号和波束数据被一起传送给信号处理器，信号处理器根据这些信息计算出脉冲发射信号和波束数据，然后这些数据被送到多通道变换器，形成多个波束发射信号，这些信号在经多通道前置放大器进行功率放大，分别形成多个声波发射脉冲信号，同时多通道前置放大器控制着收、发转换开关电路，这些声波发射信号分别被送到换能器阵列中相应的换能器单元，并发射出去。
接收信号的电子过程与发射信号的电子过程是相反的，就是利用压电陶瓷的压电效应把声能转换为电能。
只是这个信号还要经过复杂的信号处理才能生成反映海底地形、地貌的数据。
多通道的前置放大器将从换能器接收来得多路回波信号进行放大，此放大过程受时间增益（TVG）信号的控制。
放大后的模拟信号输送给数据采集电路，在这里，模拟信号被转变为数字信号。
信号经多通道信号处理器处理后形成地形、地貌数据，输出到外部设备。
信号接受过程中，与单波束测深仪显著不同的是信号处理电路中的波束形成、控制电路。
声波在传播过程中若不是垂直射入，受声速影响，传播路径会发生变化，即声波的折射现象，若不改正，由此计算出来的水深是不正确的。
波束形成、控制电路作用就在于对波束的传播路径进行改正。
此电路可以从存储电路读取存在其中的一些参数（如各海水层声速数据），利用此数据将未经改正的数据进行改正。
通过信号流程的分析，为寻找误差源，分析误差以及进一步消化吸收新的技术提供了切入点。
三、获取最佳质量数据的几个关键技术1、建立船体坐标系。
船体坐标系统主要用来表示测量船上的多波束换能器、所有的传感器（电罗经、三维运动补偿器）以及GPS天线与测量船的相对位置关系。
从而确定水（海）底测点的空间关系，实现波束的空间位置转化。
其基本方法是1、坐标系的原点可以任意选择，但是通常为了归算方便，我们选在船的中心位置。
船体坐标系的建立方法。
如图三所示，它是一个右手坐标系，也叫垂直参考坐标系，它的ｘ轴指向船艏，ｙ轴指向船左舷，ｚ轴垂直向上。
其中每一个轴上的旋转方向为正的旋转方向。
在这个坐标系下我们可以由测量数据求得每一个水深点相对于船体中心的坐标位置。
图三X 0Y = rsinθ（1）Z - rcosθ式中：r为几何斜距；θ为波束角；由于船体坐标系是相对于海底运动的，为了进一步把水深数据转换到大地坐标系里，我们还需要建立一个过渡坐标系。
我们称之为当地坐标系。
当地坐标系也是一个右手坐标系，其原点与船体坐标系重合，ｚ轴向上。
ｙ轴指北，ｘ轴指东。
这样我们就可以把船体坐标系里的坐标通过三个方向的坐标旋转R，p，a，即纵摇角，横摇角，航向角，变换到这个规则的当地坐标里。
Xll 0Yll =R（a，p，R）rsinθ（2）Zll - rcosθ式中：a为船体坐标系当地坐标系的夹角称为航向角；p为船体坐标系的纵摇角；R为船体坐标系的横摇角。
由于船体中心的三维大地坐标是可以由GPS得到的。
下面只需要将当地坐标系利用大地测量学的极坐标，或坐标平移就可以获得出图时所要的大地坐标系了。
这时我们通常可以选择WGS--84系统。
另外由于确定高程的方法不同，垂直控制系统可选择不同类型。
比如，长江口地区选择吴淞基准面作为测深的垂直基础。
在实际测量活动时建立船体坐标的关键工作是把安装在船体各个地方的传感器的数据都归算到坐标原点上。
如果没有精确的把这些传感器的位置或角度归算到船体坐标系中，实际上就在三个方向，a，p，R的坐标旋转角上附加了一定的角度（如电罗经的安装角不准确，运动补偿器的初始值不准）或者是产生一定的坐标平移量，ΔX，ΔY，ΔZ（如GPS与换能器的相对位置不准，GPS与测深仪有延迟）。
各个传感器本身有一定的系统偏差，在工作的时候不可避免的存在一些随机误差。
它们是横摇、纵摇、艏摇误差和动吃水、声速、定位误差图四2、船舶姿态的测定与控制多波束测深系统在实测过程中是一个无规则的动态过程。
在风、浪、涌、流的影响下发生了横摇（R）、纵摇（P）、和船舶航向的变化。
这就是船舶姿态的三个基本参数。
在多波束系统施测中，测定三个参数是基本要求。
船体坐标是在R、P为零的情况下定义的。
在施测中横摇、纵摇不仅影响定位数据，产生波束的位置误差，而且造成深度误差，尤其是浅水航道或浅水域的测量需要准确、可靠的数据时应校正P和R对定位和测深的影响。
另外航向误差在多波束测深系统中起着十分重要的角色。
它直接涉及到测点测深的归算问题。
为此，在多波束测深系统中配置了高精度的运动传感器和电罗经，其目的就是消除或减弱P和R以及航向角的误差造成的影响。
但是运动传感器的补偿校正作用是有限的。
纵摇校正在15度范围内其准确度为0.5%；横摇校正在7度范围内准确度为0.25%。
所以在测量中，要强调海况，严格控制海况条件达到运动传感器的限制范围。
3、调查测区的声速剖面经常实时的声速剖面测量是保证多波束水底地形测量准确度符合要求范围的重要手段。
与单波束不同，多波束测量依赖于海水介质对声波的传播、反射、散射，测量各波束的不同到达角，（Arrival angle），把接收到的数据按角度，按旅行时经过的声速剖面折算成深度和侧向水平距离。
因此海水介质的声速剖面特征和结构变化对水深测量质量的关系十分密切。
根据目前的调查资料，声速剖面的结构可分为三种类型。
1、等速均匀结构，如黄浦江水域的声速。
2、随深度增加声速线性增加，如长江口水域的声速。
3、两种不等的声速均匀相互叠加的跃层结构，如长江口水域的声速。
长江口深水航道治理工程的区域是受到长江淡水、海洋高盐度海水的交替影响；而且还受气温、季节、含砂量等因素的作用；海水介质具有明显的温盐特征，所以导致了声速结构的时空变化。
在使用多波束测深系统时首先要了解测区的声速变化情况，掌握一般的声速变化特征与规律。
四、参数设置的原则通过参数设置不仅可以消除系统内部的固有误差而且可以使系统发挥到最好的工作状态。
充分发挥多波束测深的优势。
要设定合理的参数就一定要综合的考虑系统内部和外部的各项影响因素。
就FS 20型多波束而言，常用参数设置有12项，如最大/最小水深参数、脉冲电压参数、发射波束控制、宽深比设定、脚印控制、波束数控制、时间增益控制、门限设置、影响显示设置、探测模式设置、吃水设置、声速设置等。
另外还有不常用的校正设置如换能器安装角设置、换能器的固有误差校正设置等。
这些参数的内部都有密切的联系，必须合理、科学的设定它们才能达到预期的使用目的。
在长期的工作中我们总结了一些参数设置的原则，现将一些主要的设定原则介绍如下：1、最大最小水深参数多波束测深系统的最大最小水深是测量人员设定的。
大多数人认为水深测量范围是一个无所谓的参数，它就象是单波束系统里的纵向屏幕比例尺。
其实情况完全不是这样，它的设置在某些情况下对测量精度的影响非常大。
在正常情况下，这一设定值都是给出一个足够宽的水深变化范围用以测量。
这时FS 20的内部电子跟踪器件会自动对所获取的水深数据进行过滤改正，可以获取正确的水深值和地形描的绘情形。
但是水下环境较差时，比如水质较混或有较多气泡。
这时仪器的声学自动改正功能的跟踪算法就不一定很管用了。
此时很容易出现杂波或毛刺，使测量数据一片混乱。
所以我们就必须给出一个变化范围较小的测量水深范围，以适应测况的需要。
这样的处理对减少假水深的帮助非常明显。
2、脉冲电压参数脉冲电压的强弱直接影响着换能器信号的发射和接收强度。
在深水测量区域高的脉冲电压可以提高反射信号的信噪比（S/N）。
但是在浅水区域测量，高的脉冲电压所提供得声能会造成过度使用前置放大器，这样会严重影响下一个声学信号的发射接收过程。
通常作业时我们会使用“自动”脉冲控制开关。
这时脉冲电压的大小就会由仪器的内部规则系统自动的设定，从而保持一个固定不变的理想接收强度。
这样这个控制电路就是由接收信号的强度来控制而不是一个简单的我们给定的电压值来控制了。
但是一般情况下我们不去使用“自动”开关，因为脉冲电压自动的频繁变化会使旁扫影象图形发生扭曲，这对测量没有好处。
我们是以损失旁扫影响为代价来换取我们的“方便”。
所以只是在特定环境下才使用“自动”选项，比如水的深度和水底反射变化非常厉害，我们没法给出一个确定的3FS 20提供了4个发射波束，分别位于换能器的两边各两个，每边都有一个里波束和一个外波束。
有时也把里波束称为宽波束，外波束称为窄波束。
在正常情况下换能器的4个发射波束都是打开的。
但是在噪声特别大的时候，比如水中的泥沙和气泡较多的情况下，可以关闭两侧的外波束。
这样虽然接受数据减少了但是可以有效的减少那些假水深的干扰。
在全局的意义上来考虑这样的选择还是提高了工作效率。
4、宽深比设置FS 20 在宽深比为600%时是可以严格符合IHO SP 44标准的。