多源数据融合下无人船多波束水下地形精准测绘与三维建模研究

刘宸

天津港湾水运工程有限公司，天津市滨海新区，300451；

摘要：水下地形测绘是海岸带资源开发利用的重要部分，水下地形测绘得到的精确数据以及建立的三维模型，都会直接关乎到涉海工程的安全程度，工程的成本效益以及科学决策。传统的水下地形调查大多用人工驾驶测量船加上单波束回声仪的方法进行，但是受航行风险和设备性能的限制，使数据采集的准确性、可靠性难以得到充分保证，不能满足现代工程技术对于高精度地形信息的要求。近几年来，无人水面艇（USV）技术发展、多波束声纳系统普及，以USV平台为载体的多波束测深技术越来越受到人们的关注，并被广泛应用到各种场景之中。但是由于噪音干扰或者信号缺失等原因，单个多波束数据会受到影响，不能很好地建立地貌描述模型。本文主要针对无人水面艇携带多波束系统水下地形高精度测量及三维可视化重建技术进行研究。先对数据预处理的几个主要步骤进行了梳理，尤其对所提出的融合算法对于总体测量成果的影响做了详细的分析；然后根据实际应用需求构造出精细化的三维场景复原模型，给复杂海域环境下地貌探测赋予了新的理论支撑和技术协助。

关键词：多源数据融合；无人船；多波束水下地形；精准测绘；三维建模；研究

 参考文献

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