1.1多波束测深系统组成及原理

多波束测深系统自上世纪70年代问世以来，就在水下测量中得到广泛应用。相较于单波束测深仪，多波束测深测深系统的出现是水深测量的又一场革命[3]。

多波束测深系统一般由多波束测深仪、GNSS定位设备、三维姿态传感器、罗经、声速剖面仪等配套设施组合而成，如图1所示。本文使用的多波束测深系统通过采用波动物理原理的“相控阵”方法可以精确定位（或称为指向）256个波束中每个波束的精确指向（位置）。其指向性可控制到0.5°。根据每个波束位置上的回波信号用振幅和相位方法确定深度。多波束测深仪测深是利用超声波的发射原理来进行测量的，利用换能器进行声波的发射和接收[4]。信号接收单元由n个成一定角度分布的相互独立的换能器完成，每次能采集到n个实测数据信息。在RTK技术的加持下，能够准确的获得水下地形点的平面坐标[5]。其配置的三维姿态传感器能够及时校正船只在水下行驶由于上下起伏与左右摇晃造成的误差。声速剖面仪可以改正由于水下声速不同造成的误差。