陶常飛， 徐永臣， 周興華， 王方旗， 丁繼勝， 林旭波

(1.國(guó)家海洋局第一海洋研究所，山東 青島 266061; 2.中國(guó)海洋大學(xué)，山東 青島 266100)

側(cè)掃聲吶(Side scan sonar)由英國(guó)海洋科學(xué)研究所于1960年研制成功，通過(guò)接收脈沖信號(hào)的后向散射信號(hào)信息，經(jīng)信號(hào)處理后圖形化顯示信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的海床信息。通過(guò)對(duì)側(cè)掃聲吶聲學(xué)圖譜的解釋，可實(shí)現(xiàn)對(duì)海底地貌調(diào)查以及水下礁石、沉船、海底管線等水下目標(biāo)物的探測(cè)，顯著提高了人類探索海底的視野和維度。

作為一種半定量的探測(cè)方法，傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶系統(tǒng)具有先天的局限性，即假設(shè)后向散射信號(hào)來(lái)源于絕對(duì)水平的海底面。當(dāng)前，側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)處理及解釋均是基于此種假設(shè)，來(lái)向華等[1]通過(guò)聲波信號(hào)在水體中傳播路徑所構(gòu)建的幾何關(guān)系，討論了平坦地形條件下目標(biāo)物高度及海底管道懸空高度的計(jì)算方法。當(dāng)海底地形整體平坦時(shí)，應(yīng)用上述幾何模型進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、解釋是合理可行的，而當(dāng)海底存在起伏時(shí)，應(yīng)用上述理想模型進(jìn)行位置解算時(shí)，得到的結(jié)果與實(shí)際位置存在偏差。Thomas等[2]通過(guò)對(duì)比某海山的側(cè)掃聲吶與多波束測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，側(cè)掃聲吶對(duì)海山位置的探測(cè)與多波束測(cè)量結(jié)果存在偏差，且該偏差隨水深及掠射角的增大呈增大趨勢(shì)；同時(shí)，Thomas等依據(jù)多波束測(cè)量結(jié)果，選取海山頂點(diǎn)作為特征點(diǎn)，對(duì)側(cè)掃聲吶探測(cè)結(jié)果進(jìn)行了配準(zhǔn)，改善地形起伏對(duì)側(cè)掃聲吶解釋結(jié)果的影響；Johnson等[3]系統(tǒng)分析了側(cè)掃聲吶系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)的局限性，指出必要情形下可對(duì)起伏地形進(jìn)行人工干預(yù)。趙建虎等[4]、王愛(ài)學(xué)等[5]在對(duì)傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)進(jìn)行三維地形反演研究中，考慮了地形變化對(duì)聲波入射方向反演的影響，并以區(qū)域初始地形作為約束建立反演地形的約束模型，實(shí)現(xiàn)反演地形向絕對(duì)地形的轉(zhuǎn)變。近年來(lái)，隨著新技術(shù)及理論的應(yīng)用，出現(xiàn)了具備測(cè)深功能的三維側(cè)掃聲吶系統(tǒng)[6]，但是此類設(shè)備造價(jià)高、系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜、體積龐大等因素制約了其普及度。因此，傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶因其技術(shù)成熟、便攜易用等特點(diǎn)仍然廣泛應(yīng)用于海洋調(diào)查工作中。

1 側(cè)掃聲吶在海底管道檢測(cè)工作中的應(yīng)用

海底管道輸送技術(shù)具有低成本、高效率的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于海洋油氣上岸、淡水資源上島等輸送工程中。海底管道大多分布在近岸岸坡、陸架等海域，地質(zhì)、水動(dòng)力環(huán)境條件復(fù)雜，近岸的潮流沖刷、波浪淘蝕以及沙波活動(dòng)等地質(zhì)災(zāi)害因素極易導(dǎo)致海底管道的裸露、懸空，引發(fā)損壞、斷裂事故，對(duì)環(huán)境、財(cái)產(chǎn)甚至生命構(gòu)成威脅[7]。對(duì)海底管道適時(shí)進(jìn)行檢測(cè)是海底管道維護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)防范的重要基礎(chǔ)性工作。

當(dāng)前，海底管道的外部檢測(cè)主要依賴多波束測(cè)量、側(cè)掃聲吶探測(cè)以及淺地層剖面探測(cè)等聲學(xué)方法實(shí)現(xiàn)。側(cè)掃聲吶通過(guò)走航式全覆蓋對(duì)海底實(shí)施掃測(cè)，聲波信號(hào)頻率介于100 kHz～1 MHz之間[8]。相較于單波束、多波束測(cè)深儀以及淺地層剖面儀等聲學(xué)探測(cè)設(shè)備，側(cè)掃聲吶信號(hào)頻率更高，覆蓋范圍更大，可獲得高分辨率的海床屬性信息，對(duì)海床上小尺寸目標(biāo)物的探測(cè)效果具有明顯優(yōu)勢(shì)。在裸露海底管道探測(cè)工作中，側(cè)掃聲吶可“直觀”揭示海底管道出露分布，并可根據(jù)管道聲學(xué)影像與其聲學(xué)陰影的組合關(guān)系，判斷出露于海底的管道是否懸空，進(jìn)而計(jì)算出露長(zhǎng)度、懸空高度等特征，為海底管道狀態(tài)評(píng)估及治理工作提供數(shù)據(jù)支持。因此，傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶在海底管道檢測(cè)工作中仍然是不可或缺的方法之一[9-11]。如前文所述，針對(duì)傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶工作原理的先天缺陷，國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于地形因素對(duì)傳統(tǒng)側(cè)掃聲吶探測(cè)結(jié)果的影響對(duì)其探測(cè)結(jié)果的改進(jìn)做了有益的嘗試與探索。但是，這些成果在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中尚存在限制于不便，對(duì)于側(cè)掃聲吶應(yīng)用的使用者而言，對(duì)側(cè)掃聲吶探測(cè)效果進(jìn)行快捷有效的改進(jìn)是一種迫切需要。本文以側(cè)掃聲吶在海底管道檢測(cè)項(xiàng)目為例，對(duì)起伏地形對(duì)側(cè)掃聲吶探測(cè)效果的影響進(jìn)行了探討與分析，供側(cè)掃聲吶使用者參考。

2 起伏地形對(duì)探測(cè)結(jié)果影響

基于某海底輸氣管道的側(cè)掃聲吶、多波束、淺地層剖面調(diào)查數(shù)據(jù)，分析復(fù)雜地形條件對(duì)側(cè)掃聲吶應(yīng)用結(jié)果的影響，為側(cè)掃聲吶海底標(biāo)物探測(cè)工作提供參考。

2.1 起伏地形的遮擋效應(yīng)

海底管道的出露多由海底沖刷侵蝕或者活動(dòng)沙波等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象導(dǎo)致[7]。出露或者懸空的管段多發(fā)育小規(guī)模的沖刷槽及伴生的堆積體，使管道處于負(fù)地形之中。此類起伏地形會(huì)對(duì)聲波信號(hào)產(chǎn)生遮擋效應(yīng)，影響探測(cè)區(qū)域的有效覆蓋以及探測(cè)目標(biāo)的揭露[1]。

在海底輸氣管道檢測(cè)過(guò)程中，側(cè)掃聲吶探測(cè)一般平行海底管道布設(shè)調(diào)查測(cè)線，以保證對(duì)海底管道的多次探測(cè)，由此，不同測(cè)線上的聲波信號(hào)會(huì)因距海底管道相對(duì)位置的差異而產(chǎn)生不同的掠射角度。如圖1所示，當(dāng)海底管道周邊存在明顯的地形變化且地形坡度大于該處聲波信號(hào)掠射角時(shí)，背側(cè)產(chǎn)生陰影區(qū)，即為聲波探測(cè)的盲區(qū)，陰影區(qū)內(nèi)的海底管道等目標(biāo)物被遮擋，影響探測(cè)效果。

圖1 地形起伏的遮擋效應(yīng)示意圖

海底輸氣管道側(cè)掃聲吶探測(cè)工作中，常見(jiàn)聲波信號(hào)被起伏地形遮擋而影響海底管道揭露的現(xiàn)象。如圖2所示：當(dāng)側(cè)掃聲吶拖魚(yú)距離管道距離較遠(yuǎn)時(shí)(見(jiàn)圖2a)，聲波信號(hào)被海底管道周邊堆積體遮擋，表現(xiàn)為堆積體后方出現(xiàn)典型的聲學(xué)陰影區(qū)，海底管道處于陰影區(qū)內(nèi)，僅能部分揭露；當(dāng)側(cè)掃聲吶拖魚(yú)距離管道更近時(shí)(見(jiàn)圖2b)，管溝內(nèi)未出現(xiàn)聲學(xué)陰影區(qū)，同一裸露管段揭露長(zhǎng)度更大，揭露特征更完整。由此可見(jiàn)，在應(yīng)用側(cè)掃聲吶對(duì)溝槽或者凸起等小規(guī)模的起伏海底進(jìn)行探測(cè)時(shí)，根據(jù)海底地形變化特征進(jìn)行測(cè)線調(diào)整，使聲波信號(hào)在地形起伏處的掠射角不小于地形坡度，以保證聲波信號(hào)對(duì)溝槽內(nèi)部或者凸起后方區(qū)域的有效覆蓋，避免對(duì)敏感目標(biāo)物的漏測(cè)。

2.2 對(duì)懸空管道位置的影響

在側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)解釋工作中，需對(duì)側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)進(jìn)行斜距改正，即根據(jù)拖體距海底的高度與聲波信號(hào)傳輸距離構(gòu)建幾何關(guān)系，對(duì)探測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行再處理[2,9]。海底管道裸露區(qū)域的沉積動(dòng)力條件復(fù)雜，潮流、波浪主導(dǎo)的淘蝕、堆積以及施工過(guò)程中的人工擾動(dòng)，使管道裸露段周邊海底崎嶇不平。當(dāng)海底地形存在起伏時(shí)，斜距改正過(guò)程所選取的拖體距海底的高度值無(wú)法代表探測(cè)區(qū)域內(nèi)的整體地形特征，尤其是當(dāng)拖體下方起伏的小規(guī)模地形與海底管道周邊區(qū)域地形無(wú)明顯相關(guān)性時(shí)，選取拖體下方的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行斜距改正后將導(dǎo)致海底管道形態(tài)畸變與位置漂移。如圖3a所示，斜距改正前，海底管道的形態(tài)順直，與其真實(shí)形態(tài)相吻合；圖3b采用拖體下方真實(shí)地形值進(jìn)行斜距改正后，受凸起地形的影響，海底管道的形態(tài)產(chǎn)生畸變，平面位置明顯向左偏移。

圖2 海底輸氣管道檢測(cè)中的地形遮擋效應(yīng)對(duì)比圖

因此，在側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)解釋時(shí)，為消除或減弱局部地形起伏對(duì)解釋結(jié)果的影響，需對(duì)斜距改正時(shí)所選取的拖體高度值進(jìn)行人工干預(yù)。如圖4所示，側(cè)掃聲吶拖體下方發(fā)育一小規(guī)模堆積體，與周邊整體地形高差介于2～3 m。海底跟蹤時(shí)，根據(jù)整體地形特征，手動(dòng)設(shè)置符合地形總體分布趨勢(shì)的跟蹤值，忽略此堆積體對(duì)側(cè)掃聲吶探測(cè)結(jié)果的影響。

應(yīng)用上述方法對(duì)側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，并以多波束測(cè)量、淺地層剖面探測(cè)結(jié)果為參照基準(zhǔn)，進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果如圖5所示，對(duì)起伏地形海底跟蹤值進(jìn)行人工干預(yù)后，海底管道平面位置解釋結(jié)果較干預(yù)前得到明顯的改善，主要表現(xiàn)為：(1)依據(jù)實(shí)際地形的跟蹤值解釋得到的管道位置整體較海底管道“實(shí)際位置”存在3～6 m的偏離，對(duì)海底跟蹤值進(jìn)行人工干預(yù)后，管道解釋位置向管道“實(shí)際位置”的偏離收斂至1～2 m區(qū)間；(2)海底管道形態(tài)更趨順直，與管道實(shí)際形態(tài)吻合度更高，以局部地形起伏區(qū)域的改善效果最為明顯。

圖3 側(cè)掃聲吶圖譜進(jìn)行斜距改正前后對(duì)比

圖4 人工干預(yù)后的側(cè)掃聲吶海底跟蹤值

由此可見(jiàn)，地形對(duì)海底管道等目標(biāo)物的探測(cè)位置精度影響是不可忽視的。在側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)解釋過(guò)程中，綜合水深地形特征，對(duì)局部復(fù)雜地形進(jìn)行人工干預(yù)，尤其是在沒(méi)有其他方法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行更精確的位置標(biāo)定的情況下，選取適宜的海底跟蹤值進(jìn)行斜距改正，可改善側(cè)掃聲吶對(duì)特定目標(biāo)物位置及形態(tài)的探測(cè)效果。

2.3 對(duì)目標(biāo)物尺寸計(jì)算的影響

海底管道出露、懸空高度探測(cè)是海底管道安全狀態(tài)評(píng)價(jià)及治理的重要數(shù)據(jù)，因此，管道出露、懸空高度探測(cè)是海底管道檢測(cè)工作中的重要任務(wù)之一。平坦海底條件下，來(lái)向華等[1]根據(jù)出露、懸空管道的聲學(xué)陰影特征，建立海底管道出露及懸空高度計(jì)算方法，可以得到海底管道出露或懸空高度值，這也是當(dāng)前應(yīng)用側(cè)掃聲吶計(jì)算目標(biāo)物的出露懸空高度的理想模型與同行方法。

圖5 同一管段側(cè)掃聲吶解釋結(jié)果對(duì)比示意圖

如前文所述，海底管道的出露懸空多伴隨沖刷槽、小型堆積體等復(fù)雜地貌形態(tài)，此情形下，聲波信號(hào)的量取長(zhǎng)度值(R)以及聲學(xué)陰影的長(zhǎng)度值(S)受地形的影響產(chǎn)生失真，從而導(dǎo)致聲波信號(hào)掠射角與基于平坦地形條件下構(gòu)建的理想模型存在偏離，進(jìn)而導(dǎo)致海底管道出露或懸空高度計(jì)算值(h′)與其真實(shí)值(h)存在偏差。根據(jù)聲波信號(hào)掠射角、地形傾角以及海底管道陰影特征參數(shù)的幾何關(guān)系，構(gòu)建起伏地形影響模型(見(jiàn)圖6)。

圖6 起伏地形條件下海底管道出露高度計(jì)算原理

根據(jù)圖6確定的幾何模型，可以推導(dǎo)出海底地形因素對(duì)側(cè)掃聲吶探測(cè)結(jié)果影響因子(k)的數(shù)學(xué)模型：

h′=Ssinα，

(1)

h=S(sinβ+cosβtgθ)，

(2)

(3)

式中：h為經(jīng)地形改正后的高度；h′為地形改正前的高度；S為經(jīng)斜距改正前陰影與管道對(duì)應(yīng)點(diǎn)的距離；S′為地形改正前后的陰影距離差值；α為根據(jù)聲波信號(hào)及拖體距海底距離(Hf)確定的掠射角；β為聲波信號(hào)實(shí)際掠射角；θ為地形傾角。

式(3)中，影響因子k為α，β，θ的函數(shù)。由于當(dāng)前主流側(cè)掃聲吶無(wú)法給出聲波信號(hào)的實(shí)際掠射角，且考慮側(cè)掃聲吶在探測(cè)應(yīng)用過(guò)程中實(shí)際情況，將α與β進(jìn)行近似，即α≈β，并代入式(3)得到

(4)

由式(4)可見(jiàn)，影響因子k值與地形坡度成正相關(guān)，并受探測(cè)點(diǎn)掠射角度的影響。如圖7所示，k值皆呈現(xiàn)隨地形坡度增大而逐漸增大的趨勢(shì)。此外，不同掠射角度下，k值呈現(xiàn)出明顯差異，即掠射角度愈小而k值分布區(qū)間愈大，當(dāng)掠射角度逐漸增大，k值分布區(qū)間快速收斂，當(dāng)掠射角大于40° 時(shí)，k值分布曲線整體已趨于平緩，且分布區(qū)間收斂趨勢(shì)明顯減緩。同理，如圖8所示，在不同地形條件下，影響因子k值隨掠射角度的增大而逐漸減小。

圖7 不同掠射角度下地形坡度與影響因子k的關(guān)系

圖8 不同地形坡度下掠射角度與影響因子k的關(guān)系

由于海底管道懸空高度無(wú)法精確測(cè)得，為驗(yàn)證上述方法的可靠性，選擇已知直徑的海底管道作為“標(biāo)的物”，根據(jù)地形數(shù)據(jù)及側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)，通過(guò)反演海底管道直徑，對(duì)比地形改正前后管道直徑反演值與實(shí)際直徑的差異。以圖3所示的懸空管道為樣本，截取10個(gè)斷面數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 某懸空管段管徑反演結(jié)果

注：1)部分拖體高度值(Hf)經(jīng)過(guò)人工干預(yù)；2)管徑d=0.7 m,d1為改正前管徑反演值，d2為改正后管徑反演值，Δd1改正前管徑反演值與實(shí)際管徑的差值絕對(duì)值，Δd2改正后管徑反演值與實(shí)際管徑的差值絕對(duì)值。1)PartHfis corrected manully, 2)Pipe diameterd=0.7 m,d1,d2is the inversion results before and after correction, Δd1is the difference betweeninversion results and the actual value of Pipe diameter before correction, Δd2is is the difference between inversion results and the actual value of Pipe diameter after correction.

表1中的對(duì)比結(jié)果顯示，在未考慮地形起伏的情形下，根據(jù)側(cè)掃聲吶圖譜中的聲學(xué)陰影寬度計(jì)算得到的管徑結(jié)果與實(shí)際管徑的差值絕對(duì)值介于0.08～0.20 m，絕均差為0.152 m，均方差為0.156 m；而經(jīng)過(guò)地形傾斜導(dǎo)致的陰影畸變改正后，差值絕對(duì)值收斂至0～0.03 m，絕均差為0.015 m，均方差為0.017 m。經(jīng)過(guò)地形傾斜導(dǎo)致的陰影畸變改正后，管徑反演值與管徑真實(shí)值符合度更高，樣本各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)誤差均可減小至原來(lái)的10%左右。在海底管道檢測(cè)項(xiàng)目中，經(jīng)過(guò)地形改正后的懸空管道側(cè)掃聲吶探測(cè)結(jié)果與多波束、淺地層剖面探測(cè)以及潛水員探摸結(jié)果符合良好，對(duì)海底管道評(píng)估及治理工作提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

2.4 討論

在起伏地形條件下，應(yīng)用側(cè)掃聲吶進(jìn)行海床或者特定目標(biāo)物的探測(cè)，建議對(duì)探測(cè)區(qū)域的地形條件進(jìn)行了解，并對(duì)探測(cè)方案進(jìn)行合理優(yōu)化，使側(cè)掃聲吶掠射角大于單次覆蓋范圍內(nèi)地形的最大坡度，保證側(cè)掃聲吶的有效覆蓋。探測(cè)過(guò)程中，應(yīng)實(shí)時(shí)關(guān)注側(cè)掃聲吶探測(cè)效果，若出現(xiàn)明顯地形陰影，則需要對(duì)探測(cè)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，避免敏感目標(biāo)物漏測(cè)。探測(cè)范圍內(nèi)的地形坡度(θ)特征，可根據(jù)水深實(shí)測(cè)值確定。當(dāng)探測(cè)范圍內(nèi)缺乏精確的水深地形數(shù)據(jù)時(shí)，則需根據(jù)區(qū)域內(nèi)的地形分布特征取值；當(dāng)探測(cè)區(qū)域內(nèi)存在小尺度的起伏地形，如沖刷槽、小型堆積，建議根據(jù)調(diào)查區(qū)域的底質(zhì)、水動(dòng)力等對(duì)控制地形發(fā)育等因素，選擇具有代表性的坡度經(jīng)驗(yàn)值，對(duì)側(cè)掃聲吶的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，亦可得到較好的改善效果。

上文所述的起伏地形改正方法皆是在數(shù)據(jù)解釋階段進(jìn)行，由于側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)的位置信息二維性，因此，改正過(guò)程中對(duì)拖體距海底距離、掠射角等參數(shù)進(jìn)行了假設(shè)與近似，所得結(jié)果與真實(shí)情況會(huì)存在偏差。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，側(cè)掃聲吶拖體距海底距離與其單側(cè)覆蓋寬度比值一般設(shè)置為1∶5～1∶7之間，一般情況下，可將將聲波信號(hào)實(shí)際掠射角(β)與計(jì)算模型中構(gòu)建的掠射角(α)進(jìn)行近似，這一過(guò)程導(dǎo)致的計(jì)算誤差與側(cè)掃聲吶信號(hào)探測(cè)精度相比是可以忽略的。相比而言，當(dāng)信號(hào)掠射角度過(guò)大時(shí)，隨側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)的橫向分辨率急劇降低，在側(cè)掃聲吶圖譜上讀取數(shù)據(jù)所造成的人為誤差對(duì)計(jì)算及修正結(jié)果影響反而更加顯著，從而出現(xiàn)表1中部分?jǐn)嗝骊幱皩挾刃∮谡鎸?shí)管徑的矛盾現(xiàn)象，此情形下需增加數(shù)據(jù)讀取的精度及樣本數(shù)量，以減小由于人為因素造成的誤差。因此，在側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)獲取階段，控制拖體與目標(biāo)的相對(duì)距離，使掠射角不宜過(guò)大，以形成足夠?qū)挼年幱皡^(qū)，并充分利用側(cè)掃聲吶的高分辨率區(qū)間，使上述方法中的假設(shè)與近似成立，可獲得良好的改正效果。

3 結(jié)論

(1) 側(cè)掃聲吶對(duì)管溝、沖刷槽等負(fù)地形內(nèi)的海底管道探測(cè)時(shí)，凹陷地形及周邊的堆積體會(huì)對(duì)側(cè)掃聲吶信號(hào)產(chǎn)生遮擋，產(chǎn)生探測(cè)盲區(qū)。通過(guò)調(diào)整側(cè)掃聲吶拖體與海底管道的相對(duì)位置，使聲波信號(hào)掠射角大于管溝、沖刷槽等的邊坡坡度，保證聲波信號(hào)對(duì)溝槽內(nèi)部或者凸起后方的全覆蓋探測(cè)，避免對(duì)負(fù)地形內(nèi)部的海底管道等目標(biāo)物的漏測(cè)。

(2) 側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)解釋時(shí)，對(duì)拖體距海底的高度值進(jìn)行人工干預(yù)，選取代表探測(cè)范圍內(nèi)地形特征的高度值，篩除拖體下方小規(guī)模的起伏地形對(duì)平面位置的畸變影響，可使解釋結(jié)果更好的反映海底管道以及地貌單元等目標(biāo)物的真實(shí)分布特征。

(3) 在應(yīng)用側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)進(jìn)行海底管道懸空高度計(jì)算時(shí)，考慮地形起伏導(dǎo)致的聲學(xué)圖譜變形影響，通過(guò)計(jì)算模型的優(yōu)化，對(duì)海底管道等目標(biāo)物的懸空高度計(jì)算進(jìn)行修正。通過(guò)對(duì)改正后的側(cè)掃聲吶結(jié)果與多波束測(cè)量、淺地層剖面探測(cè)結(jié)果以及已知目標(biāo)物的對(duì)比驗(yàn)證，表明引入地形因素后的改善效果明顯。

(4) 在海洋工程項(xiàng)目探測(cè)工作中，尤其是沒(méi)有應(yīng)用其他高精度的測(cè)量方式的情況下，利用上述方法對(duì)側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)進(jìn)行地形改正可在一定程度上彌補(bǔ)側(cè)掃聲吶系統(tǒng)的數(shù)據(jù)缺陷，從而提高側(cè)掃聲吶的探測(cè)精度。