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多波束測深系統的組成

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多波束測深系統一般由聲學子系統、數據采集子系統、輔助參數測量子系統和數據處理子系統組成。

①聲學子系統主要負責波束的發射和接收。

②數據采集子系統完成波束的形成，并將接收到的聲波信號轉換為數字信號，采集信號往返程傳播時間。

③輔助參數測量子系統主要由定位傳感器、姿態傳感器、聲速剖面儀和電子羅經組成，負責測量船位置、姿態、航向和海水聲速傳播特性的測定。

④數據處理子系統綜合利用聲波信號傳播時間、定位、姿態、聲速剖面和潮位等觀測信息，計算波束在海底投射點的坐標和深度，并繪制海底地形二維平面圖和三維立體圖。

多波束系統的數據處理

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由于多波束的測量成果需要在地理框架下表達，因此波束在海底投射點的位置計算便成為多波束數據處理的一個關鍵問題。波束在海底投射點位置計算需要船位、潮位、船姿、聲速剖面、波束到達角和往返時間等參數。

計算過程包括：

①姿態改正。橫搖直接影響波束到達角，對于補償性多波束系統，船體的橫搖在波束接收時已經得到改正；對于無補償性系統，通過擴大扇面角來實現回波的接收。縱搖大小到一定的程度時，海底投射點深度和平面位置的計算也必須考慮其影響。

②根據波束到達角、往返時間和聲速剖面，計算波束投射點在船體坐標系下的平面位置和水深。

③根據航向、船位和姿態參數確定船體坐標系和地理坐標系之間的轉換關系，并將船體坐標系下的波束投射點坐標轉化為地理坐標。

④根據船體坐標系原點與深度基準面之間的關系，將船體坐標系下的水深轉化為海圖深度。

多波束系統發展趨勢

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多波束測深系統發展到今天，已經成為海道測量、海洋調查普遍采用的技術手段。它的技術特點決定了它在水體深度測量方面擁有不可比的優越性。在近海和沿岸進行水深測量時，通常采用大比例尺測圖，多波束系統發揮其、高分辨率的特點，能夠在滿足技術設計要求的同時提高工作效率。尤其在海底地形變化復雜的海域進行目標探測時，多波束系統利用中央波束對疑惑點進行加密測量，能更快的測得水深。

在中遠海進行水深測量時，通常采用小比例尺測圖，多波束系統發揮其超寬覆蓋范圍的特點，大大提高工作的經濟效益。覆蓋范圍是指指水平探測距離與垂直深度之比，決定了多波束測深系統的實際測量效率，這是多波束測深系統引人關注的性能。