Page 136 - 《应用声学）》2023年第5期

1028 2023 年 9 月

0 相对值幅度达到 2%；角度为 60° 时，相对值的幅度
达到6%。
-10
f=0.20 Hz /m
-20 51.5
ࣨए־ऄ/dB -30 20 51.0

-40 40 50.5
෹ᓈᤜՔ/m 60 50.0
-50

-60 80 49.5
0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0
49.0
ᮠဋ/Hz 100
48.5
图 6 平滑窗滤波器 (阶数 91) 的频率响应 120
-40 -20 0 20 40
Fig. 6 Frequency response of smooth window fil-
ۇᄰᓈᤜՔ/m
ter (91 orders)
图 8 加横滚姿态后的海深图
表 2 仿真参数表
Fig. 8 Bathymetric chart with roll attitude
Table 2 Table of simulation parameters

参数名 参数值 参数名 参数值 ฉౌᝈए 0 p/6 p/4
p/3
水深 49.9∼50.1 m pitch 周期 10 s 0.06
分布方式 均匀分布 pitch 幅度 2° 0.04
成像宽度 100 m pitch 变化趋势 正弦波
0.02
工作周期 0.15 s roll 周期 10 s
ឨࣀጇ஝
采集时长 0∼60 s roll 幅度 2° 0
脚印间距 0.1 m roll 变化趋势 正弦波
-0.02
航速 2 m/s (≈4 kn)
-0.04
/m
-49.92
20 40 60 80 100 120
20
-49.94
෹ᓈᤜՔ/m
-49.96
40
-49.98 图 9 不同角度下横滚校正相对值
෹ᓈᤜՔ/m 60 -50 Fig. 9 Relative value of roll calibration at differ-
-50.02
ent angles
80
-50.04
单独加俯仰姿态后，海深图如图 10 所示。从
-50.06
100
-50.08 图 10 中可以看出，在不同波束角度上的影响一致，
120 且影响比横滚要小。
-40 -20 0 20 40
ۇᄰᓈᤜՔ/m 绘制俯仰姿态校正相对值，从图 11 中可以看
图 7 海深图 (未加姿态影响) 出，校正相对值的幅度约为3 × 10 −4 ，远小于横滚姿
态校正的相对值。
Fig. 7 Bathymetric chart (without attitude’s in-
fluence) 2.3 与国际海道测量规范对照
单独加横滚姿态后，海深图如图 8 所示。从图 8 从横滚和俯仰引入的校正相对值来看，经过泰
中可以看出，声呐正下方影响较小，随着波束入射角 勒展开后可以看出，横滚会造成一次方项，而俯仰
度变大，海深偏差越来越大。 仅为二次方项。因此在横滚和俯仰数值相当的情况
绘制不同波束角度条件下的姿态校正相对值 下，横滚角对测深的影响更大，俯仰角引起的校正值
如图 9 所示，从图 9 中可以看出，波束角度为 30° 时， 更小。