本书回顾多波束测深声呐技术发展历程，展望发展趋势，剖析影响多波束测深声呐主要技术指标的因素及实现各指标、功能的技术手段，包括多波束海底地形高精度探测技术、多波束海底地形高分辨力探测技术及多波束海底地形高效率探测技术，介绍多波束测深声呐水下环境探测的新能力，重点列举了近年来多波束海底分类技术、海底地形辅助导航及多波束测深声呐在水中气泡群探测方面的应用。书中给出翔实的技术原理分析与实际科研案例，向读者展示了多波束测深声呐从水底地形地貌到底质分类再到目标成像的多角度、全方位的技术内容。
本书可作为从声呐基本知识学习向声呐专业技术进阶的参考书，可供水声工程、海洋遥感相关专业高年级本科生、研究生及从事声呐设计的技术人员阅读。

丛书序
序
自序
第1章 绪论
1.1 多波束测深声呐技术原理
1.2 多波束测深声呐系统组成
1.3 影响多波束测深声呐技术性能的主要因素
1.4 多波束测深声呐技术发展概述
参考文献
第2章 多波束海底地形高精度探测技术
2.1 声基阵校正
2.1.1 幅相一致性校正技术
2.1.2 阵元间距校正技术
2.2 海底回波信号高精度检测算法
2.2.1 海底回波信号检测基本原理
2.2.2 加权时间平均技术
2.2.3 分裂孔径相关技术
2.2.4 多子阵对幅度-相位联合检测法
2.3 数据质量评估技术
2.3.1 测量不确定度
2.3.2 海底回波检测方法的相对测深误差分析
2.3.3 数据质量的评价依据—质量因子
2.4 数据异常值检测与滤波
2.4.1 经典算法概述
2.4.2 基于截断最小二乘估计趋势面滤波的异常值自动检测与剔除算法
2.4.3 基于联合不确定度的多波束测深数据质量控制
2.4.4 基于预测误差质量因子的多波束测深异常值在线检测与滤波算法
2.5 声速对测深的影响与消除算法
2.5.1 表层声速对测深结果的影响及消除
2.5.2 声速剖面对测深结果的影响及消除
参考文献
第3章 多波束海底地形高分辨力探测技术
3.1 多波束测深声呐水平向高分辨力处理
3.1.1 常规波束形成
3.1.2 一维解卷积波束形成
3.1.3 二维解卷积波束形成
3.2 多波束测深声呐距离向高分辨力处理
3.2.1 距离向复杂信号脉冲压缩
3.2.2 基于波束幅度的距离向多回波检测
3.2.3 基于谱特征的距离向多回波检测
3.3 多波束测深声呐航迹向高分辨力处理
3.3.1 多波束测深声呐航迹向孔径合成原理
3.3.2 多波束合成孔径声呐成像处理
参考文献
第4章 多波束海底地形高效率探测技术
4.1 海底地形宽覆盖扫测技术
4.1.1 宽覆盖声呐基阵设计
4.1.2 影响覆盖宽度的因素分析
4.2 运动姿态主动稳定技术
4.2.1 横摇稳定
4.2.2 纵摇稳定
4.2.3 艏向稳定
4.3 面地形探测技术
4.3.1 二维均匀平面阵面地形探测技术
4.3.2 二维稀疏阵面地形探测技术
参考文献
第5章 多波束测深声呐水下环境探测新能力
5.1 海底反向散射成像
5.1.1 海底反向散射成像方法
5.1.2 海底反向散射强度的估计
5.1.3 海底反向散射强度的角度关系确定与剔除
5.1.4 试验数据处理
5.2 水体成像
5.3 加密检测
5.3.1 水平向加密检测技术
5.3.2 距离向加密检测技术
参考文献
第6章 多波束海底分类技术
6.1 海底底质类型的划分方法
6.2 多波束分类软件系统概述
6.3 声学海底分类的依据
6.3.1 海底反向散射模型
6.3.2 海底反向散射数据统计模型
6.4 基于海底反向散射图像的海底分类
6.4.1 基于数据概率分布特性的特征提取
6.4.2 基于灰度共生矩阵的纹理特征提取
6.4.3 基于功率谱比的Pace特征
6.4.4 分类结果示例
6.5 基于海底反向散射强度角度响应的海底分类
6.5.1 海底反向散射强度数据的角度响应特征提取与分类
6.5.2 基于多角度间隔ARC的底质分类技术
6.6 多波束海底分类应用的延伸—沉底油探测
6.7 影响分类正确率的因素分析
参考文献
第7章 海底地形辅助导航
7.1 基于广义极大似然估计的稳健地形匹配定位
7.1.1 广义极大似然估计原理
7.1.2 基于梯度下降的优化搜索
7.1.3 差分进化全局搜索
7.1.4 基于差分进化全局搜索的广义极大似然估计稳健地形匹配定位算法
7.1.5 船载测深数据离线回放定位试验
7.2 基于递推贝叶斯估计的稳健地形跟踪导航
7.2.1 基于自适应采样粒子滤波的地形跟踪导航
7.2.2 基于稳健粒子滤波的地形跟踪导航
参考文献
第8章 水中气泡群探测
8.1 舰船尾流探测
8.1.1 舰船尾流的几何分布与声学建模
8.1.2 舰船尾流的测量方法
8.1.3 基于相干反向散射增强的舰船尾流探测方法
8.2 海底泄漏/渗漏气体的探测
8.2.1 基于光流原理的海底泄漏/渗漏气体的运动特征获取
8.2.2 海底泄漏/渗漏气体的多阈值检测
8.2.3 基于多波束测深声呐的水下泄漏气体实时探测工程实例
参考文献
索引
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