DK200401289A - Fremgangsmåde ved feltkalibrering af systemparametre i et flerstrålet ekkolodsystem - Google Patents

Description

PATENTKRAV 1. Fremgangsmåde ved fettkafibrering af systemparametre i et flerstrålet ekkolod-system til kortlægning af havbunden, ved hvilken fremgangsmåde et fartøj bærer et flerstrålet transducerudstyr monteret under fartøjet til swath-dækning af flere dybdestørrelser i et plan stort set vinkelret på fartøjets fremføringsretning, udsendende sonarenergi i et antal af forskellige vinkler i forhold til den vertikale retning, og modtagende reflekteret sonarenergi langs samme de vinkler, idet der herved fuldstændiggøres en opmålingstribe ved fremføring ret fremad en given afstand, tilvejebringelse af overlappende opmålingsstriber ved fremføring af fartøjet i modsatte eller krydsende retninger, opmålingsstriberne transformeres til et fælles referencesystem ved resampling af registrerede målestørrelser for reflektionstider til etablering af netværksmodeller, hvilke system parametre er parametre i en parametergruppe indbefattende forskydning ved fartøjsrulning (Φ), duvning (ω), giring (K), fartøjsfremføringsretning (x), retningen (y) i det horisontale plan vinkelret på fartøjets fremførings-retning, den vertikale dybderetning (H), skaleringsfaktor (my) i en swath-retning, vinkelskaleringsfaktor (πηφ) og tidsforsinkelsen (t), kendetegnet ved, at minimering af en forskel mellem de opmålte opmålingsstriber og en approksi-mering til et sandt havbundsrelief under anvendelse af ligningen

(9) hvor

(10) og hvor X er en vektor af ukendte kalibreringsparametre, Ai er en koefficientmatrix, Pi er en vægtmatrix for målte dybdestørrelser, L-, er en vektor med forskellene mellem en middelværdi H*(u) og H(u), hvor

(1) og n er antallet af overlappende striber i et netknudepunkt u, og Hj(u) er dybde-størrelsen for striben i u, L2 er en vektor med a priori parameterstørrelser, og P2 er en vægtmatrix for parametre, som skal beregnes. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gradienterne 6H1t 5Hy for havbundsrelieffet i et netværksknudepunkt u = (xp, yp) er beregnet på basis af de nærmeste naboknudepunkter i nettet ved ligningerne

(6) og

(5) hvor a0o .... a22 er koefficienter, som er beregnet ud fra ligningen (5) og ligningen (1) under anvendelse af disse nabonetknudepunkter. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at forskellen er minimeret, idet der også er taget hensyn til et yderligere systemparameter, som er tidevands-korrigering (dH0i), som er individuel for hver opmålingsstribe (i), medens de tidligere nævnte systemparametre er fælles for alle striber. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at differentialkorrigeringeme af systemparametrene anvendes som følger:

v er fartøjshastigheden. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved udøvelse af en pålidelighedstest til fastlæggelse af systemparameterfejlene, idet der først defineres

(16) hvor C° er en vektor med simulerede forskydningsstørrelser angående alle system-parametre k, og C2 er en vektor med kalibreringsstørrelser resulterende fra to omgange af beregning under anvendelse af ligningen (9), en første omgang, hvor tilvejebringes en vektor Ci af kalibreringsstørrelser, som skal lægges til vektoren C° for tilvejebringelse af C^+C0, hvorefter en anden beregningsomgang, som anvender ligningen (9) er baseret på differentialkorrigeringeme, og en efterfølgende evaluering af t, hvort < 0,1 angiver en ubestridelig pålidelighed, og t > 0,9 angiver et ubestrideligt ikke-pålideligt resultat. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der sker en beregning af en justeret dybdestørrelse H(u) i et netværksknudepunkt u ved hjælp af en invers afstandsvægtning i overensstemmelse med ligningen

(18) hvor pj{u) er en vægtning beregnet i overensstemmelse med den inverse afstandsfunktion som

(19) hvor s er afstanden fra transducer til punktet u, hvorved opnås en blokjustering.

Foranstående beskrivelse og krav er oversat af os og svarer efter vor formening indholdsmæssigt til den i den internationale ansøgning nr. PCT/N003/00012 oprindeligt indleverede beskrivelse med krav.