JP5939677B2 - 水底の底質の推定方法 - Google Patents
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Description
この装置では、海底方向に所定角の範囲で送信された超音波信号に対して複数の受波ビームを形成して、受信信号から水深データと受波ビーム方向の反射強度データを検出し、船体の位置、船首方向等の情報と水深データを用いて反射強度データの海底面法線方向換算値を算出する。
尚、この特許文献4の水底探査装置は、送信する超音波信号の拡がり方向と受波ビームの拡がり方向が直交する、いわゆるクロスファンビーム方式の装置である。
本発明では、かかる水深データを直接的に利用して底質の推定を行う方法を提供することを目的としている。
前記方法は、
前記測深データの水深データを、前記探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させるステップと、
区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択するステップと、
選択された各区分毎に水深データの平均値を算出するステップと、
選択された区分において、隣接する区分の前記平均値の差を演算すると共に、それを当該隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配を算出するステップと、
水底の勾配と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された勾配に対応する底質を選択するステップと、
前記選択された各区分毎に水深データの散らばり具合を示す値を算出するステップと、
前記散らばり具合を示す値と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された散らばり具合を示す値に対応する底質を選択するステップを設け、
前記水底の勾配に対応して推定される底質と、水深データの前記散らばり具合を示す値に対応して推定される底質とを組み合わせた底質として出力するステップとから成るコンピュータの処理によりなされる水底の底質の推定方法を提案するものである。
超音波の反射強度と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された反射強度データの平均値に対応する底質を選択するステップとを設けた水底の底質の推定方法を提案する。
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、反射強度データに対応して選択された底質を優先して推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知する水底の底質の推定方法を提案する。
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、両方の底質を推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知する水底の底質の推定方法を提案する。
周波数:200kHz
レンジ(ビーム):25-300m(片側)
計測レンジ:水深の5-8倍
解像度:4.5cm
測深分解能:5.5cm
測深点数:最大2000点
まずステップS1では、測深データの水深データを、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させ、次いでステップS2では、区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択する。
2a,2b 受波部
3 水底
4 測深点
5 送波方向
6 波面
7 反射波
8E(8E1〜8E12) 区分
Claims (9)
- ソナーを用いて水底探査対象水域内の多数の位置における超音波の反射強度と測深データを収集し、この収集された反射強度データと測深データからコンピュータを使用して底質を推定する方法であって、
前記方法は、
前記測深データの水深データを、前記探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした各区分に対応させるステップと、
区分けされた全区分から底質を推定する区分を選択するステップと、
選択された各区分毎に水深データの平均値を算出するステップと、
選択された区分において、隣接する区分の前記平均値の差を演算すると共に、それを当該隣接区分の中心間の距離で除算して水底の勾配を算出するステップと、
水底の勾配と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された勾配に対応する底質を選択するステップと、
前記選択された各区分毎に水深データの散らばり具合を示す値を算出するステップと、
前記散らばり具合を示す値と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された散らばり具合を示す値に対応する底質を選択するステップを設け、
前記水底の勾配に対応して推定される底質と、水深データの前記散らばり具合を示す値に対応して推定される底質とを組み合わせた底質として出力するステップとから成るコンピュータの処理により成されることを特徴とする水底の底質の推定方法。 - 底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分であることを特徴とする請求項1に記載の水底の底質の推定方法。
- 底質を推定する区分は、探査対象水域を単位面積で格子状に区分けした全区分から、所定間隔で飛び飛びに選択して格子状に配置される区分であることを特徴とする請求項1に記載の水底の底質の推定方法。
- 散らばり具合を示す値は分散又は標準偏差値とすることを特徴とする請求項1に記載の水底の底質の推定方法。
- 散らばり具合を示す値はレンジ又は四分位範囲とすることを特徴とする請求項1に記載の水底の底質の推定方法。
- 底質を推定する区分毎に超音波の反射強度データの平均値を算出するステップと、
超音波の反射強度と底質との対応関係を記憶したテーブルを参照して、前記算出された反射強度データの平均値に対応する底質を選択するステップとを設けたことを特徴とする請求項1〜5までのいずれか1項に記載の水底の底質の推定方法。 - 反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、反射強度データに対応して選択された底質を優先して推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知することを特徴とする請求項6に記載の水底の底質の推定方法。 - 反射強度データに対応して選択された底質と、水深データに対応して選択された底質とを比較して、推定される底質を出力する処理を行うステップを設け、
このステップにおいて、比較した底質が一致する場合には、その底質を、推定される底質として出力し、また一致しない場合には、両方の底質を推定される底質として出力すると共に、その旨をコンピュータの操作者に通知することを特徴とする請求項6に記載の水底の底質の推定方法。 - ソナーは、三次元サイドスキャンソナーである請求項1〜8までのいずれか1項に記載の水底の底質の推定方法。
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