JPH0385476A - 海底探索装置 - Google Patents
海底探索装置Info
- Publication number
- JPH0385476A JPH0385476A JP22383489A JP22383489A JPH0385476A JP H0385476 A JPH0385476 A JP H0385476A JP 22383489 A JP22383489 A JP 22383489A JP 22383489 A JP22383489 A JP 22383489A JP H0385476 A JPH0385476 A JP H0385476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- depth
- depth data
- seabed
- seafloor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａＪ産業上の利用分野
この発明は、超音波の送受波により海底の三次元地形情
報を求める海底探索装置に関する。
報を求める海底探索装置に関する。
（ｂｌ従来の技術
従来より海底地形や海底構造物を観測する海底探索装置
が、海底地形の精密調査、沈没船の探索と形状確認、海
洋工事調査、浚渫（しゅんせつ）工事調査、海溝調査お
よび各種構造物の確認調査などに利用されている。
が、海底地形の精密調査、沈没船の探索と形状確認、海
洋工事調査、浚渫（しゅんせつ）工事調査、海溝調査お
よび各種構造物の確認調査などに利用されている。
この種の海底探索装置は扇状超音波ビームの送波ビーム
と受波ビームとがクロスしたいわゆるクロスファンビー
ム方式が採用されている。超音波を送波する送波器と受
渡する受渡器との装備例およびクロスファンビームによ
る探知状態を第１２図および第１３図に示す。第１２図
に示した送波器と受渡器はいずれも多素子構造であり、
送波器は第１３図に示すように自船左右方向に所定角度
（例えば１２０度）幅で扇状の送波ビームを送波する。
と受波ビームとがクロスしたいわゆるクロスファンビー
ム方式が採用されている。超音波を送波する送波器と受
渡する受渡器との装備例およびクロスファンビームによ
る探知状態を第１２図および第１３図に示す。第１２図
に示した送波器と受渡器はいずれも多素子構造であり、
送波器は第１３図に示すように自船左右方向に所定角度
（例えば１２０度）幅で扇状の送波ビームを送波する。
受渡器は自船の前後方向に広がる扇状受波ビームを構成
し、２つの扇状ビームがクロスしている部分（第１３図
中斜線部分）のエコーが受信される。受波ビームを左右
方向にスキャンニングすることによって送波ビームの全
角度（１２０度）範囲の海底地形の輪郭（海底コンタ）
が得られる。より具体的には、海底エコーが増幅されデ
ィジタル信号に変換され、信号レベル分析、入射角補正
、船体動揺補正および座標変換などの演算処理が行われ
て海底コンタデータが得られる。また、自船の船速情報
と針路情報とにより推測航法演算が行われ、海底コンタ
の検出位置（自船の緯度経度）が得られる。すなわち、
測深と測位を同時に行うことによって海底地形の三次元
情報が得られる。
し、２つの扇状ビームがクロスしている部分（第１３図
中斜線部分）のエコーが受信される。受波ビームを左右
方向にスキャンニングすることによって送波ビームの全
角度（１２０度）範囲の海底地形の輪郭（海底コンタ）
が得られる。より具体的には、海底エコーが増幅されデ
ィジタル信号に変換され、信号レベル分析、入射角補正
、船体動揺補正および座標変換などの演算処理が行われ
て海底コンタデータが得られる。また、自船の船速情報
と針路情報とにより推測航法演算が行われ、海底コンタ
の検出位置（自船の緯度経度）が得られる。すなわち、
測深と測位を同時に行うことによって海底地形の三次元
情報が得られる。
（Ｃ）発明が解決しようとする課題
前述のようにいわゆるクロスファンビーム方式により船
を中心とする扇状先端電域の海底コンタデータを求める
際、海底直下方向からの反射波のレベルが最も強く、受
波ビームが横方向に向くほど海底での乱反射が大きくな
り、海底反射波のレベルが小さくなる。したがって、受
渡ビームが横方向を向くほど他の反射信号（魚群反射波
など）とのレベル上の識別が困難になる。そこで、海底
直下方向の反射波から直下方向の海底深度を求め、各方
向の海底反射波出現時刻を予測してゲートを設定し、そ
のゲートに含まれる反射波の積分中心を海底線（コンタ
）として求めることができるところが、従来の海底探索
装置においては、エコーに異常信号が含まれ、これによ
り検出される海底地形に大きな誤差が生じ、表示画面に
も著しい不都合が生じる場合があった。エコーに異常信
号が含まれる主な原因は次の通りである。
を中心とする扇状先端電域の海底コンタデータを求める
際、海底直下方向からの反射波のレベルが最も強く、受
波ビームが横方向に向くほど海底での乱反射が大きくな
り、海底反射波のレベルが小さくなる。したがって、受
渡ビームが横方向を向くほど他の反射信号（魚群反射波
など）とのレベル上の識別が困難になる。そこで、海底
直下方向の反射波から直下方向の海底深度を求め、各方
向の海底反射波出現時刻を予測してゲートを設定し、そ
のゲートに含まれる反射波の積分中心を海底線（コンタ
）として求めることができるところが、従来の海底探索
装置においては、エコーに異常信号が含まれ、これによ
り検出される海底地形に大きな誤差が生じ、表示画面に
も著しい不都合が生じる場合があった。エコーに異常信
号が含まれる主な原因は次の通りである。
（１１受波ビームのサイドローブによる影響扇状の受波
ビームは多数の振動子アレイからなる受渡器の各振動子
の出力信号を台底することにより得られ、各出力信号を
位相制御することなどによって特定方位にビームの指向
性が生じるが、この受波ビームにはある程度のサイドロ
ーブが伴うため、サイドローブによる海底ゴーストが現
れる。第８図はその例を示す図であり、受波ビームが同
図に示す方向を指向しているとき、受波ビームにより本
来の海底エコーＡが得られるが、これとともにサイドロ
ーブが海底直下付近からのエコーを検出して、これがゴ
ーストＢとして現れる。
ビームは多数の振動子アレイからなる受渡器の各振動子
の出力信号を台底することにより得られ、各出力信号を
位相制御することなどによって特定方位にビームの指向
性が生じるが、この受波ビームにはある程度のサイドロ
ーブが伴うため、サイドローブによる海底ゴーストが現
れる。第８図はその例を示す図であり、受波ビームが同
図に示す方向を指向しているとき、受波ビームにより本
来の海底エコーＡが得られるが、これとともにサイドロ
ーブが海底直下付近からのエコーを検出して、これがゴ
ーストＢとして現れる。
一般に海底直下方向からのエコーが最も強く、受渡ビー
ムが横方向を向くほど海底からの真のエコーが弱くなる
ため、受波ぐ−ムが横方向になるほど海底ゴーストが相
対的に強くなる。特に、船底の泡により受波器の一部が
遮音される結果、受渡ビーム合成時に振動子アレイのウ
ェイトが乱れ、相対的にサイドローブが著しく大きくな
る。第１１図（Ａ）、 （Ｂ）はその例を示す図であ
り、（Ａ）は受波器の各振動子出力のウェイトと受波ビ
ームのメインビームとサイドローブとの通常のレベル差
を示している。船底の泡などにより受波器の一部が遮音
されて同図（Ｂ）に示すようなウェイトになった場合、
メインビームとサイドローブとのレベル差が小さくなり
、上述の海底ゴーストが強く表れることになる。
ムが横方向を向くほど海底からの真のエコーが弱くなる
ため、受波ぐ−ムが横方向になるほど海底ゴーストが相
対的に強くなる。特に、船底の泡により受波器の一部が
遮音される結果、受渡ビーム合成時に振動子アレイのウ
ェイトが乱れ、相対的にサイドローブが著しく大きくな
る。第１１図（Ａ）、 （Ｂ）はその例を示す図であ
り、（Ａ）は受波器の各振動子出力のウェイトと受波ビ
ームのメインビームとサイドローブとの通常のレベル差
を示している。船底の泡などにより受波器の一部が遮音
されて同図（Ｂ）に示すようなウェイトになった場合、
メインビームとサイドローブとのレベル差が小さくなり
、上述の海底ゴーストが強く表れることになる。
第９図は上記サイドローブによる海底ゴーストの現れた
受波信号の映像などを示している。このように海底ゴー
ストが生じる場合、同図右側に示すように、受波器に対
して斜め方向から到来する反射波の反射強度の積分中心
をとれば海底ゴーストの影響により海底深度が浅くなる
。すなわち、海底ゴーストの無い場合の反射波の積分中
心はＤ０であるが、これより浅いところに海底ゴースト
が生じるため、全体としての積分中心がＤｌに示すよう
に移動する。
受波信号の映像などを示している。このように海底ゴー
ストが生じる場合、同図右側に示すように、受波器に対
して斜め方向から到来する反射波の反射強度の積分中心
をとれば海底ゴーストの影響により海底深度が浅くなる
。すなわち、海底ゴーストの無い場合の反射波の積分中
心はＤ０であるが、これより浅いところに海底ゴースト
が生じるため、全体としての積分中心がＤｌに示すよう
に移動する。
このようにして求めた海底線（コンタ）を船の移動に伴
い順次求め、これを海底地形として三次元表示すれば、
例えば第１０図に示すようになる。同図においてＥｌ、
Ｅ２．Ｅ３．Ｅ４はそれぞれ上記海底ゴーストによる見
掛は上の海底深度が浅くなって表された箇所である。な
お、同図において横軸は船に対して左右方向、縦軸は深
さ方向、奥行きは船の進行方向の距離にそれぞれ対応し
ている。
い順次求め、これを海底地形として三次元表示すれば、
例えば第１０図に示すようになる。同図においてＥｌ、
Ｅ２．Ｅ３．Ｅ４はそれぞれ上記海底ゴーストによる見
掛は上の海底深度が浅くなって表された箇所である。な
お、同図において横軸は船に対して左右方向、縦軸は深
さ方向、奥行きは船の進行方向の距離にそれぞれ対応し
ている。
（２）ノイズによる影響
ゲート内に入ってくる船底の泡や船体振動によるノイズ
を海底と誤認する場合がある。特にシースティト（海？
５１）の悪いときや、大深度で海底の反射強度そのもの
が弱いときにその影響は著しくなる。
を海底と誤認する場合がある。特にシースティト（海？
５１）の悪いときや、大深度で海底の反射強度そのもの
が弱いときにその影響は著しくなる。
そこで従来は受波器の各振動子の出力にウェイトを持た
せてサイドローブを小さくし、また船底から送受波器を
突出させて泡による影響を少なくする対策がとられてき
たが、受渡信号に含まれている異常データについては何
ら対策が行われていない。
せてサイドローブを小さくし、また船底から送受波器を
突出させて泡による影響を少なくする対策がとられてき
たが、受渡信号に含まれている異常データについては何
ら対策が行われていない。
この発明の目的は、受波信号に含まれている異常データ
を有効に除去して正確な海底地形情報を得るようにした
海底探索装置を提供することにある。
を有効に除去して正確な海底地形情報を得るようにした
海底探索装置を提供することにある。
（ｄ）課題を解決するための手段
この発明の請求項１に係る海底探索装置は、？１４底方
向に超音波を送波し、その反射波を受波する超音波送受
波手段と、この超音波送受波手段による探知情報から、
船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を測定する海底
深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複数地点におけ
る海底深度データから海底の三次元地形情報を求める海
底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを測定深度デ
ータ列から除去するデータ除去手段とを設けたことを特
徴とする。
向に超音波を送波し、その反射波を受波する超音波送受
波手段と、この超音波送受波手段による探知情報から、
船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を測定する海底
深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複数地点におけ
る海底深度データから海底の三次元地形情報を求める海
底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを測定深度デ
ータ列から除去するデータ除去手段とを設けたことを特
徴とする。
また、この発明の請求項２に係る海底探索装置は、海底
方向に超音波を送波し、その反射波を受波する超音波送
受波手段と、この超音波送受波手段による探知情報から
、船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を測定する海
底深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複数地点にお
ける海底深度データから海底の三次元地形情報を求める
海底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを上記予測深
度データに置換するデータ補正手段とを設けたことを特
徴とする。
方向に超音波を送波し、その反射波を受波する超音波送
受波手段と、この超音波送受波手段による探知情報から
、船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を測定する海
底深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複数地点にお
ける海底深度データから海底の三次元地形情報を求める
海底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを上記予測深
度データに置換するデータ補正手段とを設けたことを特
徴とする。
（０１作用
この発明の請求項１に係る海底探索装置においては、超
音波送受波手段が海底方向に超音波を送波し、その反射
波を受波する。海底深度測定手段は、超音波送受波手段
による探知情報から船を中心とする扇状探知範囲の海底
深度を測定する。その際、深度予測手段は、扇状探知範
囲の各方向毎または特定方向毎に過去複数回分の測定深
度データ列から次回の深度データを予測する。データ除
去手段は、新たに測定した各方向の深度データの予測深
度データに対するずれが一定範囲を越える深度データを
測定深度データ列から除去する。
音波送受波手段が海底方向に超音波を送波し、その反射
波を受波する。海底深度測定手段は、超音波送受波手段
による探知情報から船を中心とする扇状探知範囲の海底
深度を測定する。その際、深度予測手段は、扇状探知範
囲の各方向毎または特定方向毎に過去複数回分の測定深
度データ列から次回の深度データを予測する。データ除
去手段は、新たに測定した各方向の深度データの予測深
度データに対するずれが一定範囲を越える深度データを
測定深度データ列から除去する。
したがって、受波信号に異常データが含まれている場合
、その異常信号が予測深度に対する一定範囲を越えるず
れとして顕れ、この異常信号が含まれる深度データが除
去された測定データ列が得られる。
、その異常信号が予測深度に対する一定範囲を越えるず
れとして顕れ、この異常信号が含まれる深度データが除
去された測定データ列が得られる。
請求項２に係る海底探索装置においては、データ補正手
段が、新たに測定した各方向の深度ケータの予測深度デ
ータに対するずれが一定範囲を越える深度データを予測
深度データに置換する。したがって、異常信号が含まれ
ている受波信号による測定深度データは、（複数回分の
測定深度データ列から予測された〉予測深度データに置
き換えられ、異常のない海底地形情報が得られる。
段が、新たに測定した各方向の深度ケータの予測深度デ
ータに対するずれが一定範囲を越える深度データを予測
深度データに置換する。したがって、異常信号が含まれ
ている受波信号による測定深度データは、（複数回分の
測定深度データ列から予測された〉予測深度データに置
き換えられ、異常のない海底地形情報が得られる。
（ｆ）実施例
この発明の実施例である海底探索装置の制御部のブロッ
ク図を第１図に示す、第１図において、制御回路１は超
音波の送受波制御を行う回路であり、送信制御回路２は
制御回路１から与えられるトリガ信号によってドライバ
回路３へ送信パルスを与える。ドライバ回路３は出力パ
ルスを全てのチャンネルについて出力アンプ４に与える
。出力アンプ４は送波器５を駆動して前記扇状送波ビー
ムを出力する。プリアンプ７は受波器６の各振動子の出
力を増幅し、ビームフォーマ８はプリアンプ７の出力信
号に対して位相制御などを行って所定方向に指向する受
波ビームの受波信号を作成する。ロールピッチ補正回路
９はビームフォーマ８に対して制御信号を与えて船のロ
ーリングおよびピッチングによる影響を補正する回路で
ある。鉛直ジャイロ１１は船のローリングおよびピッチ
ング角度を検出する装置であり、信号変換回路１０はロ
ーリング角度およびピッチング角度を所定形式の信号に
変換してロールピッチ補正回路９へ与える。ＴＶＧアン
プ１２は受波信号に対して時間経過に伴い減衰する信号
レベルを補正する回路である。インターフェイス回路１
３は受波信号を映像信号として出力する。コンタ検出回
路１４は受渡信号の映像信号から反射強度の積分中心を
海底深度データとして求める。
ク図を第１図に示す、第１図において、制御回路１は超
音波の送受波制御を行う回路であり、送信制御回路２は
制御回路１から与えられるトリガ信号によってドライバ
回路３へ送信パルスを与える。ドライバ回路３は出力パ
ルスを全てのチャンネルについて出力アンプ４に与える
。出力アンプ４は送波器５を駆動して前記扇状送波ビー
ムを出力する。プリアンプ７は受波器６の各振動子の出
力を増幅し、ビームフォーマ８はプリアンプ７の出力信
号に対して位相制御などを行って所定方向に指向する受
波ビームの受波信号を作成する。ロールピッチ補正回路
９はビームフォーマ８に対して制御信号を与えて船のロ
ーリングおよびピッチングによる影響を補正する回路で
ある。鉛直ジャイロ１１は船のローリングおよびピッチ
ング角度を検出する装置であり、信号変換回路１０はロ
ーリング角度およびピッチング角度を所定形式の信号に
変換してロールピッチ補正回路９へ与える。ＴＶＧアン
プ１２は受波信号に対して時間経過に伴い減衰する信号
レベルを補正する回路である。インターフェイス回路１
３は受波信号を映像信号として出力する。コンタ検出回
路１４は受渡信号の映像信号から反射強度の積分中心を
海底深度データとして求める。
同図において１５は演算ユニットであり、インターフェ
イス回路１６は海底深度データを受は取る。グラフィッ
ク回路１７は複数の海底深度データから海底地形の三次
元グラフィックデータ、等探線グラフインクデータ、縦
断面グラフィックデータおよび横断面グラフインクデー
タなど作成してＲＧＢ信号信号バフファム６ラフィック
データを書き込む。また、図中１８はシステムであり、
後述する異常な海底深度データの除去や補正などを行う
。映像処理回路１９は受渡信号の映像信号を入力する。
イス回路１６は海底深度データを受は取る。グラフィッ
ク回路１７は複数の海底深度データから海底地形の三次
元グラフィックデータ、等探線グラフインクデータ、縦
断面グラフィックデータおよび横断面グラフインクデー
タなど作成してＲＧＢ信号信号バフファム６ラフィック
データを書き込む。また、図中１８はシステムであり、
後述する異常な海底深度データの除去や補正などを行う
。映像処理回路１９は受渡信号の映像信号を入力する。
インターフェイス回路２０には海底地形図などをｔｉ画
するＸＹプロッタ２１、自船の現在位置を測位する航法
装置２２、自船の船速などを測定する音響航法装置２３
および船首方位を測定するジャイロコンパス２４などが
接続されている。ＣＲＴ２５はＲＧＢ信号バッファ２６
から与えられる表示信号によって各種グラフィック表示
および受波信号の映像を表示する。
するＸＹプロッタ２１、自船の現在位置を測位する航法
装置２２、自船の船速などを測定する音響航法装置２３
および船首方位を測定するジャイロコンパス２４などが
接続されている。ＣＲＴ２５はＲＧＢ信号バッファ２６
から与えられる表示信号によって各種グラフィック表示
および受波信号の映像を表示する。
第１図に示したシステム１８の処理手順を第２図に示す
。第２図においてｊは海底地形の輪郭（海底コンタ）の
番号、ｉは受渡ビームの方向を表す番号であり、１〜４
５の値をとる、Ｄｉｊはく’ｒ Ｊ）番目の海底深度
データである。まず、海底コンタ番号ｊに初期値０を設
定し、ｉが１〜４５の全方向の深度データを取り込む（
ｎｌ−＝ｎ２）。続いて過去５回分の海底コンタデータ
から方向番号ｉが３．８．１３，１８，２３．２８，３
３．３８および４３の９方向について予測深度データＤ
ｉｊ’を算出する（ｎ３）。これは、各方向（代表する
９つの方向）について過去５個の測定深度データより最
小二乗法によって二次曲線を求め、外挿により次回の深
度データを予測する。
。第２図においてｊは海底地形の輪郭（海底コンタ）の
番号、ｉは受渡ビームの方向を表す番号であり、１〜４
５の値をとる、Ｄｉｊはく’ｒ Ｊ）番目の海底深度
データである。まず、海底コンタ番号ｊに初期値０を設
定し、ｉが１〜４５の全方向の深度データを取り込む（
ｎｌ−＝ｎ２）。続いて過去５回分の海底コンタデータ
から方向番号ｉが３．８．１３，１８，２３．２８，３
３．３８および４３の９方向について予測深度データＤ
ｉｊ’を算出する（ｎ３）。これは、各方向（代表する
９つの方向）について過去５個の測定深度データより最
小二乗法によって二次曲線を求め、外挿により次回の深
度データを予測する。
なお、過去５回分のデータのうちデータの無い箇所があ
れば、それを除き、少なくとも過去３回分のデータがあ
れば予測する。続いて、次回の測定深度データＤｉｊが
予測深度データＤｉｊ’から±Ｅ内に存在するか否か判
定する（ｎ４）。このｎ３およびｎ４の処理をｉが３．
８． １３． １，８２３．２Ｂ、３３．３８および
４３の９つの方向についてそれぞれ行い、９つの全ての
方向について予測値が±Ｅの範囲に存在するか否か判定
する。何れかの方向について実際に求められた測定深度
データが予測値より±Ｅを越えた場合、今回の海底コン
タデータの全てのデータをＯとして無効化する（ｎ５）
。以上に述べた処理をｊを順次インクリメントするとと
もに繰り返し行う （ｎ６→ｎ２−・・・）。
れば、それを除き、少なくとも過去３回分のデータがあ
れば予測する。続いて、次回の測定深度データＤｉｊが
予測深度データＤｉｊ’から±Ｅ内に存在するか否か判
定する（ｎ４）。このｎ３およびｎ４の処理をｉが３．
８． １３． １，８２３．２Ｂ、３３．３８および
４３の９つの方向についてそれぞれ行い、９つの全ての
方向について予測値が±Ｅの範囲に存在するか否か判定
する。何れかの方向について実際に求められた測定深度
データが予測値より±Ｅを越えた場合、今回の海底コン
タデータの全てのデータをＯとして無効化する（ｎ５）
。以上に述べた処理をｊを順次インクリメントするとと
もに繰り返し行う （ｎ６→ｎ２−・・・）。
以上に述べた海底コンタデータとその予測値との関係を
第３図および第４図に示す、第３図は複数の海底コンタ
データを三次元表示した例であり、ｊ＝５のときｊ＝０
〜４で示す過去５回分の海底コンタデータからｊ＝５の
ときの予測値を求める。第４図はｊ＝５のときの９つの
代表する方向の進路と予測値を中心とした±Ｅの深度範
囲（言わばゲート）を示している。第３図に示す例のよ
うにｊ＝５のときの実際の測定値がゲート範囲外の深度
データを含む場合、ｊ＝５の全ての海底コンタデータを
除去する。
第３図および第４図に示す、第３図は複数の海底コンタ
データを三次元表示した例であり、ｊ＝５のときｊ＝０
〜４で示す過去５回分の海底コンタデータからｊ＝５の
ときの予測値を求める。第４図はｊ＝５のときの９つの
代表する方向の進路と予測値を中心とした±Ｅの深度範
囲（言わばゲート）を示している。第３図に示す例のよ
うにｊ＝５のときの実際の測定値がゲート範囲外の深度
データを含む場合、ｊ＝５の全ての海底コンタデータを
除去する。
その結果、例えば第１０図に示した海底地形データが得
られるのと同一条件で測定を行った場合、第５図に示す
ように、異常信号が含まれていた海底コンタが間引きさ
れた形で海底地形情報が得られる。
られるのと同一条件で測定を行った場合、第５図に示す
ように、異常信号が含まれていた海底コンタが間引きさ
れた形で海底地形情報が得られる。
次に他の実施例に係る処理手順およびこれによって得ら
れた海底地形データの三次元表示の例を第６図および第
７図に示す。この例は、第２１図に示した処理手順と異
なり、ｉが１〜４５の全ての方向について予測値Ｄ Ｉ
Ｊ ／を算出し、実際の測定による深度データの何れ
かのデータが予測値Ｄｉｊ′±Ｅの範囲内に含まれない
場合、予測値Ｄｉｊ′を測定値Ｄｉｊとして置き換える
（ｎ１４）。このことにより、例えば第７図に示すよう
に海底コンタに抜けのない海底地形情報が求められる。
れた海底地形データの三次元表示の例を第６図および第
７図に示す。この例は、第２１図に示した処理手順と異
なり、ｉが１〜４５の全ての方向について予測値Ｄ Ｉ
Ｊ ／を算出し、実際の測定による深度データの何れ
かのデータが予測値Ｄｉｊ′±Ｅの範囲内に含まれない
場合、予測値Ｄｉｊ′を測定値Ｄｉｊとして置き換える
（ｎ１４）。このことにより、例えば第７図に示すよう
に海底コンタに抜けのない海底地形情報が求められる。
（幻発明の効果
この発明によれば、受渡信号に含まれている異常信号が
有効に除去されるため、より正確な海底地形情報を求め
ることができる。特に、海底地形データを画像表示する
際、異常データの影響による異常な表示を無くすことが
でき、実際の海底に忠実な画像を表示することができる
。
有効に除去されるため、より正確な海底地形情報を求め
ることができる。特に、海底地形データを画像表示する
際、異常データの影響による異常な表示を無くすことが
でき、実際の海底に忠実な画像を表示することができる
。
第１図はこの発明の実施例である海底探索装置の制御部
のブロック図である。第２図は同装置の処理手順を表す
フローチャートである。第３図および第４図はデータ処
理の方法を説明するための図である。第５図は実施例に
より得られた海底地形の三次元表示の例である。第６図
は他の実施例に係る制御部の処理手順を表すフローチャ
ートである。第７図はその処理により得られた海底地形
の三次元表示の例である。第８図〜第１０図は受渡ビー
ムのサイドローブによる影響を説明するための図であり
、第１１図は受波器のウェイトと受波ビームとの関係を
示す図である。更に、第１２図は超音波送受波器の装備
例を示す図、第１３図は送波ビームと受波ビームとの関
係を示す図である。
のブロック図である。第２図は同装置の処理手順を表す
フローチャートである。第３図および第４図はデータ処
理の方法を説明するための図である。第５図は実施例に
より得られた海底地形の三次元表示の例である。第６図
は他の実施例に係る制御部の処理手順を表すフローチャ
ートである。第７図はその処理により得られた海底地形
の三次元表示の例である。第８図〜第１０図は受渡ビー
ムのサイドローブによる影響を説明するための図であり
、第１１図は受波器のウェイトと受波ビームとの関係を
示す図である。更に、第１２図は超音波送受波器の装備
例を示す図、第１３図は送波ビームと受波ビームとの関
係を示す図である。
Claims (2)
- （１）海底方向に超音波を送波し、その反射波を受波す
る超音波送受波手段と、この超音波送受波手段による探
知情報から、船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を
測定する海底深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複
数地点における海底深度データから海底の三次元地形情
報を求める海底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを測定深度デ
ータ列から除去するデータ除去手段とを設けたことを特
徴とする海底探索装置。 - （２）海底方向に超音波を送波し、その反射波を受波す
る超音波送受波手段と、この超音波送受波手段による探
知情報から、船を中心とする扇状探知範囲の海底深度を
測定する海底深度測定手段とを備え、船の移動に伴う複
数地点における海底深度データから海底の三次元地形情
報を求める海底探索装置において、 扇状探知範囲の各方向毎または特定方向毎に、過去複数
回分の測定深度データ列から次回の深度データを予測す
る深度予測手段と、 新たに測定した各方向の深度データの予測深度データに
対するずれが一定範囲を超える深度データを上記予測深
度データに置換するデータ補正手段とを設けたことを特
徴とする海底探索装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22383489A JPH0679065B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 海底探索装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22383489A JPH0679065B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 海底探索装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0385476A true JPH0385476A (ja) | 1991-04-10 |
| JPH0679065B2 JPH0679065B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=16804449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22383489A Expired - Lifetime JPH0679065B2 (ja) | 1989-08-30 | 1989-08-30 | 海底探索装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0679065B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8514658B2 (en) | 2009-07-14 | 2013-08-20 | Navico Holding As | Downscan imaging sonar for reduced interference |
| US9142206B2 (en) | 2011-07-14 | 2015-09-22 | Navico Holding As | System for interchangeable mounting options for a sonar transducer |
| US9182486B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-11-10 | Navico Holding As | Sonar rendering systems and associated methods |
| US9223022B2 (en) | 2009-07-14 | 2015-12-29 | Navico Holding As | Linear and circular downscan imaging sonar |
| US9244168B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-01-26 | Navico Holding As | Sonar system using frequency bursts |
| US9268020B2 (en) | 2012-02-10 | 2016-02-23 | Navico Holding As | Sonar assembly for reduced interference |
| US10151829B2 (en) | 2016-02-23 | 2018-12-11 | Navico Holding As | Systems and associated methods for producing sonar image overlay |
| US11367425B2 (en) | 2017-09-21 | 2022-06-21 | Navico Holding As | Sonar transducer with multiple mounting options |
-
1989
- 1989-08-30 JP JP22383489A patent/JPH0679065B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9541643B2 (en) | 2009-07-14 | 2017-01-10 | Navico Holding As | Downscan imaging sonar |
| US8605550B2 (en) | 2009-07-14 | 2013-12-10 | Navico Holding As | Downscan imaging sonar |
| US8514658B2 (en) | 2009-07-14 | 2013-08-20 | Navico Holding As | Downscan imaging sonar for reduced interference |
| US9223022B2 (en) | 2009-07-14 | 2015-12-29 | Navico Holding As | Linear and circular downscan imaging sonar |
| US10024961B2 (en) | 2009-07-14 | 2018-07-17 | Navico Holding As | Sonar imaging techniques for objects in an underwater environment |
| US9142206B2 (en) | 2011-07-14 | 2015-09-22 | Navico Holding As | System for interchangeable mounting options for a sonar transducer |
| US9182486B2 (en) | 2011-12-07 | 2015-11-10 | Navico Holding As | Sonar rendering systems and associated methods |
| US10247823B2 (en) | 2011-12-07 | 2019-04-02 | Navico Holding As | Sonar rendering systems and associated methods |
| US9268020B2 (en) | 2012-02-10 | 2016-02-23 | Navico Holding As | Sonar assembly for reduced interference |
| US9354312B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-05-31 | Navico Holding As | Sonar system using frequency bursts |
| US9244168B2 (en) | 2012-07-06 | 2016-01-26 | Navico Holding As | Sonar system using frequency bursts |
| US10151829B2 (en) | 2016-02-23 | 2018-12-11 | Navico Holding As | Systems and associated methods for producing sonar image overlay |
| US11367425B2 (en) | 2017-09-21 | 2022-06-21 | Navico Holding As | Sonar transducer with multiple mounting options |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0679065B2 (ja) | 1994-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6438071B1 (en) | Method for producing a 3D image | |
| KR19990078351A (ko) | 수중물체탐지장치 | |
| CN113640808B (zh) | 浅水区海底电缆埋深探测方法及装置 | |
| US7768875B2 (en) | Underwater sounding apparatus capable of calculating fish quantity information about fish school and method of such calculation | |
| CN114488164A (zh) | 水下航行器同步定位与建图方法及水下航行器 | |
| Châtillon et al. | SAMI: A low-frequency prototype for mapping and imaging of the seabed by means of synthetic aperture | |
| CN112068078A (zh) | 一种组合长基线深海水声定位方法 | |
| JP3515751B2 (ja) | 海底三次元構造の再構成方法 | |
| JP5767002B2 (ja) | 超音波送受信装置、および魚量検出方法 | |
| WO2017163904A1 (ja) | 水中探知装置、水中探知方法、および水中探知プログラム | |
| EP3064958B1 (en) | Systems and associated methods for producing a 3d sonar image | |
| JPH0385476A (ja) | 海底探索装置 | |
| JP2008076294A (ja) | 水底下探査方法及び装置 | |
| CN113534161A (zh) | 一种用于远距离定位水下声源的波束镜像聚焦方法 | |
| CN108227744A (zh) | 一种水下机器人定位导航系统及定位导航方法 | |
| JPS61262674A (ja) | 水中測位装置 | |
| JP3136505B2 (ja) | 水中作業機等の位置出し方法 | |
| JPH08136650A (ja) | 音響測位装置 | |
| JP2002168937A (ja) | 水中目標物位置検出装置及び方法 | |
| JP2010145224A (ja) | スキャニングソナー装置 | |
| JP2528973B2 (ja) | 水中探知装置 | |
| JP2850871B2 (ja) | アクティブ信号処理回路 | |
| RU2736231C1 (ru) | Способ определения распределения скорости звука | |
| JPH0376852B2 (ja) | ||
| JP2897469B2 (ja) | 水中方位距離測定装置 |