JPH04372890A - 海底地形表示装置 - Google Patents
海底地形表示装置Info
- Publication number
- JPH04372890A JPH04372890A JP15074491A JP15074491A JPH04372890A JP H04372890 A JPH04372890 A JP H04372890A JP 15074491 A JP15074491 A JP 15074491A JP 15074491 A JP15074491 A JP 15074491A JP H04372890 A JPH04372890 A JP H04372890A
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- JP
- Japan
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- topography
- slant range
- sea bottom
- transmitting
- signal
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- Pending
Links
- 238000012876 topography Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は海底地形表示装置に関し
，特にサイドルッキングソーナーで捕捉したスラントレ
ンジのデータを利用して海底地形を表示する海底地形表
示装置に関する。
，特にサイドルッキングソーナーで捕捉したスラントレ
ンジのデータを利用して海底地形を表示する海底地形表
示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来，この種の海底地形表示装置は，サ
イドルッキングソーナーによる海底の凹凸を反映した海
底地形を音波の伝搬時間にもとづいて表示し，かつこの
場合，スラントレンジによる表示修正を行なっていた。
イドルッキングソーナーによる海底の凹凸を反映した海
底地形を音波の伝搬時間にもとづいて表示し，かつこの
場合，スラントレンジによる表示修正を行なっていた。
【０００３】図６は，従来の海底地形表示装置の表示内
容の説明図である。
容の説明図である。
【０００４】図６において，海底からｈの高さにある曳
航体３６は，母船３５によって曳航され，紙面に垂直方
向に進行しつつ斜線で表示したスラント方向にビーム２
を放射する。たとえば，海底のａ点からの反射波は，そ
のまま記録紙上に記録すると，実位置３８ではなく，受
信伝搬距離換算位置３７として表示されてしまうため実
際の状態に対応した正しい記録とならないので，記録表
示の場合には海底平坦と仮定して，受信伝搬距離換算位
置３７を実位置３８に補正する補正処理を幾何学的に施
していた。
航体３６は，母船３５によって曳航され，紙面に垂直方
向に進行しつつ斜線で表示したスラント方向にビーム２
を放射する。たとえば，海底のａ点からの反射波は，そ
のまま記録紙上に記録すると，実位置３８ではなく，受
信伝搬距離換算位置３７として表示されてしまうため実
際の状態に対応した正しい記録とならないので，記録表
示の場合には海底平坦と仮定して，受信伝搬距離換算位
置３７を実位置３８に補正する補正処理を幾何学的に施
していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の海底地
形表示装置は，海底平坦と仮定して幾何学的スラントレ
ンジ補正を施しているため，実際の海底地形が起状を持
っている場合には正しい補正が得られず，補正歪を持つ
ことが避けられないという欠点がある。
形表示装置は，海底平坦と仮定して幾何学的スラントレ
ンジ補正を施しているため，実際の海底地形が起状を持
っている場合には正しい補正が得られず，補正歪を持つ
ことが避けられないという欠点がある。
【０００６】本発明の目的は上述した欠点を除去し，海
底地形の起状に対応した正しい補正を施すことができる
海底地形表示装置を提供することにある。
底地形の起状に対応した正しい補正を施すことができる
海底地形表示装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の海底地形表示装
置は，母船から曳航される曳航体に搭載したサイドルッ
キングソーナーで曳航体の進行方向の側方の海底に向け
てスラントレンジ方向の送波音波を送出し，その反射音
波によって得られるスラントレンジの海底地形を平面投
影状態と等価に修正して表示する場合に，実際の海底の
形状に対応させた前記修正を施す手段を備えて構成され
る。
置は，母船から曳航される曳航体に搭載したサイドルッ
キングソーナーで曳航体の進行方向の側方の海底に向け
てスラントレンジ方向の送波音波を送出し，その反射音
波によって得られるスラントレンジの海底地形を平面投
影状態と等価に修正して表示する場合に，実際の海底の
形状に対応させた前記修正を施す手段を備えて構成され
る。
【０００８】また本発明の海底地形表示装置は，前記実
際の海底の形状を，海底が平坦であると仮定した場合の
受信信号のドップラシフト量と実際の海底による受信信
号のドップラシフト量との差にもとづいて求める構成を
有する。
際の海底の形状を，海底が平坦であると仮定した場合の
受信信号のドップラシフト量と実際の海底による受信信
号のドップラシフト量との差にもとづいて求める構成を
有する。
【０００９】
【実施例】次に，本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１は，本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【００１１】図１に示す実施例は，いずれも曳航体に搭
載され，海底に対するスラントレンジの音波の送受信を
行なう送受信部１００と，送信音波を送出し受信音波を
捕捉して電気信号に変換して出力する送受波部２２と，
送受信部１００の出力に対して海底地形に対応したスラ
ントレンジ修正を施して海底地形を平面投影した実反射
点の海底地形情報を得るスラントレンジ補正記録部２０
０と，送受信部１００とスラントレンジ補正記録部２０
０の動作のタイミングを制御する制御部１８とを備えて
成る。
載され，海底に対するスラントレンジの音波の送受信を
行なう送受信部１００と，送信音波を送出し受信音波を
捕捉して電気信号に変換して出力する送受波部２２と，
送受信部１００の出力に対して海底地形に対応したスラ
ントレンジ修正を施して海底地形を平面投影した実反射
点の海底地形情報を得るスラントレンジ補正記録部２０
０と，送受信部１００とスラントレンジ補正記録部２０
０の動作のタイミングを制御する制御部１８とを備えて
成る。
【００１２】次に，本実施例の動作について説明する。
【００１３】制御部１８から送出する送信トリガ３４ａ
によって送信回路１９を作動させ，送信回路１９によっ
て発生した送信電気信号を送信電力増幅回路２０によっ
て増幅し，送受切換器２１を経由して送受波部２２から
所望の特性の送波音響ビームに変換して水中へ送信する
。
によって送信回路１９を作動させ，送信回路１９によっ
て発生した送信電気信号を送信電力増幅回路２０によっ
て増幅し，送受切換器２１を経由して送受波部２２から
所望の特性の送波音響ビームに変換して水中へ送信する
。
【００１４】海底からの反射信号は送受波部２２で受信
され，送受切換器２１を経て受波指向性形成回路２３に
より所望のビームパターンの受波音響ビームに形成され
，受信回路２４によって必要なレベルの信号として出力
される。送受切替信号３４ｂ，受信タイミング制御信号
３４ｃはそれぞれ，送受信の切替および受信タイミング
の制御を行なう。
され，送受切換器２１を経て受波指向性形成回路２３に
より所望のビームパターンの受波音響ビームに形成され
，受信回路２４によって必要なレベルの信号として出力
される。送受切替信号３４ｂ，受信タイミング制御信号
３４ｃはそれぞれ，送受信の切替および受信タイミング
の制御を行なう。
【００１５】図２は，本実施例における音波送受信の説
明図である。
明図である。
【００１６】曳航方向Ｌに沿って進行する曳航体は，送
信時曳航体位置１で音響ビーム２による送信音波を発射
し，海底音響反射面３を照射する。たとえば，反射点４
に入射した送波信号６は反響信号７を受信時曳航体位置
５に提供し，この間の音波伝搬時間に曳航体が移動距離
８だけ移動した状況を示す。
信時曳航体位置１で音響ビーム２による送信音波を発射
し，海底音響反射面３を照射する。たとえば，反射点４
に入射した送波信号６は反響信号７を受信時曳航体位置
５に提供し，この間の音波伝搬時間に曳航体が移動距離
８だけ移動した状況を示す。
【００１７】図３は，図２における受信信号に含まれる
ドップラシフトの説明図である。
ドップラシフトの説明図である。
【００１８】反射点４からの反射音響信号の反射音響速
度ベクトル９は，曳航体の移動速度の反射点４対応速度
ベクトル１１によドップラシフトを生じる。このドップ
ラシフト量は海底反射の位置によって異なるため，ドッ
プラシフト量を連続的に求めれば海底の各点からの反射
信号が連続的に求められ，これが海底地形情報となる。
度ベクトル９は，曳航体の移動速度の反射点４対応速度
ベクトル１１によドップラシフトを生じる。このドップ
ラシフト量は海底反射の位置によって異なるため，ドッ
プラシフト量を連続的に求めれば海底の各点からの反射
信号が連続的に求められ，これが海底地形情報となる。
【００１９】図４は，本実施例におけるドップラシフト
量から海底地形を得る説明図である。
量から海底地形を得る説明図である。
【００２０】先ず，海底を平坦と仮定した場合の海底平
坦ドップシフト量１２を求め，これと海底地形に対応し
たドップラシフト量１４との差を求めると，この差は海
底地形の起状を示す海底地形１５となる。
坦ドップシフト量１２を求め，これと海底地形に対応し
たドップラシフト量１４との差を求めると，この差は海
底地形の起状を示す海底地形１５となる。
【００２１】サイドルッキングソーナーにおけるスラン
トレンジ修正に海底地形１５を用いると，実際の海底点
からの音響反射信号が曳航体の直下からの対応する実位
置に正しく表示させることができることになる。
トレンジ修正に海底地形１５を用いると，実際の海底点
からの音響反射信号が曳航体の直下からの対応する実位
置に正しく表示させることができることになる。
【００２２】ふたたび図１に戻って実施例の動作の説明
を続行する。
を続行する。
【００２３】スラントレンジ補正記録部２００の周波数
シフト検出回路２５は，送受信部１００の受信回路２４
の出力する受信出力３４ｆから海底反射点に対応するド
ップラ周波数のシフト量を周波数シフト検出回路２５で
検出し周波数シフト量３４ｇとして出力する。一方，外
部から曳航体移動速度３４ｅが直下深度演算出力回路２
８に入力されて直下深度が求められ，前回送信時に検出
した直下深度３４ｉにより海底平坦なる場合の周波数シ
フト量の特性を表現する周波数シフト量関数を周波数シ
フト量関数発生回路２９により発生し，海底平坦と仮定
した場合の周波数シフト量３４ｈを求め出力する。
シフト検出回路２５は，送受信部１００の受信回路２４
の出力する受信出力３４ｆから海底反射点に対応するド
ップラ周波数のシフト量を周波数シフト検出回路２５で
検出し周波数シフト量３４ｇとして出力する。一方，外
部から曳航体移動速度３４ｅが直下深度演算出力回路２
８に入力されて直下深度が求められ，前回送信時に検出
した直下深度３４ｉにより海底平坦なる場合の周波数シ
フト量の特性を表現する周波数シフト量関数を周波数シ
フト量関数発生回路２９により発生し，海底平坦と仮定
した場合の周波数シフト量３４ｈを求め出力する。
【００２４】海底平坦と仮定した周波数シフト量３４ｈ
と，海底からの反射で得られた周波数シフト量３４ｇと
の差が海底地形に対応した周波数シフト量として周波数
シフト減算回路２０で求められ，周波数シフト量差３４
ｄとして出力する。
と，海底からの反射で得られた周波数シフト量３４ｇと
の差が海底地形に対応した周波数シフト量として周波数
シフト減算回路２０で求められ，周波数シフト量差３４
ｄとして出力する。
【００２５】海底地形に対応した周波数シフト量３４ｄ
は，次に周波数−レベル変換回路２７で海底地形に対応
したレベル出力３４ｉに変換され，このレベル出力３４
ｉから直下深度演算出力回路２８によって直下深度３４
ｋを求めて出力し，次の送信の際の海底平坦な場合の周
波数シフト関数を発生するパラメータとする。なお，初
回送信時の直下深度は外部から直下深度３０として与え
る。
は，次に周波数−レベル変換回路２７で海底地形に対応
したレベル出力３４ｉに変換され，このレベル出力３４
ｉから直下深度演算出力回路２８によって直下深度３４
ｋを求めて出力し，次の送信の際の海底平坦な場合の周
波数シフト関数を発生するパラメータとする。なお，初
回送信時の直下深度は外部から直下深度３０として与え
る。
【００２６】海底地形の起状を示す周波数−レベル変換
回路２７の出力するレベル出力は，海底地形保持回路３
１に保持し，受信回路２４から分岐出力される受信出力
３４ｆがスラントレンジ補正回路３２により実際の海底
反射の位置に表示されるように補正する際の補正パラメ
ータとして逐次出力される。
回路２７の出力するレベル出力は，海底地形保持回路３
１に保持し，受信回路２４から分岐出力される受信出力
３４ｆがスラントレンジ補正回路３２により実際の海底
反射の位置に表示されるように補正する際の補正パラメ
ータとして逐次出力される。
【００２７】スラントレンジ補正回路２３の出力３４ｊ
は，曳航体移動速度３４ｅに対応して記録器３３に縦横
等倍となるように表示される。
は，曳航体移動速度３４ｅに対応して記録器３３に縦横
等倍となるように表示される。
【００２８】図５は，本実施例における海底地形表示に
おけるスラントレンジ修正の説明図である。図５に示す
如く，本実施例にあっては，従来は海底平坦と仮定した
スラントレンジ補正で受信伝搬距離換算位置４０を実位
置４１として示すものを，海底の形状に対応した修正で
スラントレンジ補正位置４２として示している。
おけるスラントレンジ修正の説明図である。図５に示す
如く，本実施例にあっては，従来は海底平坦と仮定した
スラントレンジ補正で受信伝搬距離換算位置４０を実位
置４１として示すものを，海底の形状に対応した修正で
スラントレンジ補正位置４２として示している。
【００２９】このようにして，海底の地形を反映させ，
曳航体直下を基準位置とする海底地形の平面投影に等価
な見易い表示が可能となる。
曳航体直下を基準位置とする海底地形の平面投影に等価
な見易い表示が可能となる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は，サイドル
ッキングソーナーの受信音響信号に含まれる海底地形に
比例したドップラシフトを検出し，このドップラシフト
と海底平坦と仮定した場合のドップラシフトとの差から
推定した海底地形を表現するようにサイドルッキングソ
ーナーのスラントレンジ方向の表示地形を補正すること
により，海底地形を曳航体の進行方向を基準線として平
面投影した直観的かつ正しい表示が可能となる効果があ
る。
ッキングソーナーの受信音響信号に含まれる海底地形に
比例したドップラシフトを検出し，このドップラシフト
と海底平坦と仮定した場合のドップラシフトとの差から
推定した海底地形を表現するようにサイドルッキングソ
ーナーのスラントレンジ方向の表示地形を補正すること
により，海底地形を曳航体の進行方向を基準線として平
面投影した直観的かつ正しい表示が可能となる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】図１における音波送受信の説明図である。
【図３】図２における受信信号に含まれるドップラシフ
トの説明図である。
トの説明図である。
【図４】図１における海底地形算出の説明図である。
【図５】図１における海底地形表示におけるスラントレ
ンジ修正の説明図である。
ンジ修正の説明図である。
【図６】従来の海底地形表示におけるスラントレンジ修
正の説明図である。
正の説明図である。
１ 送信時曳航体位置
２ 音響ビーム
３ 海底音響反射面
４ 反射点
５ 受信時曳航体位置
６ 送信信号
７ 反射信号
８ 移動距離
９ 反射音響速度ベクトル
１０ 移動速度ベクトル
１１ 反射点４対応速度ベクトル１２ 海
底平坦ドップラシフト量１３ 直下海底相当点 １４ 海底地形に対応したドップラシフト量１５
海底地形 １８ 制御部 ２２ 送受波部 １００ 送受信部
底平坦ドップラシフト量１３ 直下海底相当点 １４ 海底地形に対応したドップラシフト量１５
海底地形 １８ 制御部 ２２ 送受波部 １００ 送受信部
Claims (2)
- 【請求項１】 母船から曳航される曳航体に搭載した
サイドルッキングソーナーで曳航体の進行方向の側方の
海底に向けてスラントレンジ方向の送波音波を送出し，
その反射音波によって得られるスラントレンジの海底地
形を平面投影状態と等価に修正して表示する場合に，実
際の海底の形状に対応させた前記修正を施す手段を備え
て成ることを特徴とする海底地形表示装置。 - 【請求項２】 前記実際の海底の形状を，海底が平坦
であると仮定した場合の受信信号のドップラシフト量と
実際の海底による受信信号のドップラシフト量との差に
もとづいて求めることを特徴とする請求項１記載の海底
地形表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15074491A JPH04372890A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 海底地形表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15074491A JPH04372890A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 海底地形表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372890A true JPH04372890A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15503472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15074491A Pending JPH04372890A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 海底地形表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372890A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168952A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Tokyo Shosen Univ | 海底三次元構造の再構成方法 |
| JP2009210512A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Univ Of Tokyo | 音響映像生成装置、及びプログラム |
| JP2010175429A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Ltd | 合成開口ソーナー |
| RU2555204C1 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-07-10 | Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития петербургской науки, культуры и спорта | Способ измерения координат дна многолучевым эхолотом |
| RU2694084C1 (ru) * | 2018-08-17 | 2019-07-09 | Владимир Александрович Катенин | Устройство для определения поправок к глубинам, измеренным эхолотом при съемке рельефа дна акватории |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP15074491A patent/JPH04372890A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002168952A (ja) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Tokyo Shosen Univ | 海底三次元構造の再構成方法 |
| JP2009210512A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Univ Of Tokyo | 音響映像生成装置、及びプログラム |
| JP2010175429A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Hitachi Ltd | 合成開口ソーナー |
| RU2555204C1 (ru) * | 2014-03-25 | 2015-07-10 | Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития петербургской науки, культуры и спорта | Способ измерения координат дна многолучевым эхолотом |
| RU2694084C1 (ru) * | 2018-08-17 | 2019-07-09 | Владимир Александрович Катенин | Устройство для определения поправок к глубинам, измеренным эхолотом при съемке рельефа дна акватории |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990803 |