RU140840U1

RU140840U1 - MULTI-BEAM ECHO SOUNDER-2

Info

Publication number: RU140840U1
Application number: RU2013151221/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Павлович Андреев; Дмитрий Георгиевич Селезнёв; Георгий Иванович Ярковенко; Александр Давидович Консон; Владимир Игоревич Советов; Валерий Григорьевич Тимошенков
Original assignee: Региональный некоммерческий фонд поддержки и развития петербургской науки, культуры и спорта
Priority date: 2013-11-18
Filing date: 2013-11-18
Publication date: 2014-05-20

Abstract

Многолучевой эхолот, содержащий антенну излучения, последовательно соединенную с системой управления и регистрации, приемную антенну, соединенную с процессором обработки, в который входят последовательно соединенные система формирования характеристики направленности, система предварительной обработки и блок выделения характеристик направленности, второй вход системы формирования характеристик направленности соединен с выходом системой управления и регистрации, а также блок измерения скорости звука на глубине приемной антенны, отличающийся тем, что введены блок измерения времени распространения эхосигнала по каждой характеристике направленности, блок определения глубины до дна для характеристики направленности с нулевым углом наклона, блок вычисления функции, блок определения глубины по каждой характеристике направленности, блок определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристике направленности, блок определения и отображения рельефа дна, при этом блок выделения характеристик направленности последовательно соединен с блоком измерения времени распространения эхосигнала от дна по каждой характеристике направленности, блоком определения глубины для характеристики направленности с нулевым углом наклона, блоком вычисления функции, блоком определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристике направленности, первым входом блока определения и отображения рельефа дна, второй выход блока измерения по каждой характеристике через первый вход блока определения глубины по каждой характеристике соединен со вторым входом блока определения и отображенA multi-beam echo sounder comprising a radiation antenna connected in series with a control and recording system, a receiving antenna connected to a processing processor, which includes a beamforming system, a pre-processing system and a beamforming unit, and a second input of the beamforming system connected to output by the control and registration system, as well as a unit for measuring the speed of sound at the depth of the receiving antenna, o characterized in that a unit for measuring the propagation time of the echo signal for each directivity characteristic, a unit for determining the depth to the bottom for a directivity characteristic with a zero angle of inclination, a function calculation unit, a depth determination unit for each directivity characteristic, a unit for determining the true horizontal distance for each directivity characteristic are introduced, a unit for determining and displaying the topography of the bottom, while the unit for identifying directivity characteristics is connected in series with the measuring unit the propagation time of the echo signal from the bottom for each directivity characteristic, the depth determination unit for the directivity characteristic with a zero angle, the function calculation unit, the true horizontal distance determination unit for each directivity characteristic, the first input of the bottom relief determination and display unit, the second output of the measurement unit by each characteristic through the first input of the depth determination unit for each characteristic is connected to the second input of the determination unit and displayed

Description

Полезная модель относится к области гидроакустики и предназначена для использования в многолучевых эхолотах для измерения глубины и отображения рельефа дна.The utility model relates to the field of hydroacoustics and is intended for use in multipath echo sounders to measure depth and display the bottom topography.

Для измерения глубины места под движущимся судном используют промерные эхолоты. Промерные эхолоты подразделяются на однолучевые, которые измеряют глубину место непосредственно под судном и на многолучевые, которые предназначены для измерения глубины не только под судном, но и на значительных расстояниях от него. Точность измерения глубины зависит от достоверности измерения скорости звука в воде по трассе распространения сигнала и в особенности от скорости звука на дне. Для точной оценки глубины необходимо достоверно знать распределение скорости звука по глубине на всей обследуемой акватории, что не всегда возможно. Постоянный мониторинг распределения скорости звука по глубине в процессе съемки на больших глубинах не используется, т.к. его практически трудно организовать.To measure the depth of the place under a moving vessel, surveying echo sounders are used. Measuring echo sounders are divided into single-beam, which measure the depth of the place immediately below the ship and multi-beam, which are designed to measure depth not only under the ship, but also at considerable distances from it. The accuracy of the depth measurement depends on the reliability of the measurement of the speed of sound in water along the signal propagation path, and especially on the speed of sound at the bottom. For an accurate estimate of the depth, it is necessary to know reliably the distribution of the speed of sound over depth throughout the surveyed water area, which is not always possible. Continuous monitoring of the distribution of the speed of sound in depth during the shooting at great depths is not used, because it is almost difficult to organize.

Достаточно подробно принципы работы многолучевого эхолота рассмотрены в отечественной литературе А.В. Богородский Д.Б. Островский Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства СПб 2009 г. Изд. ЛЭТИ с.116-122, а так же Ю.А. Корякин С.А. Смирнов Г.В. Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника» СПб. «Наука» 2004 г. с.320-327.In sufficient detail, the principles of operation of a multi-beam echo sounder are considered in the domestic literature by A.V. Bogorodsky D.B. Ostrovsky Hydroacoustic navigation and search and survey means St. Petersburg 2009. Ed. LETI p.116-122, as well as Yu.A. Koryakin S.A. Smirnov G.V. Yakovlev "Ship hydroacoustic equipment" St. Petersburg. “Science” 2004 p. 320-327.

Известен многолучевой эхолот, выполненный в соответствии патентом РФ №126146 на полезную модель, который содержит антенну с генератором, приемную систему с системой формирования характеристик направленности, последовательно соединенную с процессором обработки, блок выделения характеристик направленности, блок выбора угла наклона первой характеристики направленности, блок выбора угла наклона второй характеристики направленности, блоки измерения времен прихода сигнала по характеристикам направленности, блок вычисления отношения времен прихода, блок вычисления функции, блок перебора оценок скоростей звука. Это техническое решение позволяет использовать стандартную разработанную аппаратуру многолучевого эхолота и с помощью дополнительной программы определять скорость звука на глубине с достаточной достоверностью, что позволит повысить точность оценки глубины многолучевого эхолота… Наличие эффекта рефракции наклонных лучей приводит к появлению параллакса, когда определяемое в результате промеров положение отражающей точки по прямой линии искажается от истинного. Этот эффект тем больше, чем шире угловой сектор обзора МЛЭ и больше полоса обзора.Known multi-beam echo sounder, made in accordance with the patent of Russian Federation No. 126146 for a utility model, which contains an antenna with a generator, a receiving system with a system for forming directivity characteristics, connected in series with a processing processor, a unit for selecting directivity characteristics, a block for selecting the angle of inclination of the first directivity, a selection block the angle of inclination of the second directivity characteristic, blocks for measuring the arrival times of a signal according to the directivity characteristics, time ratio calculating unit Entry, function calculation unit, enumeration unit of sound velocity estimates. This technical solution allows you to use the standard developed equipment of the multi-beam echo sounder and with the help of an additional program to determine the speed of sound at depth with sufficient reliability, which will improve the accuracy of estimating the depth of the multi-beam echo sounder ... The presence of the effect of refraction of oblique rays leads to the appearance of parallax when the position of the reflective points in a straight line distorted from true. This effect is greater, the wider the angular sector of the MBE and the wider the field of view.

Поэтому недостатком рассматриваемого МЛЭ, взятого нами за прототип, является то, что он не позволяет в полной мере использовать предельные возможности измерения по ширине полосы обзора, которую дает многолучевой эхолот. Целью настоящего изобретения является повышение предельной возможности достоверного измерения оценки глубины по всей ширине полосы обзора, которую дает многолучевой эхолот и исключение влияние параллакса возникающего в силу не точной оценки скорости звука.Therefore, the disadvantage of the MBE under consideration, taken by us as a prototype, is that it does not allow full use of the limiting possibilities of measurement over the width of the viewing band, which gives a multi-beam echo sounder. The aim of the present invention is to increase the maximum possible reliable measurement of depth estimates over the entire width of the field of view, which gives a multi-beam echo sounder and eliminates the effect of parallax arising due to an inaccurate estimate of the speed of sound.

Указанный технический результат достигается тем, что в многолучевой эхолот, содержащий антенну излучения, последовательно соединенную с системой управления и регистрации, приемную антенну, соединенную с процессором обработки, в который входят последовательно соединенные система формирования характеристики направленности, система предварительной обработки и блок выделения характеристик направленности, второй вход системы формирования характеристики направленности соединен с выходом системой управления и регистрации, а так же блок измерения скорости звука на глубине приемной антенны введены новые признаки, а именно: блок измерения времени распространения эхосигнала по каждой характеристики направленности, блок определения глубины до дна для характеристики направленности с нулевым углом наклона, блок вычисления функции, блок определения глубины по каждой характеристики направленности, блок определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристики направленности, блок определения и отображения рельефа дна, при этом блок выделения характеристик направленности последовательно соединен с блоком измерения времени распространения эхосигнала от дна по каждой характеристики направленности, блоком определения глубины для характеристики направленности с нулевым углом наклона, блоком вычисления функции, блоком определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристики направленности, первым входом блока определения и отображения рельефа дна, второй выход блока измерения по каждой характеристики через первый вход блока определения глубины по каждой характеристики соединен со вторым входом блока определения и отображения рельефа дна, а второй выход блока определения глубины по каждой характеристики соединен со вторым входом блока определения истинного горизонтального расстояния, третий вход которого соединен с третьим выходом блока измерения времени по каждой характеристики направленности, а четвертый выход этого блока через второй выход блока вычисления функции соединен со вторым входом блока определения глубины по каждой характеристики направленности, первый выход блока измерения скорости звука на глубине приемника соединен с третьим входом блока вычисления функции, второй выход блока измерения скорости соединен с четвертым входом блока определения истинного горизонтального расстояния, а третий выход блока измерения скорости соединен с третьим входом блока определения глубины по каждой характеристики направленности.The specified technical result is achieved by the fact that in the multi-beam echo sounder containing a radiation antenna connected in series with the control and recording system, a receiving antenna connected to a processing processor, which includes a series-connected beamforming system, a pre-processing system and a beam pattern extraction unit, the second input of the system for forming the directivity characteristics is connected to the output by the control and registration system, as well as sound signs at the depth of the receiving antenna introduced new features, namely: a unit for measuring the propagation time of the echo signal for each directivity, a unit for determining the depth to the bottom for directivity with a zero angle, a function calculation unit, a depth determining unit for each directivity, block determining the true horizontal distance for each directional characteristic, a block for determining and displaying the topography of the bottom, while the block allocating characteristics The directivity infrared is connected in series with the unit for measuring the propagation time of the echo signal from the bottom for each directivity, the depth determining unit for the directivity with zero angle, the function calculation unit, the true horizontal distance determination unit for each directivity, the first input of the bottom relief detecting and display unit , the second output of the measurement unit for each characteristic through the first input of the depth determination unit for each characteristic Iki is connected to the second input of the bottom relief determination and display unit, and the second output of the depth determination unit for each characteristic is connected to the second input of the true horizontal distance determination unit, the third input of which is connected to the third output of the time measurement unit for each directional characteristic, and the fourth output of this block through the second output of the function calculation unit is connected to the second input of the depth determination unit for each directivity characteristic, the first output of the velocity measurement unit STI sound at the receiver depth is connected to the third input function calculation unit, the second output of speed measurement block is connected to a fourth input of determining the true horizontal distance, and the third speed output measuring unit connected to the third input of the determination of the depth of each directional characteristic.

Существо данного предложения заключается в следующем. The essence of this proposal is as follows.

Считаем, что полный профиль звука по глубине не известен, но известна только скорость звука на глубине погружения приемника. Известны также углы приемных лучей в вертикальной плоскости и могут быть измерены времена распространения эхосигналов по каждому лучу. При линейном градиенте скорости звука можно записать время распространения по вертикальной характеристике направленности до дна и обратно. Время распространения сигнала по лучу от излучателя до дна в слое с постоянным градиентом скорости звука можно записать согласно (Бреховских Л.М., Лысанова Ю.П. Акустика океана. - В кн.: Физика океана, т.2, М., «Наука», 1978, с.49-145).We believe that the full depth profile of sound is not known, but only the speed of sound at the depth of immersion of the receiver is known. The angles of the receiving beams in the vertical plane are also known, and the propagation times of the echo signals along each beam can be measured. With a linear gradient of the speed of sound, you can record the propagation time by the vertical directivity to the bottom and back. The propagation time of the signal along the beam from the emitter to the bottom in a layer with a constant gradient of sound speed can be written according to (Brekhovskikh L.M., Lysanova Yu.P. Ocean Acoustics. - In: Ocean Physics, vol. 2, M., “ Science ", 1978, p. 49-145).

где H_k - глубина места под килем.where H _k is the depth of the place under the keel.

Откуда можно определить значение градиента g.Where can we determine the value of the gradient g.

Время распространения сигнала по наклонному лучу в слое с постоянным градиентом скорости звука можно записать как:The propagation time of a signal along an inclined beam in a layer with a constant gradient of sound speed can be written as:

где α и α′ - углы наклона луча (относительно горизонтали) в точке приема и у дна, соответственно.where α and α ′ are the angles of inclination of the beam (relative to the horizontal) at the receiving point and at the bottom, respectively.

Воспользуемся законом Снелиуса для углов скольжения и получим соотношение между углами выхода луча и падением луча на отражатель

. Тогда для времени распространения сигнала по наклонному лучу можно записать (там же):We use the Snelius law for glide angles and obtain the relation between the angles of the exit of the beam and the incidence of the beam on the reflector

. Then, for the propagation time of the signal along an oblique beam, one can write (ibid.):

где C_H - скорость звука, которая определяет вертикальную координату точки на дне, от которой отразился луч.where C _H is the speed of sound, which determines the vertical coordinate of the point at the bottom from which the beam is reflected.

Для решения поставленной задачи из (1) можно найти градиент скорости звука g. После чего из (3) находим глубину отражающей точки, сигнал от которой пришел по лучу с углом прихода α за время T_накл. Для расчета значения глубины, используя (1), перепишем (3) в видеTo solve the problem posed from (1), we can find the sound velocity gradient g. Then, from (3) we find the depth of the reflecting point, the signal from which came along the beam with the angle of arrival α during the time T _incl . To calculate the depth value using (1), we rewrite (3) in the form

Теперь, когда известно значение глубины отражающей точки Н, определим ее горизонтальную координату D расстояние от вертикальной характеристики направленности с нулевым углом наклона. Согласно (Сташкевич А.П. Акустика моря. Л., Судостроение 1966 г.) горизонтальное расстояние, пройденное лучом, можно найти из выраженияNow that the depth value of the reflecting point H is known, we determine its horizontal coordinate D, the distance from the vertical directivity with a zero angle. According to (Stashkevich A.P. Acoustics of the sea. L., Shipbuilding 1966) the horizontal distance traveled by the beam can be found from the expression

Угол луча на дне α_H можно найти, используя закон Снелиуса.The beam angle at the bottom α _H can be found using the Snelius law.

Таким образом, имеются координаты положения точки, определяемые углом наклона характеристики направленности α_H, глубиной погружения H и расстоянием D от положения вертикальной характеристикой направленности с нулевым углом наклоном.Thus, there are coordinates of the position of the point, determined by the angle of inclination of the directivity α _H , the immersion depth H and the distance D from the position of the vertical directivity with zero inclination.

На фиг.1 представлена блок схема представленной полезной модели.Figure 1 presents a block diagram of the presented utility model.

Антенна 1 излучения, последовательно соединена с первых выходом системой 14 управления и регистрации, второй выход которой соединен со вторым входом блока 4 системы формирования характеристик направленности.The radiation antenna 1 is connected in series with the first output by the control and registration system 14, the second output of which is connected to the second input of the directivity block 4 of the system.

Приемная антенна 2 соединена со спецпроцессором 3, в который входит последовательно соединенные система 4 формирования характеристики направленности, система 5 предварительной обработки, блок 6 выделения характеристик направленности, последовательно соединенный с блоком 7 измерения времени распространения эхосигнала от дна по каждой характеристики направленности, блоком 8 определения глубины для характеристики направленности с нулевым углом наклона, блоком 9 вычисления функции, блоком 11 определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристики направленности, первым входом блока 13 определения и отображения рельефа дна. Второй выход блока 7 измерения по каждой характеристики через первый вход блока 10 определения глубины по каждой характеристики соединен со вторым входом блока 13 определения и отображения рельефа дна, а второй выход блока 10 определения глубины по каждой характеристики соединен со вторым входом блока 11 определения истинного горизонтального расстояния, третий вход которого соединен с третьим выходом блока 7 измерения времени по каждой характеристики направленности, а четвертый выход этого блока через второй выход блока 9 вычисления функции соединен со вторым входом блока 10 определения глубины по каждой характеристики направленности. Первый выход блока 12 измерения скорости звука на глубине приемника соединен с третьим входом блока 9 вычисления функции, второй выход блока 12 измерения скорости соединен с четвертым входом блока 11 определения истинного горизонтального расстояния, а третий выход блока измерения скорости соединен с третьим входом блока 10 определения глубины по каждой характеристики направленности.The receiving antenna 2 is connected to a special processor 3, which includes a series-connected beamforming system 4, a pre-processing system 5, a beamforming unit 6, connected in series with a block 7 for measuring the propagation time of the echo signal from the bottom for each beamforming, depth determining unit 8 for directional characteristics with a zero angle, block 9 calculating the function, block 11 determining the true horizontal distance for each directional characteristic, the first input of block 13 for determining and displaying the topography of the bottom. The second output of the measurement unit 7 for each characteristic through the first input of the depth determination unit 10 for each characteristic is connected to the second input of the bottom relief determination and display unit 13, and the second output of the depth determination unit 10 for each characteristic is connected to the second input of the true horizontal distance determination unit 11 the third input of which is connected to the third output of the time measuring unit 7 for each directivity characteristic, and the fourth output of this block through the second output of the function calculating unit 9 and is connected to the second input unit 10 for determining the depth of each directional characteristic. The first output of the sound velocity measuring unit 12 at a depth of the receiver is connected to the third input of the function calculation unit 9, the second output of the speed measuring unit 12 is connected to the fourth input of the true horizontal distance determination unit 11, and the third output of the speed measuring unit is connected to the third input of the depth determining unit 10 for each directional characteristic.

Многолучевой эхолот работает в своем штатном режиме. Это известный прибор, который выпускается серийно во многих развитых странах. Достаточно подробно принципы работы многолучевого эхолота рассмотрены в отечественной литературе А.В. Богородский Д.Б. Островский Гидроакустические навигационные и поисково-обследовательские средства СПб 2009 г. Изд. ЛЭТИ с.116-122, а так же Ю.А. Корякин С.А. Смирнов Г.В. Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника» СПб. «Наука» 2004 г. с.320-327. Из системы 14 регистрации и управления поступает команда на излучение зондирующего сигнала на антенну 2 излучения и в блок 5 формирование характеристик направленности для обеспечения приема эхосигнала соответствующего излученному зондирующему сигналу. Приемной антенной 1 принимаются эхосигналы по всей апертуре антенны, и через систему 4 формирования характеристик направленности передается в систему 5, где производится оптимальная обработка принятых эхосигналов в статическом веере характеристик направленности системы 4 формирования характеристик направленности. Системы 5 предварительной обработки работает в своем стационарном режиме и с блоком 6 выделения характеристик направленности, где происходит выделения тех характеристик направленности, где произошло обнаружение эхосигнала. Блок 7 по каждой характеристике направленности определяет время прихода эхосигнала от дна. По выбранной характеристики в блоке 8 определяется угол наклона, его значение, время распространения и глубина для характеристики направленности с нулевым углом наклона и передаются в блок 9 вычисления функций. Туда же поступают с блока 7 все измеренные параметры по каждой характеристики и измеренное значение скорости звука с блока 12. Измеритель скорости звука является известным устройством, который выпускается серийно и широко известен в литературе. (В.А. Комляков «Корабельные средства измерения скорости звука и моделирования акустических полей в океане» СПб. «Наука» 2003 г. стр.50-87). В блоке 9 вычисления функции происходит по разработанной программе вычисление основных параметров T_верт., T_накл.,g. Эти параметры вычисляются на основании приведенных формул (1, 2, 3, 4, 5, 6) по стандартным программам Матлаб, Маткард, которые входят в программное обеспечение любого компьютера и процессора. В соответствии с этими программами можно прямо вводить приведенные формулы, подставлять исходные данные, определять последовательность действия и получать необходимые параметры. (А.Б. Сергиенко «Цифровая обработка сигналов» Санкт Петербург «БХВ-Петербург» 2011 г). Эти параметры передаются в блок 10 для определения глубины по каждой характеристике и в блок 11 для определения истинного горизонтального расстояния по каждой характеристике направленности. Вычисленные оценки H и D поступают в блок 13 для отображения рельефа дна на индикаторе и вывода результата. Все вычислительные операции производятся в спецпроцессоре 3 с использованием стандартных процедур и разработанного программного обеспечения и могут быть выполнены в тех же спецпроцессорах, на которых реализуется работа многолучевого эхолота. Это стандартные спецпроцессоры являются известными устройствами, которые работают по разработанным программам и жесткой логике управления при поступлении исходной информации. (Ю.А. Корякин С.А. Смирнов Г.В. Яковлев «Корабельная гидроакустическая техника» СПб. «Наука» 2004 г. с.281-289). Таким образом, практическое внедрение предлагаемого полезной модели позволяет исключить влияние рефракции лучей, может дать значительный выигрыш по времени, затрачиваемому на съемку, поскольку позволит максимально эффективно использовать результаты промерных работ на одном галсе по всей полосе обзора многолучевого эхолота.The multi-beam echo sounder operates in its normal mode. This is a well-known device that is mass-produced in many developed countries. In sufficient detail, the principles of operation of a multi-beam echo sounder are considered in the domestic literature by A.V. Bogorodsky D.B. Ostrovsky Hydroacoustic navigation and search and survey means St. Petersburg 2009. Ed. LETI p.116-122, as well as Yu.A. Koryakin S.A. Smirnov G.V. Yakovlev "Ship hydroacoustic equipment" St. Petersburg. “Science” 2004 p. 320-327. From the registration and control system 14, a command is received to emit a sounding signal to the radiation antenna 2 and to block 5 to generate directional characteristics to ensure reception of an echo signal corresponding to the emitted sounding signal. The receiving antenna 1 receives echo signals throughout the antenna aperture, and is transmitted through the system 4 for generating directivity characteristics to system 5, where the optimal processing of the received echo signals in a static fan of the directivity characteristics of the directivity forming system 4 is performed. The pretreatment system 5 operates in its stationary mode and with the block 6 allocation of directivity characteristics, where there is a selection of those directivity characteristics, where the detection of the echo signal. Block 7 for each directional characteristic determines the time of arrival of the echo from the bottom. According to the selected characteristics in block 8, the angle of inclination, its value, propagation time and depth for the directivity characteristics with a zero angle of inclination are determined and transmitted to the function calculation unit 9. All the measured parameters for each characteristic and the measured value of the speed of sound from block 12 come from block 7. The sound speed meter is a known device that is produced commercially and is widely known in the literature. (V. A. Komlyakov “Shipborne means of measuring the speed of sound and modeling of acoustic fields in the ocean”, St. Petersburg, “Nauka” 2003, pp. 50-87). In block 9, the function is calculated according to the developed program, the calculation of the main parameters T _vert., T _incl., G. These parameters are calculated on the basis of the above formulas (1, 2, 3, 4, 5, 6) using the standard programs Matlab, Matkard, which are included in the software of any computer and processor. In accordance with these programs, you can directly enter the given formulas, substitute the initial data, determine the sequence of actions and obtain the necessary parameters. (A.B.Sergienko “Digital Signal Processing” St. Petersburg “BHV-Petersburg” 2011). These parameters are transferred to block 10 to determine the depth for each characteristic and to block 11 to determine the true horizontal distance for each directivity. The calculated estimates of H and D go to block 13 to display the bottom topography on the indicator and display the result. All computational operations are performed in special processor 3 using standard procedures and developed software and can be performed in the same special processors that operate the multi-beam echo sounder. These standard special processors are well-known devices that work according to developed programs and strict control logic when initial information is received. (Yu.A. Koryakin S.A. Smirnov G.V. Yakovlev "Shipborne sonar equipment" St. Petersburg. "Science" 2004, p. 281-289). Thus, the practical implementation of the proposed utility model makes it possible to exclude the influence of ray refraction, and can give a significant gain in time spent on the survey, since it will make the most efficient use of the results of surveying on one tack over the entire field of view of the multi-beam echo sounder.

Claims

A multi-beam echo sounder comprising a radiation antenna connected in series with a control and recording system, a receiving antenna connected to a processing processor, which includes a beamforming system, a pre-processing system and a beamforming unit, and a second input of the beamforming system connected to output by the control and registration system, as well as a unit for measuring the speed of sound at the depth of the receiving antenna, o characterized in that a unit for measuring the propagation time of the echo signal for each directivity characteristic, a unit for determining the depth to the bottom for a directivity characteristic with a zero angle of inclination, a function calculation unit, a depth determination unit for each directivity characteristic, a unit for determining the true horizontal distance for each directivity characteristic are introduced, a unit for determining and displaying the topography of the bottom, while the unit for identifying directivity characteristics is connected in series with the measuring unit the propagation time of the echo signal from the bottom for each directivity characteristic, the depth determination unit for the directivity characteristic with a zero angle, the function calculation unit, the true horizontal distance determination unit for each directivity characteristic, the first input of the bottom relief determination and display unit, the second output of the measurement unit by each characteristic through the first input of the depth determination unit for each characteristic is connected to the second input of the determination unit and displayed a bottom relief, and the second output of the depth determination unit for each characteristic is connected to the second input of the true horizontal distance determination unit, the third input of which is connected to the third output of the time measurement unit for each directivity characteristic, and the fourth output of this block through the second output of the function calculation unit is connected with the second input of the depth determination unit for each directivity characteristic, the first output of the sound velocity measuring unit at the depth of the receiver is connected to the third input of the unit In order to calculate the function, the second output of the speed measurement unit is connected to the fourth input of the true horizontal distance determination unit, and the third output of the speed measurement unit is connected to the third input of the depth determination unit for each directivity characteristic.