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第1章 绪论 1

1.1 水下地形测量的基本原理和概念 1

1.2 水下地形测量的内容和作用 2

1.3 水下地形测量与相关科学技术的关系 8

1.4 本书的体系结构 10

第2章 水下地形信息的参考系 12

2.1 水下地形测量中常用的坐标系统 12

2.2 测深点的位置归算 18

2.3 垂直基准体系与转换 27

第3章 水声学与水声技术基础 38

3.1 水声学基本原理 38

3.2 声速与声传播 45

3.3 水声换能器及声波收发原理 51

3.4 声传播能量损失与声呐方程 71

第4章 测量载体定位与导航 83

4.1 传统地基导航定位技术及精度 83

4.2 卫星定位技术及精度 102

4.3 水声定位技术及精度 109

第5章 水下地形的单波束断面测量模式 118

5.1 回声测深基本原理 118

5.2 回声测深的主要误差源 122

5.3 地形形态对断面方向及测图比例尺的依赖性 132

第6章 水下地形的多波束条带覆盖测量模式 138

6.1 多波束海底观测基本原理 138

6.2 系统安装校准 159

6.3 波束脚印归位 162

6.4 条带设计与测量效率的关系 164

6.5 典型的多波束系统 168

第7章 海底声学成像原理 176

7.1 海底测量声呐成像原理 176

7.2 海底测量声呐图像镶嵌 182

7.3 典型的侧扫声呐系统 186

7.4 侧扫声呐图像的变形与改正 195

7.5 侧扫声呐图像的分辨率与判读 201

7.6 声波回波强度与底质类型的关系 207

第8章 机载LiDAR水下地形测量技术 210

8.1 机载LiDAR测深工作机理 210

8.2 系统校准及数据采集 221

8.3 点云数据的海底地形信息处理 225

8.4 回波数据的海底底质分类 230

8.5 典型的机载LiDAR测深系统 232

第9章 水下地形测量的主要误差及改正 243

9.1 换能器吃水的影响及测量 243

9.2 声速改正 246

9.3 水位变化与水位改正 253

9.4 GNSS高精度动态测高模式支持的水下地形测量 268

第10章 海底数字地形模型 270

10.1 海底DTM构建 270

10.2 大场景海底地形数据组织和三维可视化 279

10.3 海底地形三维可视化软件 294

第11章 水下地形测量的组织实施 298

11.1 项目设计 298

11.2 组织与实施 305

11.3 成果质量检查与验收 311

11.4 技术总结的编写 315

参考文献 318