南海多波束测量中水深数据异常的精细处理与成因分析

摘要

高分辨率的海底多波束地形数据广泛应用于海洋测绘、深海调查、海底勘探等海洋研究和资源开发领域.多波束系统海上测量时受海况的复杂性以及海洋噪声等因素的干扰，严重影响了数据的质量，消除数据中的各种异常能够还原真实的海底地形，对研究海底精细地貌及解释具有重要意义.依托“东方红3”号科考船搭载的EM122多波束系统，近年来在南海北部采集了大范围的深水多波束数据，通过对数据的精细处理和分析，在水深数据中发现并识别了5种典型的异常.根据异常在地形图中的几何形态和异常点在二维测深点云数据中的离散特征，本研究解释和命名为地形褶皱弯曲异常、点状异常、线状异常、放射状异常、空白区异常5类.对5类异常使用不同的滤波方式能够很好的消除异常数据，使用条带滤波或子区滤波处理线状异常、使用子区滤波处理点状异常和放射状异常、通过折射编辑器校正处理地形褶皱弯曲异常、使用插值法处理空白区异常.对采集的多波束数据经过交互式滤波处理，很好地消除了多波束测量中存在的异常数据，为进一步对海底地形地貌的解释和分析提供了强有力的支撑.

关键词

深水多波束系统 / 水深数据异常 / 多波束数据处理 / 条带滤波 / 子区滤波 / 南海 / 海洋地质