基于小批量K均值预分类的多波束反向散射强度角度影响改正

韩冰; 冯成凯; 印萍; 梅赛; 张凯; 阳凡林

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2020.03.004

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (03) : 33 -42. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2020.03.004

基于小批量K均值预分类的多波束反向散射强度角度影响改正

韩冰, 冯成凯, 印萍, 梅赛, 张凯, 阳凡林

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摘要

角度响应变化是影响多波束声呐回波图像质量的主要因素,为了后续利用多波束反向散射图像进行海底底质分类,需去除角度响应的影响。国内外已开展角度响应模型及改进模型研究,但现有方法很难适应复杂海底底质环境。针对此问题,通过小批量K均值聚类将测区海底点预分为高阻抗平滑底质和低阻抗粗糙底质,然后构建自适应改正模型逐测线去除角度响应的影响。实验选用浙江海域实测4条相邻测线数据,采用Lambert模型法、二次微分法和本文方法分别进行了反向散射强度角度影响去除。本方法处理后角度响应去除效果最佳(MIC=0.123);在多波束条带重叠区,反向散射强度标准差为1.46dB,有效改善了复杂底质环境下的多波束声呐图像质量。