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多波束条带测深系统是当代海洋基础勘测中的一项高新技术产品。它是一种高测量效率、高测量精度、高分辨率的海底地形测量设备,特别适合大面积的扫海测量作业。该系统的最终成果体现就是得到符合海道测量规范的数字地理海图和三维地形图,可见拼图技术在整个系统中具有极其重要的地位。 本文利用我国第一台H/HCS—017型条带测深仪的测量数据进行拼图技术的研究,主要研究的内容有:利用分带原理对深度数据进行潮汐修正,得到瞬时海面的深度数据;对测深数据进行误差分析处理,去除野值;将多波束数据进行坐标变换及投影转换后构建数字地理模型,进而根据海道测量规范绘制标准海图。 本文充分利用了多波束数据的空间相关信息,提出了一种基于高斯地形曲面拟合的数字地理模型数据网格化方法,准确快速地得到标准等深线图。在等深线平滑问题中,提出了一种处理复杂形状曲线的自适应动态平滑方法,解决了常规曲线平滑方法在处理复杂的等深线时出现的若干问题。同时利用计算机图形学的相关知识,对三维地形图进行材质、光照设置,逼真地反演出水下地形。 在理论研究的基础上,本文利用Visual C++6.0语言和OpenGL图形编程技术,开发出一套适用于多波束测深数据的拼图软件,可用于H/HCS-017型条带测深仪数字海图的生成。该软件还具备一定的开放性,它适用于经过数据格式变换后的其他型号的测深系统。