高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术

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吴自银等 著
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店铺: 科学出版社旗舰店
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030529022
商品编码:29305476659
包装:平脊精装
开本:16
出版时间:2018-03-16
页数:332
字数:500000

具体描述



商品参数
高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术
曾用价 188.00
出版社 科学出版社
版次 1
出版时间 2018年03月
开本 16
作者 吴自银 等
装帧 平脊精装
页数 332
字数 500000
ISBN编码 9787030529022


内容介绍
高分辨率海底地形地貌学是海洋地质与海洋测绘的一个前沿分支,为了解地球外部形状、海底构造运动、海底演化提供了直接依据。近20年来,以高精度多波束测深、侧扫声呐和浅地层剖面等为主要技术手段的高分辨率海底地形地貌探测得到快速发展,是国际海洋地学研究的前沿和方向之一,促进了传统海底地貌学向高分辨率和定量化方向的发展,在大陆架划界、海底资源调查、海洋工程建设和海洋军事应用等方面得到了广泛应用。

目录
目录
序言
前言
第*篇 海底地形地貌探测技术
第1章 海底地形地貌探测技术概述 3
1.1 船载地形地貌探测技术 3
1.1.1 船载探测技术 3
1.1.2 船载定位技术 12
1.1.3 无人船载测量平台 13
1.2 星载与机载地形地貌探测技术 15
1.2.1 星载海洋监测技术 15
1.2.2 机载海洋探测技术 17
1.3 水下机器人与海底观测网探测技术 20
1.3.1 水下机器人技术 20
1.3.2 海底观测网技术 24
参考文献 35
第2章 多波束测深技术 36
2.1 多波束测深系统的基本原理 36
2.1.1 波束的指向性 37
2.1.2 电子多波束工作原理 38
2.1.3 相干多波束工作原理 41
2.2 代表性的多波束测深系统 42
2.2.1 浅水多波束测深系统SeaBat 7125 42
2.2.2 浅水多波束测深系统R2SONIC 2024 44
2.2.3 浅水多波束测深系统SeaSurvey MS400 46
2.2.4 中浅水多波束测深系统FANSWEEP 20 47
2.2.5 深水多波束测深系统EM120 49
2.2.6 深水多波束测深系统SeaBeam 3012 52
2.3 多波束测深基本工作方法与流程 55
2.3.1 多波束测深基本流程 55
2.3.2 多波束测深系统的安装 58
2.3.3 多波束勘测前参数校准 61
2.3.4 多波束勘测测线布设要求 67
2.3.5 多波束勘测声速采集 67
参考文献 69
第3章 机载激光测深技术 71
3.1 机载LiDAR测深系统的工作机理 71
3.1.1 系统组成 72
3.1.2 系统工作原理 73
3.1.3 系统校准 77
3.2 机载LiDAR测深系统的主要技术参数 78
3.2.1 *大穿透深度 78
3.2.2 *浅探测深度 78
3.2.3 测点密度 79
3.2.4 测深精度 79
3.3 机载LiDAR测深点云的波浪改正技术 80
3.3.1 无修正法 81
3.3.2 滤波法 82
3.3.3 惯导辅助修正法 82
参考文献 83
第4章 侧扫与浅地层探测技术 85
4.1 侧扫声呐探测技术 85
4.1.1 侧扫声呐工作原理与构成 85
4.1.2 典型的侧扫声呐设备 88
4.1.3 基本工作流程与方法 93
4.2 浅地层探测技术 95
4.2.1 海底浅地层探测技术的发展 95
4.2.2 浅地层剖面探测技术的基本原理 97
4.2.3 浅地层剖面仪设备组成 101
4.2.4 浅地层剖面探测基本工作方法 105
参考文献 107
第5章 导航定位技术 109
5.1 全球导航卫星系统发展概况 109
5.1.1 GPS系统 109
5.1.2 北斗系统 110
5.1.3 Galileo系统 112
5.1.4 GLONASS系统 112
5.2 海洋导航定位技术 113
5.2.1 水面舰船导航定位技术 113
5.2.2 水下导航定位技术 118
5.2.3 基于电子海图的导航技术 121
参考文献 122
第6章 潮位测量技术 124
6.1 常规潮位测量技术方法 124
6.1.1 常见的潮位测量仪器和方法 124
6.1.2 短期潮位站的布设 128
6.1.3 海平面与垂直基准面 129
6.2 遥感遥测潮位测量技术 134
6.2.1 GNSS观测技术 134
6.2.2 CCD传感器观测 135
6.2.3 遥感式潮位观测 136
6.3 验潮模式水下地形测量操作实例 136
6.3.1 短期潮位站数据采集 136
6.3.2 数据处理 137
参考文献 139
第二篇 海底地形地貌后处理技术与方法
第7章 海洋垂直基准面的建立技术 143
7.1 常用的海洋垂直基准面 143
7.1.1 平均海平面 143
7.1.2 海图深度基准面 146
7.1.3 *低天文潮面 149
7.1.4 平均大潮高潮面 150
7.1.5 高程基准 151
7.1.6 大地水准面 152
7.1.7 参考椭球面 153
7.2 海洋无缝垂直基准面的建立 154
7.2.1 无缝垂直基准面的定义与要求 154
7.2.2 建市海洋无缝垂直基准体系的重要性与必要性 155
7.2.3 无缝垂直基准面的建立存在的问题 156
7.2.4 海洋无缝垂直基准面的选择 157
7.2.5 无缝垂直基准面的建立 159
7.3 海洋大地水准面精化方法 166
7.3.1 区域(似)大地水准面的精化 166
7.3.2 无缝深度基准面与似大地水准面问的转换 166
7.3.3 无缝深度基准面与参考椭球基准面间的转换 169
7.3.4 海洋垂直基准面问转换的精度评定 169
参考文献 171
第8章 多波束探测数据处理技术与方法 173
8.1 多波束测深系统的常用数据格式 173
8.1.1 L3公司的三种数据格式 173
8.1.2 Simard公司EM系列数据格式 177
8.2 多波束测深数据处理的基本技术流程 178
8.2.1 多波束测深误差分析 179
8.2.2 综合处理方法和流程 181
8.3 基于CUBE算法的多波束异常数据滤波方法 186
8.3.1 概述 186
8.3.2 CUBE算法的基本原理 188
8.3.3 处理流程与实验分析 197
8.3.4 结果与讨沦 199
8.4 基于MOV的声速剖面快速精简方法 204
8.4.1 方法与模块 205
8.4.2 关键技术问题研究 208
8.4.3 数据处理时效对比分析 214
8.5 基于等效声速的多波束测深折射误差改正方法 214
8.5.1 声速对多波束系统的影响 215
8.5.2 三层常梯度等效声速剖面模型 218
8.5.3 多波束实测数据折射误差处理 221
8.6 多波束反向散射与水柱数据处理方法 224
8.6.1 多波束声呐散射成像原理 224
8.6.2 声波回波强度与底质类型的关系 226
8.6.3 多波束水柱数据处理及应用 227
参考文献 235
第9章 侧扫与浅地层探测数据处理技术与方法 242
9.1 侧扫声呐数据处理技术与方法 242
9.1.1 侧扫声呐图像处理 244
9.1.2 斜距改正 247
9.1.3 海底目标物提取与底质识别 248
9.2 浅地层探测数据处理技术与方法 251
9.2.1 浅地层剖面采集软件与数据格式 252
9.2.2 浅地层剖面探测数据后处理的主要方法 253
参考文献 262
第10章 GNSS数据处理技术方法及应用 263
10.1 GNSS的RINEX格式解析 263
10.1.1 GPS观测数据RINEX文件及格式说明 264
10.1.2 GPS导航数据RINEX文件及格式说明 267
10.2 GNSS主要误差的模型改正 269
10.2.1 天线相位偏心的改正 270
10.2.2 相位的wind-up改正 271
10.2.3 测站位移影响与改正 272
10.3 GNSS精密单点定位数据处理方法 274
10.3.1 PPP模型 275
10.3.2 双频码和相位模型 275
10.3.3 UofC模型 276
10.3.4 无模糊度模型 276
10.3.5 相位平滑伪距模型 276
10.4 动态差分GNSS定位数据处理方法 277
10.4.1 差分GPS定位技术方法 277
10.4.2 网络RTK 281
10.5 GNSS在海洋学中的拓展应用研究 281
10.5.1 GNSS海洋学研究及应用 282
10.5.2 GNSS海洋学研究及应用的进一步开展 285
参考文献 286
第11章 潮位数据处理技术与方法 289
11.1 潮位数据的常规分析 289
11.2 潮位数据调和分析 292
11.3 潮位数据预报 293
11.3.1 天文潮预报 293
11.3.2 气象潮预报 294
11.3.3 潮汐表计算 294
11.3.4 潮时计算 294
11.4 潮位数值模型计算 295
11.5 潮汐基准面的关系 296
11.5.1 1956黄海高程系 296
11.5.2 1985国家高程基准 297
11.5.3 浙江吴淞基面 297
11.5.4 多年平均海平面 297
11.5.5 理论深度基准面 297
11.5.6 实例分析 298
11.6 水深测量的潮位改正 298
11.7 近海潮位改正实例 299
11.7.1 GPS RTK验潮方法 300
11.7.2 数据采集 301
11.7.3 误差来源分析 302
11.7.4 RTK潮位的姿态校正 305
11.7.5 实例应用效果对比 306
参考文献 307
后记与展望——中国海洋科学调查与研究正由近海走向全球 309
名词及索引 312

在线试读
第*篇 海底地形地貌探测技术
  随着声探测技术、卫星定位技术、遥感技术、电子技术、计算机等技术的发展,海底地形地貌探测技术发生了巨大转变,进入以数字式测量为主体,以自动化及智能化技术为支撑,以4S(GNSS+RS+GIS+Acoustics)技术为典型代表的现代海底地形地貌探测的全新阶段。以船只、水下机器人、飞机、卫星和水下观测网为平台的立体测量框架将是未来海底地形地貌探测的主体构架,满足浅中深等不同海域及岛礁区的海底地形探测与监测需要。
  本篇主要介绍海底地形地貌探测技术的发展概况,重点阐述了多波束测深系统、侧扫声呐系统及浅地层剖面探测仪等当前*主要的探测手段。随着机载LiDAR测深技术、水下航行器和海底观测网技术的快速发展,它们的优势逐渐显现,本篇也进行了简要叙述。本篇力求对当前主要的海底地形地貌探测技术从工作原理、作业方法上进行系统的阐述。
  第1章 海底地形地貌探测技术概述
  海底地形地貌探测技术按照测量载体可分为船载测量(常规船舶与无人船)、机载与星载测量、水下自主航行测量,以及海底原位观测等多种方式。本章通过对海底地形地貌探测仪器与技术进行比较,且进行系统的概述,使读者对国内外的相关技术有全面的了解。本篇后续章节对几种广泛使用的探测技术进行了较为详尽的阐述,包括多波束测深系统、机载激光测深系统、侧扫与浅剖探测系统等,使从业者能依据相关技术开展生产与研究工作。
  1.1 船载地形地貌探测技术
  船载探测是海底地形地貌探测*直接的方式,水深测量是船载地形地貌探测*核心的工作,水深测量从早期的测深杆、锤、绳等原始方式,发展到目前的声光电等多种探测手段。由于光波、电磁波在水中衰减很快,而声波在水中能远距离地传播,因此,船载声学探测仍是海底地形地貌探测的主要方式之一。全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)定位导航是水上准确、高效的定位导航方式,利用“GNSS+探测仪”进行水深测量使用广泛,其基本原理是:测量载体在GNSS导航仪的辅助下,获取测区内测点的瞬时平面坐标,同时利用探测设备获得相应位置处的水深值、反射强度或者海底影像。
  1.1.1 船载探测技术
  早期测深是靠测深杆和测深锤完成的,效率低下。1913年,美国科学家R.A.Fessenden发明了回声测深仪,其探测距离可达3.7km;1918年,法国物理学家P.Langevin利用压电效应原理发明了夹心式发射换能器,它由晶体和钢组成,实现了对水下远距离目标的探测,第*次收到了潜艇的回波,开创了近代水声学。此外,P.Langevin还发明了声呐。进入20世纪60年代,多波束测深系统兴起,并随着计算机技术的飞速发展,逐渐出现了高精度、高效率、自动化、数字化的现代多波束测深系统,测深模式实现了从点到线、从线到面的飞跃(李家彪,1999)。
  与地形地貌相关的海底探测仪器主要有单波束测深仪、多波束测深系统、相干测深侧扫声呐、三维激光扫描系统、双频识别声呐、合成孔径声呐、三维全景声呐等。
  1.原始的测深方法
  人类*早是用竹竿测量水深的,后来发展为用一端带有重物的绳索测量水深。15世纪中叶,尼古拉·库萨发明了一种简单的水压式测深仪,根据水压的大小反算海水的深度。继布鲁可型测深器(1851年前后)之后,先后出现了锡格斯比型测深器和有名的开尔文测深器。锡格斯比型测深器适用于深海测深;开尔文测深器是英国开尔文勋爵于1874年发明的使用钢琴弦作为测深绳的一种测深器。1891年,英国电信公司推出了卢卡斯型测深器。这种绳索式测深器的缺陷是工作效率低,受海浪和海流的影响大,特别是在深海区,其弊端显得尤为突出;其另外一个缺点是仅能在一点或一条测线上进行,不能进行大面积测量。
  2.单波束回声测深仪
  为了进一步开展海洋考察工作,20世纪20年代科学家发明了单波束同声测深仪。它的出现是海洋测深技术的一次飞跃,其优点是速度快、记录连续。有了它才有了今天真正意义上的海图,对人类认识海底世界具有划时代的意义。
  单波束测深属于“线”状测量。当测量船在水上航行时,船上的测深仪可测得一条连续的剖面线(即地形断面)。根据频段个数,单波束回声测深仪分为单频测深仪和双频测深仪。单频测深仪仅发射一个频段的信号,仪器轻便;而双频测深仪可发射高频、低频信号,利用其特点可测量出水面至水底表面与硬地层面的距离差,从而获得水底淤泥层的厚度。
  传统的单波束回声测深仪有两个缺点:其一,其仅采样测线上的点,对海底信息的反映比较粗糙;其二,波束宽度较大,在复杂地形、 测量时深度误差较大。尽管多台单波束回声测深仪相对于单台的测量效率和测点密度有了提高,但设备笨重、横向扫幅小,对海上自然条件要求高。但单波束同声测深仪因为具备价格便宜、工作方便等优势,当前依然在河道与浅海测量中被广泛应用,图1-1是目前国内广泛使用的HY1601单波束回声测深仪。
  图1-1 HY1601单波束回声测深仪
  3.多波束测深系统
  20世纪70年代出现了多波束测深系统,这是一场革命性的变革,其深刻地改变了海洋调查方式及*终的成果质量。多波束测深属于“面”状测量。它能一次给出与航迹线相垂直的平面内成百上千个测深点的水深值,所以它能准确、高效地测量出沿航迹线一定宽度(3~12倍水深)内,水下目标的大小、形状和高低变化(赵建虎,2007)。与单波束回声测深仪相比,其系统组成和水深数据处理过程更为复杂。除多波束测深仪本身外,还需要外部辅助设备,包括姿态仪、电罗经、表层声速仪、声速剖面仪和GNSS定位仪等,来提供瞬时的位置、姿态、航向、声速等信息。
  多波束测深系统的研制工作起源于20世纪60年代美国海军研究署资助的军事研究项目(李家彪,1999)。1962年,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)在Surveyor号上进行了新问世的窄波束回声测深仪(NBES)海上实验。1976年,计算机处理及控制硬件应用于多波束系统,从而产生了第*台多波束扫描测深系统,简称SeaBeam。该系统有16个波束,横向测量幅度约为水深的0.8倍,当水深在200m左右的大陆架边缘时,海底的实际扫海扇面宽度约为150m;当水深为5000m左右时,海底实际覆盖宽度约为4000m。
  20世纪80~90年代,先后出现了各种各样的浅、中、深水多波束系统,图1-2是德国产的双频多波束测深系统Elac BottomChart 1180/1050D,属于中浅水多波束系统。尽管只经过了短短30年的发展,但多波束测深技术研究和应用水平已达到了较高的水平,特别是近10年来,随着电子、计算机、新材料和新工艺的广泛使用,多波束测深技术已取得了突破性的进展,主要表现在精度、分辨率更高,集成化与模块化技术更好,设备体积越来越小。关于多波束测深技术的详细介绍见第2章。
  图1-2 双频多波束测深仗Elac BottomChart 1180/1050D
  4.侧扫声呐
  侧扫声呐也称为旁侧声呐、旁扫声呐,它的出现可追溯到第二次世界大战后期,但直到20世纪50年代末才用于民用,60年代初出现了商用设备,60年代末侧扫声呐的概念开始为全世界所接受。
  侧扫声呐系统是基于回声探测原理进行水下目标探测的,其通过系统的换能器基阵,以一定的倾斜角度、发射频率,向海底发射具有指向性的宽垂直波束角和窄水平波束角的脉冲超声波,声波传播至海底或海底目标后发生反射和散射,又经过换能器的接收基阵接收,再经过水上仪器的处理,通过显示装置显示和记录器储存数据。
  侧扫声呐的工作频率基本上决定了*大作用距离,在相同的工作频率情况下,*大作用距离越远,其一次扫测覆盖的范围就越大,扫测的效率就越高。脉冲宽度直接影响距离分辨率,一般来说,宽度越小,其距离分辨率就越高。水平波束开角直接影响水平分辨率,垂直波束开角影响侧扫声呐的覆盖宽度,开角越大,覆盖范围就越大,声呐正下方的肓区就越小,表1-1为常用的几种侧扫声呐及其参数。
  表1-1 几种常用的侧扫声呐及性能
  5.相干型测深侧扫声呐
  1960年,英国海洋科学研究所研制出第*台侧扫声呐,并用于海底地质调查。20世纪60年代中期,侧扫声呐技术得到改进,提高了分辨率和图像质量等探测性能,开始使用拖曳体装载换能器阵;70年代研制出适用于不同用途的侧扫声呐。
  英国Submetrix公司于20世纪90年代推出一种对海底地貌高密度、高精度测量的ISI100型相干声呐系统,它是一种利用多基元换能器接收回波的振幅、时间和相位差
高分辨率海底地形地貌:海洋探索的精细画卷 广袤深邃的海洋,承载着地球生命起源的秘密,蕴藏着无数未知的宝藏,更是影响着全球气候与环境的脉搏。而理解这片神秘领域,离不开对其“肌肤”——海底地形地貌的精细描绘。本书《高分辨率海底地形地貌——探测处理理论与技术》正是这样一部宏伟的篇章,它以精湛的技艺,揭示了如何以前所未有的精度,捕捉并解读海底世界的微妙起伏与壮丽构造。 想象一下,我们不再满足于对海洋概貌的模糊印象,而是渴望深入其中,如同身临其境,近距离观察每一处峡谷的幽深,每一座山脊的巍峨,每一片平原的静谧,甚至每一个细微的沙丘、每一条细长的海沟。这正是高分辨率海底地形地貌探测所追求的终极目标。它不再是粗略的“地图”,而是如同高精度卫星影像般细致入微的“海底写真”,为我们展现一个真实、立体、细节丰富的海底世界。 本书的价值,首先体现在其理论的深度与广度。它系统地梳理了地形地貌学在海洋领域的应用基础,深入浅出地阐述了海底地貌的形成机制,从板块构造理论指导下的洋中脊扩张、俯冲带的形成,到海底火山喷发、海底滑坡、热液喷发口等动态地质过程的演化,再到潮流、波浪等水动力因素对海底沉积物的影响,无不涵盖其中。我们不仅要了解“是什么”,更要理解“为什么”会形成这样的地形。例如,对于深海平原上孤零零的海底山,是火山活动造就了它的挺拔;而宽广的三角洲前缘,则是河流携带泥沙在海水中沉积的产物。本书将这些看似零散的现象,置于一个完整的地质演化框架下进行解读,赋予了海底地形以鲜活的生命力。 更重要的是,本书聚焦于探测技术的革新与应用。传统的海底地形测量方法,如同用粗糙的笔触勾勒轮廓,难以捕捉细节。而本书所强调的“高分辨率”,则依赖于一系列尖端技术的突破。声纳技术是海底地形探测的“眼睛”。从早期的单波束声纳,到如今广泛应用的多波束测深系统(Multibeam Echosounder),其分辨率和精度实现了质的飞跃。多波束系统能够一次性获取宽阔条带内的密集海底地形数据,就像一个具备“扫描”功能的超广角镜头,将海底地表以网格化的方式精确记录下来。本书深入剖析了多波束系统的原理、关键技术参数(如声束宽度、发射功率、接收灵敏度等)对探测结果的影响,以及在不同海洋环境下的最佳配置策略。 然而,高质量的数据获取并非易事,海底环境的复杂性给探测带来了诸多挑战。本书详尽地阐述了这些探测过程中的关键挑战与应对策略。例如,声波在海水中的传播受到温度、盐度、压力等因素的影响,导致折射效应,产生误差。本书介绍了精确的水文测量技术,如使用CTD(Conductivity, Temperature, Depth)仪器获取实时水文剖面,以及先进的声速剖面反演算法,来校正声波的传播路径,最大限度地减小误差。同时,船体运动(如摇摆、颠簸、俯仰)也会影响声纳系统的稳定性和测量精度。本书详细讲解了姿态传感器、GPS/INS(惯性导航系统)等定位与定向技术的融合应用,通过实时补偿和数据后处理,有效抑制船体运动带来的影响。 在获取了海量的原始海底地形数据之后,如何将其转化为具有科学价值的信息,则依赖于精密的后处理技术。本书将这一过程分解为多个阶段,并进行了详细的论述。数据清洗是首要环节,去除噪声点、孤立点等无效数据,保证数据的可靠性。这需要运用专业的滤波算法和统计学方法。接着是数据网格化,将分散的点状数据插值到规则的网格中,形成连续的表面模型。本书介绍了多种插值算法(如克里金插值、反距离加权插值等),并分析了它们在不同地形特征下的适用性。 随后,地形地貌解译是本书的核心价值之一。单纯的地形数据并不能直接告诉我们海底的故事,需要借助专业知识进行解读。本书系统地介绍了各种地形地貌表达与分析方法。例如,坡度、坡向、曲率等衍生地形因子,能够揭示地形的陡峭程度、朝向变化以及地表的凹凸形态,从而判断侵蚀、堆积、滑坡等过程的活跃程度。水文模型的构建,则可以模拟海流、波浪等水动力在特定地形下的分布与演化,进一步解释地貌的形成与演变。本书还将介绍如何通过地形模型的可视化技术,如三维地形渲染、等高线图、晕渲地形图等,将复杂的海底地形以直观易懂的方式呈现出来,便于科学研究和公众理解。 本书特别强调了高分辨率数据在不同领域的应用价值。在地质勘探方面,高分辨率地形数据能够精确定位海底断层、褶皱、火山构造等,为油气、矿产资源的勘探提供关键依据。在海洋工程领域,精细的地形模型是进行海底管线铺设、平台选址、基础设计以及潜在危险评估(如海底滑坡风险)的重要基础。在海洋科学研究中,高分辨率地形地貌是研究海底侵蚀、沉积、热液喷发、生物栖息地分布等现象的直接载体,为理解海洋生态系统、生物地球化学循环以及气候变化对海洋的影响提供 invaluable 的数据支持。例如,精确的海底峡谷地形数据,能够帮助科学家研究其对海底洋流输运、沉积物再分配以及深海生物群落的影响。 此外,本书还探讨了新兴技术在海底地形地貌探测中的应用前景,例如,自主水下航行器(AUV)和无人遥控潜水器(ROV)搭载高精度声纳系统,能够深入更复杂的区域,实现更高分辨率和更精细的探测。激光雷达(LiDAR)技术在浅海区域的应用,也为海底地形测量带来了新的可能。多源数据融合,将声纳数据、光学影像、遥感数据等相结合,能够构建更全面、更准确的海底三维模型。 《高分辨率海底地形地貌——探测处理理论与技术》不仅是一本技术手册,更是一扇通往深海奥秘的窗口。它将带领读者从宏观的地球动力学视角,逐步深入到微观的地形地貌细节,掌握先进的探测技术,理解数据的处理与解读方法,最终能够绘制出属于我们自己的精细海底地形地貌图。这本书是海洋科学工作者、地质勘探工程师、海洋工程技术人员以及所有对神秘海洋充满好奇的读者的必备参考,它将为我们更深入地认识、保护和利用这片蓝色星球的宝贵财富,提供坚实的基础和无限的可能。

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作为一名从事海洋资源勘探的工程师,《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书的内容对我而言,简直是一笔宝贵的财富。在我们的日常工作中,准确、精细的海底地形地貌数据是成功进行油气、矿产资源勘探的基础。这本书对高分辨率探测技术的阐述,从原理到实践,都为我们提供了极具价值的参考。书中对不同声学探测技术的原理、性能以及在勘探中的应用场景进行了详细的对比分析,尤其是在多波束测深和侧扫声纳数据处理方面,书中提供了详细的数据质量控制流程和多种数据融合的方法。我之前在处理一些复杂海域数据时,常常会遇到数据融合的难题,而这本书中提供的多种融合技术和案例分析,让我茅塞顿开,大大提高了我的工作效率。书中对海底浅层地质结构探测技术的介绍,也引起了我极大的兴趣。了解海底浅层的地质构造,对于判断是否存在潜在的油气藏或者评估海底管线敷设风险至关重要。书中详细介绍了浅层剖面仪、地层声学成像等技术,并结合实际案例分析了如何从采集到的剖面数据中识别地层界面、断层和侵蚀面等重要地质信息。此外,书中对海底地形地貌特征进行定量分析的方法,如坡度、坡向、曲率等参数的计算和解释,也为我们进行资源潜力评估提供了科学依据。这本书的内容涵盖了我工作所需的方方面面,它不仅巩固了我已有的知识,更让我学习到了许多新的技术和方法,为我未来的勘探工作提供了坚实的技术支撑。

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我是一名地理信息科学专业的学生,对三维空间数据处理一直抱有浓厚的兴趣。当我在图书馆偶然翻到《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书时,我便被它深深吸引。书中对海底地形地貌的三维建模技术进行了深入的探讨,这正是我一直想要深入了解的领域。书中首先从理论上阐述了三维重建的基本原理,包括点云数据的获取、预处理、配准以及网格化等关键步骤。我尤其喜欢书中对不同三维建模算法的比较分析,例如基于三角剖分的方法、基于体素的方法等,并详细介绍了它们在处理高密度海底地形数据时的优劣。书中还提供了大量使用专业三维建模软件(如ArcGIS、Surfer等)进行海底地形建模的操作指南和实例演示,这让我能够亲手实践,将理论知识转化为实际技能。更让我惊喜的是,书中对海底地貌的三维可视化表现形式进行了深入的探讨,包括色彩映射、纹理添加、光照模拟等技术,能够更直观、生动地展现海底地形的真实面貌。书中还讨论了如何利用三维模型进行地形地貌特征的提取和分析,例如海底断层、裂谷、海底滑坡等地质灾害的识别和评估。这些内容不仅拓展了我对三维空间数据处理的认知,也为我未来在地理信息科学领域的学习和研究提供了宝贵的方向。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一本能够激发创新思维的指南,让我对海底世界的三维呈现有了全新的认识。

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作为一名从事海洋测绘工作的技术人员,我一直在关注着高分辨率海底地形地貌探测技术的发展趋势。《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书,无疑为我提供了宝贵的行业前沿信息。书中对多波束测深系统、侧扫声纳等主流探测技术的原理、性能以及最新发展动态进行了详尽的介绍。我尤其对书中关于新型探测设备和技术的论述很感兴趣,例如激光雷达(LiDAR)在浅水区域的应用,以及利用人工智能(AI)技术进行数据处理和特征识别的进展。书中对数据融合技术的探讨,也为我提供了解决复杂数据源整合问题的思路。我曾遇到过在同一区域使用不同传感器采集数据,但存在精度和覆盖范围差异的情况,而书中提供的多种数据融合方法,能够帮助我有效地整合这些异构数据,生成更全面、更精确的海底地形模型。书中对海底地形地貌的三维建模和可视化技术进行了深入的讲解,这对于提升测绘成果的表达力和说服力至关重要。我一直在尝试利用更先进的可视化技术来展示我们的测绘成果,而书中提供的多种渲染和动画技术,为我提供了新的灵感。此外,书中对海底地形地貌数据在工程应用中的案例分析,也为我提供了参考,例如在海底管线铺设、海底结构物选址等方面的应用。这本书让我对高分辨率海底地形地貌探测处理技术有了更全面、更深入的理解,也为我未来的工作提供了重要的技术指导和发展方向。

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作为一名海洋地质专业的学生,我对高分辨率海底地形地貌的探测与处理技术一直有着浓厚的兴趣,尤其是在深入研究的过程中,愈发觉得掌握前沿理论和实用技术的重要性。当我拿到这本《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》时,心中充满了期待。我首先被其厚重的篇幅所吸引,这预示着书中蕴含了大量深入浅出的知识。翻开第一页,我便被精美的插图和清晰的图表所吸引,它们直观地展示了各种海底地貌形态,从宏伟的海底山脉到细微的泥沙纹理,无不栩栩如生,仿佛将我带入了神秘的海底世界。作者在开篇就对高分辨率探测的意义进行了深入阐述,强调了其在资源勘探、环境监测、科学研究等领域的不可替代性,让我对后续内容的学习充满了信心。书中对不同探测技术的原理进行了细致的剖析,例如多波束测深系统、侧扫声纳、浅地层剖面仪等,每个技术的优缺点、适用范围都讲解得非常到位,并且结合了大量的实际应用案例,让我能够更清晰地理解理论知识如何转化为实际应用。尤其是在多波束数据处理部分,书中详细介绍了数据获取、质量控制、三维建模等关键环节,并提供了多种常用的处理软件的操作流程和技巧,这对于我今后的毕业论文选题和数据处理有着极其重要的指导意义。总而言之,这本书不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的向导,带领我一步步探索高分辨率海底地形地貌的奥秘,让我对这一领域有了更系统、更深刻的认识。

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一直以来,我对海底世界的奥秘充满着好奇,而《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书,则为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门。这本书不仅仅是冰冷的技术堆砌,它更像是一部生动的海洋探险史。作者用通俗易懂的语言,将复杂的海底探测技术呈现在我面前,让我这个非专业人士也能领略其中的魅力。我尤其喜欢书中关于海底地貌形成原因的讲解,它将地质学、海洋学等多个学科的知识融会贯通,解释了海底山脉、海沟、大陆架等各种地貌形态是如何在亿万年的地质作用下形成的,这让我对地球的演变有了更深的敬畏。书中对不同探测设备的介绍,也是我非常感兴趣的部分。无论是精密的声纳系统,还是灵活的AUV,每一种设备都代表着人类探索海洋的智慧和努力。书中通过大量的实例,展示了这些设备是如何在复杂的海底环境中工作的,以及它们所采集到的数据是如何被处理和解读的。最让我印象深刻的是,书中不仅关注了宏观的海底地形,还对一些微观的地貌特征,如海底沙丘、岩石露头等进行了详细的描述,并介绍了如何利用高分辨率数据对其进行精细刻画。这种对细节的关注,让我看到了科学研究的严谨和深入。总而言之,这本书让我对海底地形地貌的认识,从最初的模糊概念,变得清晰而具体,也激发了我未来进一步学习和探索海洋的决心。

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这本书对于我这个刚踏入海洋工程领域的新人来说,简直是一本“救命稻草”。我之前在学校学习的理论知识,在面对实际的海底地形勘测项目时,总觉得有些空泛,缺乏可操作性。拿到《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》之后,我几乎是迫不及待地把它捧在手里。从目录就能看出,这本书涵盖的内容非常全面,从最基础的声学原理,到复杂的信号处理算法,再到实际的数据可视化和解释,每一个环节都安排得井井有条。最让我惊喜的是,书中对数据处理的讲解非常细致,不仅仅是理论上的介绍,还穿插了大量实际案例的分析,比如如何识别和剔除异常点,如何进行数据平滑和滤波,以及如何利用专业软件生成高质量的地形图。我尤其喜欢书中关于海底地形特征提取和分类的部分,它结合了多种识别算法,并提供了具体的判读方法,这对于我将来在项目报告中描述海底地貌特征非常有帮助。书中对一些罕见的海底地貌现象,如海底滑坡、海底热液喷口等,也进行了深入的介绍,并分析了它们形成的地质背景和探测特点,这让我对海底地质环境有了更宏观的认识。阅读这本书的过程,就像是在和一位经验丰富的海洋调查专家对话,他循循善诱,将复杂的技术问题化繁为简,让我能够快速掌握核心知识,并且在实际工作中得心应手。我非常感谢作者能够将如此宝贵的知识集结成书,为我们这些初学者提供了如此优质的学习资源。

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我是一名对海洋地质构造以及海底活动异常关注的爱好者,《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书,为我提供了一个理解海底活动的新视角。书中对海底断层、裂谷、海底火山等构造地貌的详细描述,让我了解到海底地壳的复杂运动和活跃性。我尤其对书中关于利用高分辨率地形数据来识别和分析海底断层活动的内容印象深刻。书中介绍了如何通过地形剖面、坡度分析等方法来勾画断层的展布和规模,以及如何利用地形变化来推断断层的活动年代和强度。这对于理解地震活动、海底滑坡等灾害的发生机制至关重要。书中对海底热液喷口、冷泉等特殊地貌的介绍,也让我看到了海底深处充满活力的生命活动。这些地貌的形成与海底构造活动密切相关,而高分辨率地形数据能够帮助我们精确定位和监测这些区域。书中对浅层地层剖面数据的处理和解释,也为我们了解海底地质历史的变迁提供了线索。通过分析沉积层的结构和分布,我们可以推断出过去的地质事件,例如海底火山喷发、沉积物搬运等。这本书让我意识到,海底地形地貌不仅仅是简单的起伏,更是记录着地球动力学过程的“活地图”。它让我对海底的动态变化有了更深刻的认识,也激发了我未来进一步探索海底地质构造的兴趣。

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作为一名环境科学专业的学生,我对海底环境的保护和可持续利用非常关注。在学习过程中,我发现《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书为我提供了一个全新的视角来理解海底生态系统。《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书,通过细致的地形地貌分析,揭示了海底环境的复杂性和多样性。书中对不同海底地貌类型(如珊瑚礁、海草床、深海平原等)的形成与分布规律的描述,让我认识到地形地貌对海洋生物栖息地的直接影响。例如,书中对珊瑚礁的形成与地形的关联分析,让我理解到复杂的地形结构为珊瑚提供了附着生长的基底,并形成了多样的微生境,从而孕育了丰富的生物多样性。书中对高分辨率探测技术在环境监测中的应用,也让我印象深刻。它详细介绍了如何利用这些技术来识别和监测海底污染源、评估海底工程建设对环境的影响,以及监测海岸带侵蚀和淤积的变化。我尤其关注书中关于利用高分辨率地形数据来评估海底滑坡风险的部分,这对于制定有效的海岸带管理策略和减少自然灾害损失具有重要的意义。书中对海底地形地貌的精细刻画,也为科学家们研究海洋环流、沉积物输运等过程提供了基础数据。这本书让我认识到,准确的海底地形地貌数据不仅仅是勘探的工具,更是理解和保护海洋环境的关键。它让我看到了科学技术在环境保护领域的重要作用,也激发了我未来从事海洋环境保护研究的兴趣。

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我是一名对古海洋学非常感兴趣的业余爱好者,一直在寻找能够帮助我理解海底沉积物历史的书籍。《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书,虽然表面上看起来是技术类的书籍,但它却为我打开了理解海底历史的大门。书中对海底沉积过程的详细描述,让我了解到不同地形地貌如何记录着过去的地质事件。例如,书中对海底三角洲、海底扇的形成机制的解释,让我明白了这些地貌如何指示着河流携带的沉积物在海底的堆积方式。而高分辨率的地形数据,能够帮助我们识别这些沉积物的精细结构,从而推断出古代的沉积环境和气候条件。书中对浅层地层剖面数据的处理和解释,更是让我看到了挖掘海底“历史档案”的希望。通过分析剖面中的不同层位、不整合面以及沉积结构,我们可以解读出过去的海平面变化、洋流活动以及气候的变迁。书中虽然没有直接涉及古海洋学的理论,但其提供的技术手段,为古海洋学的研究提供了强大的支持。它让我明白,理解现代的海底地形地貌,是解读古代海底信息的基础。我非常欣赏书中将复杂的技术问题,与实际应用相结合的写作方式,这使得我这样一个非专业人士也能从中获益。这本书让我看到了科技如何连接过去与现在,并为我们了解地球的漫长历史提供了新的途径。

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对于一名长期在海洋调查一线工作的技术人员来说,《高分辨率海底地形地貌--探测处理理论与技术》这本书的价值不言而喻。我们常年与各种探测仪器打交道,深知数据质量的好坏直接关系到勘探成果的准确性。这本书从理论层面深刻剖析了影响海底地形地貌数据精度的各种因素,并提供了行之有效的解决方案。书中关于声波在海水中的传播特性、海底界面的反射机制等基础理论的阐述,让我对声学探测的物理过程有了更清晰的理解,这有助于我们在实际操作中更好地优化参数设置,减少噪声干扰。在数据处理部分,书中对不同类型的噪声(例如船舶运动引起的误差、多路径效应等)的处理方法进行了详尽的介绍,并对比了多种滤波算法的优劣,这对于我们解决实际工作中遇到的数据质量问题提供了有力的技术支撑。我还特别关注了书中关于三维可视化技术的部分,书中介绍了如何将原始的二维数据点转换成具有真实感的海底地形模型,并讨论了不同可视化参数对地貌特征展现的影响。这不仅能帮助我们更直观地展示勘探成果,也能更有效地与客户沟通。此外,书中还对一些新兴的探测技术,如自主水下航行器(AUV)和水下滑翔机在海底地形探测中的应用进行了展望,这让我对未来的技术发展方向有了更清晰的认识。这本书不仅是对现有知识的总结,更是对未来技术发展的启发,对于我们保持技术领先性具有重要的指导意义。

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