[发明专利]一种多波束数据的处理方法、设备及其存储介质

说明书

本发明公开了一种多波束数据的处理方法、设备、存储介质，包括以下步骤：处理器获取测量设备的原始数据，进行预处理，计算波束点位于船体坐标系的船体坐标、所述探头所在位置平面坐标系的平面坐标；所述测量设备包括多波束设备、姿态传感器、罗经与声速仪；根据所述探头的平面坐标与所述波束点的船体坐标，计算所述波束点的平面坐标；将所述波束点的平面坐标成波束点的ENU坐标系的ENU坐标，得波束点云数据；将所述波束点云数据进行渲染展示并按照预设格式保存，生成波束点云文件。本发明通过对测量设备的原始数据进行计算、渲染，生成完整的波束点云文件，可供用户后续直接进行回放、处理、分析图像数据等操作处理。

技术领域

本发明涉及智能测绘技术领域，尤其涉及一种多波束数据的处理方法、设备及其存储介质。

背景技术

水下地形测量是测量水底起伏形态和地物的工作，是陆地地形测量在水下的延伸。按照水域不同，又可划分为内水地测量和海洋地形测量。同时在测量技术方面，水深测量经历了测绳重锤测量、单波束回声测深、多波束回声测深以及机载激光测深等发展阶段。

多波束测深系统是从单波束探测系统发展起来的，能一次给出航线相垂直的平面内的几十个甚至上百个深度，能够精确快速的预定航线一定宽度内水下目标的大小、形状，从而比较可靠地描绘出水下地形的精细特征。与单波束回声测深相比，多波束测深系统具有测量范围大、速度快、精度和效率高等优点。

目前在水下地形测量领域所应用最为广泛的技术仍然是单波束回声测深和多波束测深。单波束回声测深仪器操作简单、设备成本相对较低，被广泛应用。但由于水下三维地形或目标的勘察、测量领域的迫切需求，单波束测深仪已不能满足测量精确要求。而多波束测深系统的构成、处理方法较为复杂，如何处理测量后的数据，将数据转化成可以实时展示的文件或图像是目前需要解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多波束数据的处理方法、设备及其存储介质，通过对测量设备的原始数据进行计算、渲染，生成完整的波束点云文件，可供用户后续直接进行回放、处理、分析图像数据等操作处理。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种多波束数据的处理方法，包括以下步骤：

步骤1、处理器获取测量设备的原始数据，进行预处理，计算波束点位于船体坐标系的船体坐标、探头所在位置平面坐标系的平面坐标；所述测量设备包括多波束设备、姿态传感器、罗经与声速仪；

步骤2、根据所述探头的平面坐标与所述波束点的船体坐标，计算所述波束点位于探头所在位置平面坐标系的平面坐标；将所述波束点的平面坐标转换成波束点的ENU坐标系的ENU坐标，得波束点云数据；

步骤3、将所述波束点云数据进行渲染展示并按照预设格式保存，生成波束点云文件。

进一步的，步骤2中所述波束点的平面坐标转换成ENU坐标包括以下步骤：

将所述波束点的平面坐标转换成波束点的当地水平坐标；

将所述波束点的当地水平坐标转换成波束点的大地坐标；

将所述波束点的大地坐标转换成波束点的地心地固坐标；

将所述波束点的地心地固坐标转换成波束点的ENU坐标。

进一步的，所述步骤1还包括以下步骤：新建工程，设置工程的测量设备与工程参数并进行测量设备调试，调整所述工程参数；所述工程参数包括各坐标系参数与设备偏移参数。

进一步的，所述多波束设备包括发声装置与探头，所述发声装置发出声脉冲，所述声脉冲经反射物体反射后由所述探头接收；所述姿态传感器用于测量船的横摇、纵摇、艏向和上下起伏；所述罗经用于测量船的位置、速度、航向以及进行时间同步；所述声速仪用于测量所述波束点的位置与水深。