(长江科学院 工程安全与灾害防治研究所，武汉 430010)

1 研究背景

目前，水下建筑物现状检查的主要技术有潜水摸查、水下视频录像、单波束测深技术、多波束测深技术、侧扫声呐和双频声呐识别技术等[1]。潜水摸查和水下视频录像需要在水质清晰、流缓的水域中，进行接触式作业。

单波束测深技术通过布设断面、设置采样点间距，进行逐点测量，采用内插的方式生成等值线，反映水下地形[2]。单波束测深技术测深精度低、采集数据量少、分辨率低，无法全面客观地反映水下建筑物的现状。

侧扫声呐和双频声呐识别技术都是利用声学原理进行声呐成像，得到影像数据，通过人工判读，确定缺陷信息[3]。得到的缺陷信息带有人工的主观性，而且没有位置信息，无法进行定量分析。

多波束测深技术可在一个条带内得到上百个测深点，能高效地得到高精度、高分辨率的水下地形数据[4-6]。与潜水摸查和水下视频录像相比，对水质清晰度和流速没有要求，而且不需要接触水下建筑物，降低安全隐患。与单波束测深技术相比，水底三维地形图的水深值更加密集、精度更高[7]。与声呐技术相比，多波束测深技术能够提供准确的位置信息，可以进行定量分析。通过对多波束测量得到的点云数据进行精细处理和三维建模，可以精确、全面、动态地反映水底微地形地貌，获得高清晰度水底影像。

2 多波束测深系统探测能力

2.1 系统组成

多波束测深系统一般由多波束测深仪、外围辅助传感器、数据采集系统和数据处理系统组成[8]。……