多波束勘测原理技术与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:李家彪

出品人:

页数:258

译者:

出版时间:1999-1

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787502748340

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海洋勘测技术前沿：深海声学探测与精细化地形测绘 作者： 资深海洋工程专家团队 出版社： 权威科学技术出版社 ISBN： [待定] 出版日期： [待定] --- 内容提要 本书聚焦于现代海洋科学研究与资源开发领域的核心技术——深海声学探测与高精度地形测绘。它系统性地梳理了从基础物理原理到先进数据处理算法的全流程技术链条，旨在为海洋地质学家、地球物理学家、水下机器人工程师以及从事海洋工程建设的专业人士提供一套全面、深入且具备实践指导意义的参考手册。 本书内容涵盖了声波在复杂水下环境中的传播特性、多平台（船载、AUV、ROV）声呐系统的设计与优化、高分辨率侧扫声呐（SSS）和多波束测深声呐（MBES）的工作机理、数据采集流程的规范化管理，以及关键的海底地形与地貌特征提取技术。特别地，书中详细阐述了如何有效应对水团效应、声速剖面变化、海洋噪声干扰等对勘测精度产生影响的实际问题，并深入探讨了后处理过程中数据融合、误差校正与三维可视化重建的技术路径。 --- 第一部分：水下声学基础与传播环境建模 (约 400 字) 本部分奠定理解现代海洋勘测系统的理论基石。首先，对水下声传播的基本物理定律进行了详尽阐述，包括声波的产生、传播、反射、散射与吸收机制。重点分析了海洋声学环境的非均匀性，特别是温度、盐度和压强对声速场的影响，构建了精确的水下声速剖面模型。 随后，本书深入探讨了不同频率声波在海水介质中的特性差异。低频声波在远距离探测中的优势与局限性，以及高频声波在近距离、高分辨率成像中的应用场景被清晰界定。针对实际勘测中常见的海洋噪声源（如生物噪声、环境背景噪声、平台自身噪声），本书提出了系统的噪声抑制与信号增强技术，包括自适应滤波、相干积累和统计去噪方法。这部分内容强调了声学环境的精确刻画是保障后续测绘数据质量的先决条件。 此外，还介绍了声场反演与水下目标识别的初步概念，为后续的传感器应用奠定理论基础。 --- 第二部分：先进声学传感器技术与系统集成 (约 500 字) 本部分集中介绍当前海洋勘测领域主流的高效声学探测装备的工作原理、系统架构与部署策略。 A. 测深与浅层地质结构探测： 详细解析了多波束测深声呐（MBES） 的核心技术。重点阐述了换能器阵列的设计、波束合成技术（Beamforming）、声束指向的精确控制（如电子罗盘控制和俯仰控制）及其对海底高程测量的影响。书中不仅涵盖了传统频率MBES的应用，还引入了高频、超高频MBES在浅水区或特定工程勘察中的应用案例。 B. 海底地貌精细成像： 侧重于侧扫声呐（SSS） 系统的原理与调优。分析了旁瓣抑制技术、声束形状（声束聚焦）对图像分辨率和侧向覆盖范围的影响。特别地，本书区分了浅拖式SSS、深拖式SSS以及与AUV集成的SSS系统的操作规范与数据采集差异。同时，也包含了对前视声呐（Forward Looking Sonar, FLS）在水下导航与避障中的作用的介绍。 C. 平台集成与运动补偿： 勘测的精度高度依赖于传感器的精确位置和姿态信息。本章系统梳理了高精度惯性导航系统（INS）与全球导航卫星系统（GNSS，如RTK-GPS）的耦合技术，详述了姿态传感器（如陀螺仪和加速度计）的数据融合算法，确保声呐数据在时间和空间上得到精确的地理参考。对于自主水下航行器（AUV）平台的集成，则探讨了航行轨迹规划、水下定位（如LBL/USBL）与传感器同步触发机制。 --- 第三部分：勘测数据处理、误差分析与可视化 (约 600 字) 数据处理是实现从原始信号到可解释成果的关键环节。本部分提供了从原始数据采集到最终成果输出的标准化流程和高级算法。 A. 原始数据预处理与校正： 详细介绍了声呐数据的几何校正、时间同步、以及基于实时声速剖面的时延修正。针对MBES数据，重点阐述了姿态补偿（Roll/Pitch/Heave） 的必要性和不同补偿模型的适用性。对于SSS数据，介绍了时间延迟、斜距到平面距离的转换，以及背景噪声的去除。 B. 误差源识别与量化： 系统性地辨识和量化勘测过程中引入的误差来源，包括传感器误差、导航误差（尤其是在水下定位漂移误差）、声速模型误差以及海底反射体的各向异性引入的系统偏差。书中提供了一套基于统计学方法的误差预算与不确定性评估框架，帮助用户确定最终地形模型的置信区间。 C. 高级后处理技术： 深入讲解了多源数据融合的必要性。例如，如何将高分辨率浅层剖面仪（Chirp Sonar）数据与MBES深度数据进行深度融合，以揭示浅层地质结构。在地形模型构建方面，本书详述了三维点云生成技术（如网格化、插值算法如克里金法（Kriging）），以及如何利用这些点云数据生成高分辨率的数字高程模型（DEM）和数字地表模型（DSM）。 D. 海底地貌特征提取与可视化： 介绍了利用地形数据分析海底形态学特征的技术，包括坡度、坡向、曲率计算等，用于识别海底峡谷、海山、断层等地质构造。最后，本书提供了专业级的三维可视化与数据产品输出指南，涵盖了专业制图软件的操作要点，确保成果的准确性、美观性和可读性。 --- 目标读者 海洋工程技术人员、水下机器人研发人员、海洋地质与地球物理专业研究生及科研人员，以及负责近海与深海基础设施勘察的行业工程师。 --- 核心价值 本书超越了单一传感器的技术说明，构建了一个从海洋声学理论到系统集成，再到高精度数据后处理的完整知识体系，是理解和实施现代、复杂海洋勘测任务的必备参考书。

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这本书的装帧设计实在令人眼前一亮，硬壳精装，纸张的质感摸上去有一种沉甸甸的、经过精心筛选的感觉，这在如今这个快餐式阅读的时代已经不多见了。内页的排版也看得出作者和出版方在细节上的用心，字体大小适中，行距恰到好处，即便是长时间阅读也不会感到视觉疲劳。尤其值得称赞的是，书中的插图和图表，那些用来阐释复杂概念的示意图，线条清晰、色彩运用得体，很多示意图的视角和布局都非常新颖，帮助我迅速抓住了那些抽象的物理或工程原理。我特别喜欢它在引用和注释方面的规范性，参考文献的格式统一且详尽，这体现了作者严谨的学术态度，让读者在深入研究某个特定分支时，能够轻松找到可靠的拓展阅读资源。总的来说，从拿到书本的那一刻起，它就传递出一种专业、耐读的信号，绝对是值得收藏在书架上的“硬通货”。

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作为一个长期从事跨学科研究的学者，我常常需要在不同领域之间搭建桥梁，而这本书恰好扮演了这个“翻译官”的角色。它在介绍核心技术时，没有陷入单一学科的术语窠臼，而是巧妙地融入了概率论、信息论乃至一些基础的几何光学知识。这种跨界的融合使得即便是背景稍有欠缺的读者，也能快速建立起对整个技术体系的宏观认知。比如，它将复杂的空间采样过程，用一个形象的“信息熵”的视角来重新诠释，一下子就把问题提到了更高的抽象层面，让人豁然开朗。此外，书中对不同应用场景下的技术选型进行了详尽的案例分析，这些案例不是简单的成功复述，而是深入剖析了在特定环境限制下，为何选择A而非B的深层逻辑，这种批判性的分析能力，远超一般的技术手册。

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我对本书的实用性给予高度评价，尤其是其附录和资源列表部分。很多技术书籍的价值往往体现在那些“边角料”上，而这本书在这方面做得极为出色。它提供了一套完整的、可复现的软件实现框架的概述，虽然没有给出完整的代码，但对关键模块的输入输出格式、数据结构定义描述得极其清晰，这为我后续的软件开发工作节省了大量的前期调研时间。更棒的是，书中推荐的几款开源工具包和数据集，都是目前业界的“标准配置”，并且都附带了详细的评估标准和基准测试结果。这表明作者不仅精通理论，更紧密地关注着产业界的最新动向，确保读者学到的知识具有极强的即时应用价值，而不是停留在纸上谈兵的阶段。

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我最近在尝试理解一些前沿的信号处理算法，这本书在理论推导的深度和广度上给我带来了巨大的启发。它没有仅仅停留在对基本公式的简单罗列，而是深入探讨了误差源的建模、多路径效应的处理，以及如何通过优化目标函数来提升系统的分辨能力。书中对不同约束条件下的优化算法进行了细致的比较分析，这一点对我实际项目中的参数选择至关重要。它清晰地描绘了理论上的理想情况与实际工程实现之间的差距，并针对性地提出了几种实用的补偿策略。特别是关于噪声抑制那一章，作者引用了最新的文献成果，将传统方法与基于机器学习的智能滤波技术进行了对比，这种前瞻性的视野让我受益匪浅，不再局限于教科书式的陈旧知识。可以说，这本书像是一位经验丰富的大师在身边手把手地指导，把那些原本晦涩难懂的数学推导，用一种近乎直觉的方式呈现了出来。

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坦率地说，我一开始对这本书的期望值并不高，以为它会是那种冗长且充满过时信息的学术著作。然而，阅读过程中的体验是颠覆性的。作者的叙事风格非常独特，他似乎有一种魔力，能把原本枯燥的工程细节写得引人入胜。行文中穿插着一些作者本人在野外或实验室的“小故事”和心得体会，这些轶事不仅调节了阅读的节奏，更重要的是，它们揭示了理论模型是如何在真实、恶劣的环境中被检验、被修正的。读到某些关键的算法步骤时，感觉作者仿佛在耳边低语，提醒着“注意，这里是陷阱！”这种拟人化的交流感，极大地拉近了读者与知识之间的距离。它不仅仅是一本教材，更像是一部充满智慧和经验的“行动指南”。

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第一個哈哈，果真理工科的東西跟豆瓣是不搭的

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吃饭的家伙儿事

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