Über die Anwendbarkeit von Side Scan Sonar zur Erstellung von topographischen Karten des Meeresbodens:
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1977
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Autor: Clerici, Enrico
Jahr: 1977
Inhaltsverzeichnis
Seite
Einleitung , ^
I Grundlagen j
1. Vergleich zwischen bilderzeugenden Systemen, die 3
elektromagnetische Wellen in der Luft benutzen, und
solchen Systemen, die Schallwellen im Wasser benutzen
2. Beschaffenheit eines akkustischen Feldes 5
2.1. Schallfeld und Wellengleichung 5
2.2. Strahlenakkustik 6
3« Kontrast und Auflösung bestimmende physikalische und 7
instrumentelle Parameter
3.1. Kontrast 7
3.2. Auflösung 8
II Instrumentelle und operationelle Aspekte I7
1. Allgemeine Bemerkungen über die Geräte I7
2. Operationelle Prinzipien 23
III Auswertemethoden 27
1. Densitometrische Bildverarbeitung 27
1.1. Ziele und i-roblemdefinition 27
1.2. Notwendigkeit der Bildverarbeitung 27
1.3. Digitalisierung der Bilddaten 28
1.4. Bi ^Verarbeitung von SSS - Daten 30
1.5- Auswert emethoden 37
2. Bückabbildung des Grundrisses 4-2
2.1. Ziele und Problemdefinition 42
2.2. Die Abbildungsgleichung von Side-Scan-Sonar 4-2
2.3. Bildverzerrungen 47
2.3.1 Bildverzerrungen auf Grund der Bildgeometrie 47
2.3.2 Bildverzerrungen auf Grund von systematischen 5£
und zufälligen Fehlerquellen
2.4. Rückabbildung der Bilder 58
2.4.1 Digitale Bildentzerrung 59
II
Seite
2.4.2 Digitale off-line Rückabbildung 67
2.4.3 Analog-mechanische Rückabbildung 69
3. Bestimmung der Wassertiefe aus stereoskopischen 72
Side-Scan-Sonar Aufnahmen
3.1. Ziele und Problemdefinition 72
3.2. Stereoskopische Auswertmethode 72
3.3. Die Parallaxengleichung von Side-Scan-Sonar 77
3.4. Ein allgemeines mathematisches Modell zur 81
Bestimmung der Wassertiefe aus stereoskopi-
schen Side-Scan-Sonar Bildern
3-5. Fehleranalyse 92
3.5.1 Analyse 92
3.5.2 Synthese 102
4. Tiefenbestimmung mit interferomtrischen Methoden 105
4.1. Ziele und Problemdefinition 105
4.2. Historische Hintergründe 105
4.3. Das Prinzip der Bildinterferenzen durch 106
Oberflächenreflexion
4.4. Direkte Bildinterferenzen 106 i
4.5. Tiefenbestimmung aus Bildinterferenzmustern 107
4.6. Fehleranalyse 108
IV Tests 114
1. Ziele und Problemdefinition 114
2. Acquisition von Bildern 114
3. Verarbeitungsmöglichkeiten 122
4. Densitometrische Bildverarbeitung 126
5. Rückabbildung 129
6. Tiefenbestimmung aus stereoskopischen Side-Scan-Sonar 131
Aufnahmen
6.1. Vorverarbeitung 131
6.2. Testergebnisse 134
7. Die dynamische Stabilität des Schleppfisches 139
8. Die Dimensionsstabilität des Aufzeichnungspapieres 141
Ill
Seite
V Zusammenfassung und Empfehlungen 142
Anhang A 14-5
Rückblick und Auswertung existierender Rückab-
bildungstechniken
Anhang B 153
Das mathematische Modell zur Simulation von
Sonar Bilddaten
Anhang C 156
Programm Dokumentation
Literaturverzeichnis 159
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