利用多波束声纳估算表层沉积物

浅海沉积物高频声波分类

High-Frequency Acoustic Sediment Classification in Shallow Water

介绍了一种高频（12 kHz）多波束声纳数据的地声反演技术，作为浅水（40- 300 m）海底沉积物分类的一种手段。反演利用后向散射数据在各种掠射角估计平均粒度。需要沉积物类型和大量的多波束数据收集与海军海洋学办公室的Simrad EM 121 A系统，促进了算法的发展，以处理EM 121 A声学后向散射到沉积物类型的地图。采用APL-UW（华盛顿大学应用物理实验室）后向散射模型，结合模拟退火算法反演了6个地声参数。对于反演，根据与平均粒度的经验相关性，其中三个参数被约束，所述平均粒度被引入作为无约束参数。四个无约束（自由）参数是平均粒度，沉积物体积的相互作用，和两个海底粗糙度参数。声学沉积物分类是在Onslow湾地区的北卡罗莱纳州海岸使用12 kHz的Simrad EM 121 A多波束声纳系统的数据。原始水听器数据波束形成为122个波束，在底土上具有120度条带，并且计算每个波束和每个ping的后向散射强度。地面实况由声纳测量附近的68个抓斗样品组成，这些样品已经过平均粒度分析。反演得到的平均粒径与地面实测值的一致率为90%，可能是浅水区高频声学沉积物分类的有用工具。