侧扫声纳与多波束区别

⒈ 探测目标机制的差异

多波束是一种测深工具而并非成像系统，无法直接在记录纸上进行打印，必须先构建数字地形模型(DTM)，再根据DTM构建地貌影像图，从而能够反映细微的地形起伏所导致的坡度和坡向变化；另外多波束的中央波束探测效好，边缘波束效果差；多波束采用三维可视化的方法进行目标判断，在3D GIS系统中可以直接提取目标物的平面位置和高度，还能够从不同的角度进行观察，便于掌握目标物的形状特征。但是除非我们在进行测深的同时采集反向散射强度信息，否则我们无法得到与目标物的底质类型相关的信息，所以多波束比较适合于沉船或者管线等容易根据形状进行判断的目标。

现在的侧扫声纳技术有两个缺点，首先它的横向分辨率取决于声纳阵的水平角宽，分辨率随距离的增加而线性增大，其次它给不出海底的准确深度。当前只有两种声纳可做海底三维成像，即等深线成像和反向散射声成像，前一种是多波束测深声纳，后一种是测深侧扫声纳。总体说来前者适宜于安装在船上做大面积测量，后者适宜于安装在各类水下载体上，包括拖体、水下机器人(AUV)、遥控潜水器(ROV)和载人潜水器(HUV)，进行细致的测量。

2. 设备安装的差异

侧扫声纳通常安装在拖体上，其到海底面的距离是可以调节的，而多波束换能器大多数固定安装在船体上，随着水深的增大，换能器至海底的距离增加，导致波束与海底面的接触面即脚印变大，所以多波束垂直于航行方向的分辨率降低。

另外水深增大也导致换能器单位时间内能够接收到的有效声信号数目(即采样更新率)减少，所以沿着航行方向的分辨率同样降低。

⒊ 系统设计的差异

侧扫声纳不存在波束角的问题，而多波束受波束角限制，每个声波波束与海底面的接触面被视为一个水深点，所以波束角的影响与水深是正相关的。在同样的海况条件下，多波束数据的信噪比常常比侧扫声纳图像要高，这是因为多波束的旁瓣波束被有效压制，因而没有假回波。

多波束的定位精度比侧扫声纳要高2～5m。这是因为一方面多波束的平面位置误差传递方程比侧扫声纳系统要简单；另一方面多波束系统中的电罗经和船资测量传感器具有很高的精度，可以精确地测定船体的姿态和船首向；另外多波束系统的校正比超短基线要容易，各种系统误差的消除也更为彻底。所以对于多波束靠近中央波束所探测到的海底目标，可以认为其定位精度近似地等于GPS本身所能提供的精度。

多波束的优点在于定位精度高、噪声少、能够进行三维可视化分析，但其适用范围不如侧扫声纳广泛；侧扫声纳的优点在于拖体距海底面的高度容易调节、具有很高的分辨率、能够区分目标物的底质特征，缺点是定位精度稍差并且容易受工作环境的影响产生噪声。