Chesapeake SonarWiz--海底處理快速入門(mén)指南

本指南將向您介紹如何在 SonarWiz 中導(dǎo)入和處理海底數(shù)據(jù)。

按照本步驟，您將學(xué)會(huì)如何

將海底數(shù)據(jù)導(dǎo)入 SonarWiz

對(duì) sparker 和 boomer 數(shù)據(jù)應(yīng)用帶通濾波器

底部跟蹤海底剖面

用潮汐或水深測(cè)量法對(duì) SBP 數(shù)據(jù)進(jìn)行地形校正

計(jì)算交點(diǎn)

聲學(xué)地平線數(shù)字化

創(chuàng)建聲學(xué)反射體之間的厚度報(bào)告

創(chuàng)建次表層等深線圖

導(dǎo)出具有固定垂直和水平比例的剖面圖 

 

指南

1. 單擊 “新建項(xiàng)目 ”圖標(biāo)，打開(kāi) “創(chuàng)建新項(xiàng)目 ”對(duì)話框

2. 輸入項(xiàng)目名稱和項(xiàng)目文件夾，然后設(shè)置數(shù)據(jù)的大致位置。這可以通過(guò)輸入已知位置或從文件獲取--導(dǎo)航到項(xiàng)目中的單個(gè)文件來(lái)完成（注意：此時(shí)只需要一個(gè)文件來(lái)設(shè)置大地測(cè)量，而不考慮要處理的文件數(shù)量）。

單擊自動(dòng)選擇 CRS 按鈕讓 SonarWiz 為您選擇 UTM 坐標(biāo)系，或使用瀏覽坐標(biāo)系按鈕自行設(shè)置項(xiàng)目坐標(biāo)系。

3. 打開(kāi)程序?qū)傩裕▎螕艟G色的 “雞腳 ”按鈕）

4. 選擇 “高級(jí)設(shè)置 ”頁(yè)面，查看 “默認(rèn)水柱聲速 ”和 “默認(rèn)沉積物聲速”。

5. 在程序中，轉(zhuǎn)到第二個(gè)選項(xiàng)卡 “后期處理”，然后選擇 “導(dǎo)入”。

6. 選擇要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件?？赏瑫r(shí)選擇多個(gè)文件。

7. 在文件類(lèi)型特定選項(xiàng)...按鈕中，您可以選擇文件格式和系統(tǒng)的特定選項(xiàng)。這通常是 SEG-Y 導(dǎo)入時(shí)正確提取位置和深度所必需的。

單擊 “確定 ”關(guān)閉 “文件類(lèi)型特定選項(xiàng) ”面板。

8. 在導(dǎo)入對(duì)話框中，選中 Sub-Bottom 可從文件中導(dǎo)入 Sub-Bottom。單擊 sub-bottom 旁邊的選項(xiàng)按鈕，設(shè)置要導(dǎo)入的導(dǎo)入通道。

9. 選擇一個(gè)或多個(gè)要導(dǎo)入的 SBP 文件，然后單擊導(dǎo)入

10. 海底數(shù)據(jù)將被載入程序。接下來(lái)的幾個(gè)步驟將利用增益、底軌和其他工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，以生成漂亮的圖像。

11. 要查看海底剖面圖，可以雙擊地圖窗口或項(xiàng)目瀏覽器中的線條。(如果您的剖面圖與下圖不符，請(qǐng)不要擔(dān)心，我們會(huì)在下一步進(jìn)行修復(fù)）

12. 要調(diào)整配置文件中的顏色，請(qǐng)單擊工具欄上的最后一個(gè)按鈕打開(kāi)顏色窗口

將 “縮放模式 ”調(diào)整為 “手動(dòng)”，然后用鼠標(biāo)調(diào)整直方圖部件中的色彩映射，直到輪廓圖像看起來(lái)不錯(cuò)。

在以下步驟中調(diào)整增益時(shí)，項(xiàng)目中的強(qiáng)度值直方圖將發(fā)生變化。您可能需要重新調(diào)整顏色，以使數(shù)據(jù)看起來(lái)更加美觀。

13. 寬帶信號(hào)源，如 Sparkers、Boomers 和 Air-Guns（非 chirp 系統(tǒng)）可能需要進(jìn)行帶通濾波，以去除覆蓋整個(gè)剖面的低頻噪聲。在進(jìn)行底部跟蹤之前，應(yīng)先進(jìn)行濾波。如果數(shù)字轉(zhuǎn)換器窗口未打開(kāi)，請(qǐng)雙擊 SBP 文件并選擇數(shù)字轉(zhuǎn)換器的 “外觀 ”選項(xiàng)卡。單擊 “顯示光譜儀 ”圖標(biāo)。

單擊光譜儀窗口上的 “外觀 ”按鈕可切換到對(duì)數(shù)頻率顯示，如下圖所示。

14. 在光譜儀窗口中，打開(kāi)帶通濾波器。將高通滑塊設(shè)置為上截止頻率（從 2500 Hz 開(kāi)始），將低通滑塊設(shè)置為下截止頻率（從 250 Hz 開(kāi)始）。將 “窗口 ”設(shè)置為 “布萊克曼”，并將 “抽頭數(shù) ”設(shè)置為 500 或更多。

 

當(dāng)鼠標(biāo)掃過(guò) SBP 數(shù)字化儀中的數(shù)據(jù)時(shí)，光譜儀窗口將顯示藍(lán)色的原始數(shù)據(jù)和紅色的濾波數(shù)據(jù)。您希望通帶窗口只顯示紅色。如果在通帶處沒(méi)有出現(xiàn)削波，請(qǐng)?jiān)黾映轭^次數(shù)。

15. 在 “光譜儀 ”窗口中，單擊 “應(yīng)用到文件 ”按鈕測(cè)試帶通濾波器。帶通濾波器設(shè)置正確后，低頻寬帶噪聲會(huì)明顯減少，如屏幕截圖所示：

您可以使用 “Make Others Like These ”工具將帶通濾波器應(yīng)用于所有聲納文件，方法是右鍵單擊子底層文件層下的聲納文件。

當(dāng)你想將一個(gè)文件的設(shè)置應(yīng)用到多個(gè)文件時(shí)，該工具會(huì)非常有用。選擇帶通濾波器選項(xiàng)并單擊 “全部選中”，或使用復(fù)選框單獨(dú)選擇一個(gè)或多個(gè)文件。然后點(diǎn)擊 “確定”。

16. 如果數(shù)字化儀窗口未打開(kāi)，請(qǐng)右鍵單擊文件并選擇 “底部跟蹤... ”選項(xiàng)，否則請(qǐng)選擇數(shù)字化儀的 “底部跟蹤 ”選項(xiàng)卡。設(shè)置空白區(qū)（從 ping 到低于任何明顯噪音的區(qū)域的距離）和閾值（變化檢測(cè)值），然后單擊 “全部跟蹤 ”按鈕。通常情況下，較低的數(shù)值能發(fā)現(xiàn)較小的變化，并能跟蹤水體中的噪音/魚(yú)類(lèi)等。過(guò)高的數(shù)值會(huì)越過(guò)底部進(jìn)入數(shù)據(jù)。在本例中，我使用的空白值為 100 米，閾值為 10。

17. 使用 “下一個(gè) ”和 “上一個(gè) ”按鈕瀏覽所有文件，直到文件結(jié)束。(另請(qǐng)參閱 “批量底軌 ”命令）

18. 增益控制。在 SBP 分析窗口中選擇 “外觀 ”選項(xiàng)卡，然后點(diǎn)擊 “增益設(shè)置 ”圖標(biāo)。這將彈出增益控制窗口。注意：您只需在單個(gè)文件上進(jìn)行這些設(shè)置，因?yàn)槲覀兩院髮⑹褂?“Make Like Others（使與其他文件相似）”選項(xiàng)復(fù)制這些設(shè)置。

這里有帶通濾波器、平疊加、水柱消隱選項(xiàng)和 AGC。嘗試不同的設(shè)置，看看哪種設(shè)置使圖像效果最佳。

結(jié)果：

 

19. 如果使用的是這個(gè)設(shè)置，那么我們就可以把其他設(shè)置做得和這個(gè)一樣。選擇文件，然后轉(zhuǎn)到 “像這樣制作其他文件”。

對(duì)話框會(huì)顯示要使用哪些文件以及進(jìn)行哪些設(shè)置。您可以選擇所有文件，然后應(yīng)用所有設(shè)置，這樣就會(huì)采用第一個(gè)文件的增益和其他更改。底軌不是一個(gè)選項(xiàng)，這也是我們最初這樣做的原因。

20. 下一步是將海底數(shù)據(jù)垂直對(duì)準(zhǔn)測(cè)深面。右鍵單擊 “項(xiàng)目瀏覽器 ”的 “網(wǎng)格 ”分支，選擇 “添加/導(dǎo)入網(wǎng)格文件...”，將網(wǎng)格載入程序。

您可以在 “視圖 ”菜單中調(diào)整網(wǎng)格的陰影浮雕效果。

21. 單擊 “后處理 ”選項(xiàng)卡 > SBP 潮汐和垂直偏移...命令

選中啟用 “水深網(wǎng)格分離”，并從下拉菜單中選擇水深測(cè)量網(wǎng)格，然后選擇如圖所示的所有底層文件。

單擊 “確定”。

22. 下一步是計(jì)算 SBP 之間的交點(diǎn)。這樣，SonarWiz 就能在數(shù)字化儀中顯示相交剖面及其特征標(biāo)記。它還可以在相交線之間設(shè)置導(dǎo)航跳轉(zhuǎn)（雙擊數(shù)字化儀中的相交線）。

從后處理功能區(qū)打開(kāi)交點(diǎn)管理器

單擊 “計(jì)算 ”按鈕

單擊 “確定 ”關(guān)閉交叉口管理器

23. 要直觀了解基準(zhǔn)對(duì)齊的效果，請(qǐng)右鍵單擊地圖視圖（或項(xiàng)目瀏覽器）中的交叉口標(biāo)記，然后選擇快速查看 3D 命令

這將在相交模式下打開(kāi) 3D 查看器，您可以在此檢查相交剖面的垂直排列。

24. 在 “海底分析 ”窗口中，選擇 “海底軌跡 ”選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊 “制作反射體 ”按鈕將海底軌跡轉(zhuǎn)換為海底反射體。

將下采樣底軌點(diǎn)值設(shè)為 1（全部），然后單擊確定。

25. 切換到 “聲學(xué)反射體 ”選項(xiàng)卡，注意新的海底反射體已添加到下拉列表中：

它也列在 “項(xiàng)目瀏覽器 ”的 “功能 ”分支下：

26. 要在海底分析窗口中數(shù)字化聲學(xué)反射體，請(qǐng)單擊新建按鈕。這將打開(kāi) “創(chuàng)建新反射體 ”對(duì)話框，您可以在其中設(shè)置反射體的名稱、聲速和線條屬性。此處輸入的聲速用于計(jì)算該反射體在海底以下的深度。

注：名稱相同的一個(gè)或多個(gè)地物隱含為同一地平線的觀測(cè)結(jié)果。稍后，您可以按名稱導(dǎo)出地物，所有觀測(cè)數(shù)據(jù)將被收集在一起，并作為一個(gè)單一的單元處理。

單擊 “確定 ”開(kāi)始數(shù)字化新的反射鏡。

您的光標(biāo)將變成一支筆，然后使用鼠標(biāo)左鍵在輪廓中描畫(huà)反光板。右鍵單擊 1 次可提起筆并移動(dòng)到新的位置，重新開(kāi)始繪制同一個(gè)反射鏡。右擊 2 次可完成繪制并關(guān)閉特征。關(guān)閉特征繪圖（右鍵單擊 2 次）后，您將看到顯示屏中繪制的特征。該特征也會(huì)列在 “項(xiàng)目瀏覽器 ”的 “特征 ”分支和 “SBP 分析窗口 ”的 “特征 ”下拉列表中。

 

27. 編輯地物 用鼠標(biāo)選擇特征，然后使用聲反射儀功能區(qū)菜單中的工具欄圖標(biāo)修改頂點(diǎn)。

28. 計(jì)算兩個(gè)地物之間的厚度。選擇 “聲反射器 ”功能區(qū)菜單中的 “計(jì)算厚度 ”圖標(biāo)。然后指定頂部和底部反射體。請(qǐng)記住，您可以將底部軌跡轉(zhuǎn)換為反射體（見(jiàn)上文步驟 17）。

這將生成一個(gè)厚度特征，您可以稍后在工作流程中導(dǎo)出該特征。

29. 將所有聲學(xué)地平線數(shù)字化并計(jì)算出地平線之間的厚度后，就可以通過(guò)地物管理器將這些地物導(dǎo)出為電子表格和三維矢量文件。從 “后處理 ”功能區(qū)菜單打開(kāi) “地物管理器”。

30. 要將厚度特征導(dǎo)出為位置和厚度值表，請(qǐng)單擊特征管理器中的導(dǎo)出按鈕。

31. 按特征名稱選擇導(dǎo)出

導(dǎo)出格式： ASCII 簡(jiǎn)單厚度

已選中 SBP 基準(zhǔn)面分離

 

32. 然后選擇要導(dǎo)出的 THK（厚度）特征。記下輸出位置。

程序?qū)?dǎo)出一個(gè) CSV 文件，其中包含輪廓下的厚度估計(jì)值。

 

33. 要?jiǎng)?chuàng)建聲學(xué)地平線的深度網(wǎng)格，請(qǐng)單擊 “特征管理器 ”中的 “導(dǎo)出 ”按鈕。

按特征名稱選擇導(dǎo)出

導(dǎo)出格式： XYZ 文本 [DEP] XYZ

特征名稱： RF0

使用 “設(shè)置 ”按鈕打開(kāi) “注釋選項(xiàng) ”并打開(kāi) “地形校正 ”選項(xiàng)

然后選擇要導(dǎo)出的地平線特征。記下輸出位置（默認(rèn)為項(xiàng)目的 SHP 文件夾）。

程序?qū)?dǎo)出一個(gè) CSV 文件，其中包含沿所有記錄剖面觀測(cè)到的地平線坐標(biāo)（東經(jīng)、北緯、深度）。

34. 從 XYZ 文件創(chuàng)建網(wǎng)格。右鍵單擊 “項(xiàng)目瀏覽器 ”中的 “網(wǎng)格”，然后選擇 “創(chuàng)建新網(wǎng)格... ”命令。

35. 在網(wǎng)格劃分設(shè)置對(duì)話框中：

選擇外部 XYZ 文件，然后輸入上面導(dǎo)出的 XYZ(S) 文件的路徑。

選擇相當(dāng)大的網(wǎng)格單元格大小。(我建議開(kāi)始時(shí)的間距約為軌跡線間距的 1/10）

選擇 “自然鄰接 ”作為網(wǎng)格劃分算法。這種算法最適合平滑插值。但它的速度非常慢，因此要相應(yīng)調(diào)整單元格大小！

將生成的地平線網(wǎng)格添加到項(xiàng)目中：

36. 右鍵單擊網(wǎng)格，選擇 Contour Grid...（等高線網(wǎng)格...）命令，創(chuàng)建深度水平線網(wǎng)格的等高線。

選擇所需的等高線間隔和平滑參數(shù)，以及文件類(lèi)型。

生成的矢量地圖將疊加在網(wǎng)格之上：

37. 要在 3D 查看器中將 SBP 和 Horizon 網(wǎng)格可視化，請(qǐng)轉(zhuǎn)至后處理 > 導(dǎo)出 > 將文件導(dǎo)出到 3D 查看器 > 將 SBP 文件導(dǎo)出到 3D...

將輸出格式設(shè)置為切薩皮克 XYZ 格式，并選中 “導(dǎo)出完成后啟動(dòng) 3D 查看器 ”和 “使水柱透明”。選擇要查看的文件并單擊確定

切薩皮克 3D 查看器將打開(kāi)并顯示您的剖面圖。使用綠色手柄控制垂直放大。

38. 您也可以將高程網(wǎng)格添加到 3D 顯示屏中，包括我們之前制作的聲學(xué)地平線網(wǎng)格。在 3D 查看器中，轉(zhuǎn)到文件 > 加載網(wǎng)格...，然后選擇要添加到 3D 顯示屏的網(wǎng)格。SonarWiz 會(huì)將網(wǎng)格存儲(chǔ)在項(xiàng)目的網(wǎng)格文件夾中。

網(wǎng)格將與海底剖面圖垂直對(duì)齊

39. 要將子底層剖面圖導(dǎo)出為圖像，請(qǐng)使用后期處理 > 導(dǎo)出 > 批量圖像導(dǎo)出命令。

這將打開(kāi) “批量導(dǎo)出圖像 ”對(duì)話框，您可以在此設(shè)置預(yù)案的輸出格式和分辨率。

請(qǐng)注意，您可以在 “程序?qū)傩?/font>”>“SBP 選項(xiàng) ”頁(yè)面中控制 SBP 圖像的垂直和水平分辨率，該頁(yè)面可從綠色雞爪菜單或 SBP 分析窗口 “外觀 ”選項(xiàng)卡中的 “首選項(xiàng) ”圖標(biāo)中訪問(wèn)。

 

生成的圖像（此處按 10 倍 VE 縮放）