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《xtf格式側掃聲吶數據格式解析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、本文簡介：本文首先對側掃聲吶作了簡單介紹，詳細可參考http://www.hyqb.sh.cn/publish/portal7/tab675/info4827.htm，其次對XTF格式進行詳細說明，主要參照XtfFileFormat_X37.pdf文檔，并貼出自己所用xtf數據畫的海底地貌圖。一、側掃聲吶介紹側掃聲納左右各安裝一條換能器線陣，首先發(fā)射一個短促的聲脈沖，聲波按球面波方式向外傳播，碰到海底或水中物體會產生散射，其中的反向散射波（也叫回波）會按原傳播路線返回換能器被換能器接收，經換能器轉換成一系列電脈沖?！∫话闱闆r下，硬的、粗糙的、凸起的海底，回波強；軟的
2、、平滑的、凹陷的海底回波弱，被遮擋的海底不產生回波，距離越遠回波越弱?！±媒邮諜C和計算機對這一脈沖串進行處理，最后變成數字量，并顯示在顯示器上，每一次發(fā)射的回波數據顯示在顯示器的一橫線上，每一點顯示的位置和回波到達的時刻對應，每一點的亮度和回波幅度有關。下圖是自己所用xtf數據中某一ping的回波強度圖。圖1.某一ping回波強度圖將每一發(fā)射周期的接收數據一線接一線地縱向排列，顯示在顯示器上，就構成了二維海底地貌聲圖。聲圖平面和海底平面成逐點映射關系，聲圖的亮度包涵了海底的特征。下圖是自己所用xtf數據最終生成的海底地貌圖。圖2.海底地貌圖得到海底地貌圖之后，還可
3、以對它進行各種圖像處理，包括圖像銳化、浮雕功能、偽彩色處理等。二、XTF格式解讀側掃聲納數據的處理是獲得海底信息的重要步驟,格式轉換是數據處理的基礎?，F有的聲納數據主要有Qmips和XTF兩種文件格式,二者均為二進制格式存儲。本文所研究的數據格式是XTF格式。XTF文件格式是一種可擴展的數據格式,它的伸縮性和可擴展性很強,可保存聲納、航行、遙測、測深等多種類型的信息。它可以很容易地擴展成將來所遇到的不同數據類型。每個文件都包括不同的數據包,根據數據包的標識信息識別數據包的類型。這樣可以僅讀取所需要的可認識數據包,而跳過其它不需要或不認識的數據包。1.XTF文件格式：
4、其中，XTF文件格式數據包主要有聲納、測深、姿態(tài)和注釋四種類型。1.1xtf頭文件頭文件數據存儲在XTFFILEHEADER結構體中，該結構體中包含六條信道空間，信道數據存儲在CHANINFO結構體中。XTFFILEHEADER結構體包含了該款側掃聲吶的一些基本信息，包括側掃聲吶名稱、類型，記錄軟件的名稱、版本，聲吶的通道數，當前坐標等等。下圖是我的xtf數據所讀到的頭文件部分信息：注：XTF中，基本的側掃聲吶有兩個channel,雙頻側掃聲吶有四個channel,一個單測深系統(tǒng)是一個channel,另外，速度傳感器、高度計或者其他一些傳感器，只要器輸出為單一數值（
5、尤其通過串口傳輸），在XTF格式中，都不能算一個channel,這種類型的數值進入系統(tǒng)并被存儲在XTF文件特定的區(qū)域。基本的XTF頭文件是1024字節(jié)大小，但如果channel不止六個，它的大小就會以1024字節(jié)成倍增長直到滿足存放于CHANINFO結構體中的channel。1.2一ping數據包結構這是一個ping數據包的結構，紅色的是我所用XTF的字節(jié)數，可以看出一個ping一共占了4484個字節(jié)。1.2.1XTFPINGHEADER結構體下面貼出部分XTFPINGHEADER結構體的成員：下圖是我所用xtf數據所讀到的XTFPINGHEADER部分信息：從上圖
6、可以看出每一ping的基本信息，包括當前船速（單位knots），當前的地理坐標，每一ping的字節(jié)數，以及ping的編號等。1.2.2XTFPINGCHANHEADER結構體XTFPINGCHANHEADER結構體顯示了通道信息，包括當前通道是左舷還是右舷，斜距，每一ping的持續(xù)時間等等。下圖是我所用xtf數據所讀到的XTFPINGCHANHEADER部分信息：1.2.3ping數據讀取此次所用XTF數據每一通道有2050bytes數據，數據為16位的，每兩個字節(jié)為一個數據。算法如下：for(inti=0;i<1025;i++){buf[0]=(unsignedc
7、har)(*Imagery);Imagery++;//指針，指向當前數據buf[1]=(unsignedchar)(*Imagery);temp=(buf[1]<<8)
8、buf[0];outfile<
