多波束系统后处理软件 由国际上公认的 CARIS HIPS 多波束数据后处理软件包 (Windows 2000 或者 Windows XP 版)和 CARIS SIPS 侧扫 图像处理软件包(Windows 2000 或者 Windows XP 版)组成。 CARIS HIPS 是一个功能强大的软件系统,它是专为处 理大量的测深数据特别是为处理多波束测深系统采集的数 据而开发的。可实现数据清理、分析、描述和制图。 HIPS 生成的图件类型有:测深数据图、水深等值线图、三维数字 地形模型 DTM 图,彩色水深图、彩色地形阴影图以及质量 控制报告等。 CARIS SIPS 可以处理侧扫声呐和多波束仪器记录的“后 向散射”图像数据。其数据处理过程类似于 HIPS,也是首先 对原始数据进行清理,然后成图。 CARIS HIPS 和 CARIS SIPS 都可接受多种输入数据格 式,所生成的图件都可在各种激光或喷墨打印机/绘图仪上输 出,也可生成 PS、EPS 格式的绘图文件或分色文件以供各 种印刷出版设备使用。CARIS 生成的图像文件还可以 TIFF 等标准图像文件格式输出。 CARIS GIS 提供综合性的空间信息管理工具,这也表明 GIS 需要一个海洋操作环境。所有的海洋地质需求都包括数 据特征提取、分类表示以符合国际标准(比如说 IHO),拓扑 关系、特征编码以及数据模型和分析,DTM 生成、可视化和 绘图。 CARIS GIS 是高效的空间数据分析工具,创建符合 第 2 页 共 2 页 IHO 标准的电子海图,同时具有信息管理的功能,用于近岸 区域成图以及数据分析。GIS 中所有数据可以进一步的用于 创建和支持用户的其它需求,比如 IHO S-57 电子海图, LOTS 边界界定等。

CARIS HIPS 后处理软件功能

(1) CARIS HIPS-多波束数据后处理软件:

HIPS是一个功能强大的软件系统,它是专为处理大量的测深数据特别是为处理多波束测深系统采集的数据而开发的。

HIPS运用当今世界上最先进的算法,对于已采集的数量巨大的测深数据自动进行分析和分类,剔除错误的和受干扰的数据。然后对清理后的数据可进行一系列的分析、描述和制图。

HIPS生成的图件类型有:测深数据图、水深等值线图、三维数字地形模型(DTM)图,彩色水深图、彩色地形阴影图以及外业质量控制报告等。

 

○ CARIS HIPS 是一套功能强大的软件系统,该软件以其对海测数据的强有力的处理能力,应用于水道测量、海底管道和电缆路径调查、地球物理调查、渔业管理等领域。

○ 创建一个有效水深数据库。依据可靠的算法,提供对水深数据进行自动和交互式的处理和分析工具。

○ 空间编辑器用来对大量的多波束数据进行清理和网格化。可对航迹提供矢量CARIS地图、以及TIFF、BSB和HCRF栅格格式的带地理参照的背景图。应用声呐的脚印、掠射角和加权算法,网格向导能快速生成海底地形。 网格地形作为栅格背景图显示在地图窗口,用户可以手动设置光照参数来突出海底地形。标准的视图有平面图、后视图、侧视图和侧扫图。地理参照窗口同时提供在多波束条带视图中的多波束的轮廓线。

○ 软件支持多种表达和可视化性能。主要性能包括生成DTM(含规则网格和不规则的TIN)、等深线、用户定义水深值、实时数字化,支持国际航道组织(IHO)的INT1 和 INT2规范。地域图表可以利用IHO S-57 Ed 3 或 DIGEST等附加的工具来输出屏幕拷贝。

 

突出性能

  • 兼容swath、sweep和interferometric等不同测量方式的测深声呐系统
  • 具备多种交互式和自动化的数据清理工具
  •  严谨、可靠的算法进行处理
  • 可集成到CARIS GIS数据库管理软件、S-57和 DIGEST软件产品
  • 能适用Windows NT平台

 

水道测量数据处理

  • 船只配置编辑器可编辑感应器位置和偏差(传感器精度)
  • 导航编辑器可手动和自动地编辑航线
  • 多波束的校正工具可检视多波束安装偏差和传感器的测量偏差
  • 可编辑声速资料,以光速追踪算法对声速进行校正
  • 可进行潮位改正
  • 可以对船只的艏向、升沉、纵摇和横摇以图表方式展示和交互编辑
  • 子区编辑器可对带地理参考的水深数据进行编辑。显示彩色水深标准差数据、等深图和对水深进行统计分类。
  • 消除冗余数据

CARIS HIPS 的表示和显示

  • 区域图表产品
  • 消除由鱼群、悬浮体等所影响的水深资料
  • 创建DTM和生成等深线
  • 生成彩色DTM栅格图像,可手动设置光照和阴影效果
  • 3D 视图检视
  • 交互式编辑,支持国际航道组织(IHO)的INT1 和 INT2规范
  • 支持BSB格式的背景图
  • 地形差:水深与DTM 或 DTM与DTM
  • 修改3D属性:网格化的平均深度、剖面、三维线、体积
  • 支持多种图像格式的输入和输出:TIFF、DXF、DGN、 E00和DLG等格式
  • 集成CARIS GIS 和 CARIS Hydrographic软件的Object Manager,适用于国际航道组织(IHO)S57 Ed 3 和 CARIS DIGEST Object Manager产品

CARIS HIPS 空间编辑

  • 调查航迹的矢量和栅格地理背景视图
  • 栅格地理背景图格式包括GeoTIFF、TFW/TIFF、BSB、HCRF、和 CARIS IGA/TIFF
  • 利用轮廓线和多波束的地理视图对二维的平面、后视、侧视图进行编辑
  • 在当前的多波束条带视图同时显示多波束侧扫视图
  • 通过设置深度门限、测线垂直距离、波束开角、有效波束等参数,形成多种用户需要的水深滤波器
  • 利用折射编辑工具修正不完善的声速改正
  • 网格向导根据光束的脚印,采用一列的加权系数。同时也可用可控的掠射角加权方法,以便在计算地形使得网格内的波束的权重较大。

(2) CARIS SIPS -侧扫图象处理系统:

SIPS 处理步骤类似于HIPS,也是对原始数据进行清理,然后成图。但是 SIPS 用于处理侧扫声呐或多波束仪器记录的“后向散射”(backscatter)图象数据。

○ CARIS SIPS 是一个用来处理侧扫声呐图像和多波束后向散射数据的功能强大的软件系统。该软件系统的设计构思简单,适用于常规的侧扫拖鱼、多波束以及干涉测量系统的的影像数据处理。

○ 直观、快速地提供与侧扫和相关传感器的可视信息,在保存有效数据时,用户可快速识别和删除不正常的读数信息。后处理工序允许用户多幅图进行镶嵌,形成一个连续的地形图。

○ 对水道测量调查人员、地质学家、工程人员和海洋目标识别和图像分析人员解决科学问题有用。

○ 包含矢量地图编辑工具用来制作符合IHO规范的野外调查地域图

 

  • 多种类型的声纳数据变换
  • 自动和手动的传感器编辑
  • 可由水平拖后长度计算拖鱼的位置
  • 逐条测线编辑侧扫视图
  • 斜距改正
  • 侧扫镶嵌
  • 创建点或线目标
  • 为目标物定义属性并与关系型数据库相关联
  • 可输出工作区的截图图像
  • 工作区支持IHO INT1规范的矢量图标和线条类型
  • 集成多种类型数据支持模块,如CARIS GIS所提供的多媒体数据浏览和关系数据库查询以及利用多边形和光栅区的修复工具
  • 能在Windows NT操作系统下运行

 

地理坐标转换和镶嵌

  • 利用导航和罗经,创建地理坐标镶嵌
  • 支持重叠测线镶嵌方式:直接重叠、斜交或加权
  • 输出镶嵌至CARIS GIS或带地理坐标的TIFF图
  • 在镶嵌上叠加水深和其他的矢量或光栅图

导航编辑

  • 支持自动和手动编辑
  • 用卡尔曼滤波来过滤孤立点
  • 航迹的贝塞尔平滑处理

侧扫视图和编辑

  • 原始数据和斜距改正浏览
  • 回放速度控制
  • 标记影像不可用的部分
  • 灰度和彩色控制
  • 拖鱼相对高度图形显示
  • 拖鱼数字化
  • 用户自定义声速和分辨率下进行斜距改正
  • 全图缩放
  • 选择位置和测量长、宽、高

船/拖鱼的配置

  • 可进行船、拖鱼的配置,定义船和拖点的距离
  • 应用导航滞后时间、罗经或罗盘偏差等

数字绘图

  • 野外调查数据地域图表产品
  • 手动地图编辑(在BSB背景下)
  • 图像的输入和输出支持TIFF、DXF、DGN、E00、DLG等格式
  • 支持IHO 的INT1 和 INT2规范
  • 集成CARIS GIS 和 CARIS Hydrographic软件的Object Manager,适用于国际航道组织(IHO)S57 Ed 3 和 CARIS DIGEST Object Manager产品

 

(3) HIPS 和SIPS 的数据输入、输出方式:

HIPS 和SIPS 都可接受多种输入数据格式,其中包括业界通用的XTF格式。

CARIS所生成的图件都可在各种激光或喷墨打印机/绘图仪上输出,也可生成PS、EPS格式的绘图文件或分色文件以供各种印刷出版设备使用。CARIS生成的图象文件还可以 TIFF 等标准图象文件格式输出