多波束测深系统(The Multibeam Bathymetric System)又称条带测深系统,是一种用来进行水下地形地貌测量的大型组合设备,它利用同时发射和同时接收多个波束对水底进行条带式全覆盖测量。在数据的采集过程中,存在各种误差和环境干扰,这些干扰会给深度数据的质量带来影响,因此选用合理的方法消除各类误差得到准确的测量结果,提高数字成果图的成图质量,是多波束测深系统数据处理的核心任务。本文对多波束测深数据处理的主要技术进行了研究。首先,分析了多波束系统的原始数据格式,并提出了原始多波束数据的提取方法。其次,在分析系统主要误差来源的基础上,对条带辅助参数进行预处理研究,研究的主要内容包括:声线修正,重新对海底地形采样点数据解算;潮汐修正,得到瞬时海面的深度数据;定位数据误差判定和拟合;姿态数据处理,对横摇、纵摇、航向角、升沉数据剔除误差、补偿等。接着,本文对深度数据的误差来源和类型进行了分析,并从多波束测深数据的特点出发,提出了益于粗差检测和剔除的适用方法——趋势面滤波和基于抗差M估计的移动加权迭代滤波。最后,对各类剔除粗差值后的数据进行插值与平滑,并对多波束数据进行合并处理,得到大地坐标下的(x,y,z)信息。在理论研究的基础上,本文利用Visual C++6.0编程环境编写了适用于多波束测深数据的预处理软件,主要实现对采集的各种原始多波束数据的异常值剔除、插值、平滑等处理,目的是消除各种粗大误差和随机误差;并对定位及姿态数据造成的系统误差进行补偿,最终将位置信息和深度信息合并,转换到大地坐标下,生成高精度的三维海底采样数据,为以后建立数字地理模型打下了基础。