水深測量是水下地形測量的基本方法，通過測量水底各點空間三維坐標，可以讓數(shù)據(jù)使用者對水下進行猶如陸上空間一般的研究、設計、施工等工作。隨著技術的發(fā)展，水深測量的技術手段有測深桿、單波束測深儀、多波束測深儀等。
 

　　在海道測量、水運工程測量、施工測量等普遍涉及水深測量的領域，單波束測深儀和多波束測深儀變的尤為普遍，多波束相較單波束有著眾多優(yōu)勢以及應用領域和方向，因此在水深測量領域，不管是技術層面還是行業(yè)發(fā)展趨勢方面，多波束測深技術對單波束測深技術的取代已成大勢所趨之勢。
 

　　多波束測量原理
 

　　多波束測深系統(tǒng)的工作原理是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，利用接收換能器陣列對聲波進行窄波束接收，通過發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對海底地形的照射腳印，對這些腳印進行恰當?shù)奶幚?，一次探測就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個甚至更多的海底被測點的水深值，從而能夠精確、快速地測出沿航線一定寬度內(nèi)水下目標的大小、形狀和高低變化，比較可靠地描繪出海底地形的三維特征。與現(xiàn)場采集的導航定位及姿態(tài)數(shù)據(jù)相結合，繪制出高精度、高分辨率的數(shù)字成果圖。
 

　　多波束的優(yōu)勢
 

　　多波束技術的出現(xiàn)，給水下測量工作帶來了極大的突破，與傳統(tǒng)的水深測量相比，多波束有以下幾個比較明顯的優(yōu)勢：
 

　　(1)精度高
 

　　相較于單波束測深系統(tǒng)，多波束測深系統(tǒng)具備更豐富完善的傳感器，在聲速儀、姿態(tài)儀、潮位儀等高精度傳感器的配合下可以測得更精確的水底坐標信息。
 

　　如下圖為單波束在風浪搖擺下測量誤差變大，而多波束則不受此影響。
 

　　(2)分辨率高
 

　　接觸過水深測量的都知道，單波束是一種“由點到線”的測量方式，每次測量只能測量一個水深點，隨著載體及設備的航行移動，產(chǎn)生由點到線的測量結果;
 

　　而多波束是一種“由線到面”的測量方式，一次測量即可得到垂直于航跡方向的幾百甚至上千個水深點，隨著載體及設備的航行移動，產(chǎn)生由線到面的測量結果。
 

　　單波束無論如何加密測量，均無法和多波束的全覆蓋測量相媲美。
 

　　(3)效率高
 

　　單波束由點到線的測量到多波束由線到面的測量不僅僅是分辨率的提升，更帶來水下測量效率的提升，隨著多波束技術的發(fā)展，目前多波束已經(jīng)能夠以水深的6-8倍，甚至更大的掃測覆蓋寬度進行掃測了，水深10米的水域同樣進行1：500的地形圖掃測，單波束5米一條測線，多波束則一條測線覆蓋60-80米，效率遠高于單波束測深儀。作業(yè)時長大大降低，效率大大提升。