2024年4月22日发(作者：石双)
关于EM710多波束测量系统用于海洋地质调查的优越性
白大鹏
1，2
赵铁虎
2
陆凯
2
（中国海洋大学 环境科学与工程学院，青岛海洋地质研究所，青岛 266071，中国）
12
摘要：
EM710多波束系统是挪威Kongsberg公司于2005年面市的第四代多波束测深系统。本文以
EM710RD系统为例介绍该系统的优越性。EM710RD（1°× 2°）用于600m水深以内的水底地形测绘。系统的
测量精度高于现行的IHO标准的最高版本。 该系统是目前世界上最流行的测深系统，它在十几个国家的几
十条调查船上得到了较好的应用。合适的波束开角和测量深度范围，为我国近海大陆架局部区域的详细地
形地貌调查提供了非常合适的技术手段。本文系统介绍了该系统的系统组成、系统性能、采集系统及处理
单元等，为使用及希望了解该系统的人士提供参考。
关键词：多波束测量系统；EM710RD；系统组成；系统性能；频率；波束数；采集；
处理。
作者简介：白大鹏（1977-），男，硕士生，主要从事海洋地球物理工作，E-mail：baidp@
Talk about EM710 multi-beam measurement system for
the superiority of Marine Geological Survey
Baidapeng
1，2
zhaotiehu
2
lukai
2
（
1
Chinese ocean university institute of environmental science and engineering，
2
Qingdao Institute
of Marine Geolege, Qingdao 266071, China)
Abstract:EM710 multi-beam system is the Norwegian company Kongsberg available in 2005, the
fourth generation of multi-beam sounding system. This paper describes EM710RD system as an
example the advantages of the system. EM710RD (1 ° × 2 °) use for 600m water depth within the
underwater topography. System of measurement accuracy is higher than the highest existing
version of IHO standards. The system is the world's most popular sounding system, which in a
dozen countries on board, dozens of investigations have been better application. The right beam
and measuring the depth of open-angle range, for our offshore continental shelf, more detailed
local area topography survey provides a very appropriate technical means. This paper introduced
the system components of the system, system performance, collection system and treatment unit,
etc, to use and want to understand the system's to provide a reference
.
Keyword:Multi-beam measurement system; EM710RD; system components; system
performance; frequency; beam number; collection; treatment.
1．概述
随着我国海洋地质调查工作的深入开展，各种调查方法与技术得到了广泛的应用。相
比陆地调查工作，海洋地质调查工作更多的依赖于各种调查方法和手段。而各种调查手段中，
又尤以声学探测技术的应用更加突出和广泛。用于海底地形精密和快速探测的多波束水深探
测技术（简称多波束测深技术）就是应运这种需求而迅速发展起来的高新声学探测技术。现
在不仅发达国家的主要调查船都装备了多波束测深系统，印度、巴西等发展中国家也装备了
多套深水多波束测深系统，连菲律宾这样的经济欠发达的国家为了大陆架勘察需求也在近几
年建造了两条装备有深水多波束测深系统和多道地震系统的综合调查船。与传统的单波束回
声测深系统相比，多波束测深系统具有扫幅宽、全覆盖，高效和高精度的特点，可完成全海
洋的高精度海底地形探测任务，它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视
[1]
。在
我国近海地质调查任务当中，有多个图幅、多个区块需要进行详细地质地貌调查，以查明探
测区域的地形地貌及分析海底底质类型等，而EM710多波束系统是挪威Kongsberg公司于2005
年面市的第四代多波束测深系统。本文以EM710RD系统为例介绍该系统用于海洋地质调查工
作的优越性。EM710RD（1°× 2°）用于600m水深以内的水底地形测绘。系统的测量精度高
于现行的IHO标准的最高版本。 该系统是目前世界上最流行的测深系统，它在十几个国家的
几十条调查船上得到了较好的应用。合适的波束开角和测量深度范围，为我国近海大陆架局
部区域的详细地形地貌调查提供了非常合适的技术手段。本文系统介绍了该系统的系统组
成、系统性能、采集系统及处理单元等，为使用及希望了解该系统的人士提供参考。
2.多波束测深系统的发展历程及现状
多波束测深系统自20 世纪80 年代初由美国SEABEAM 公司首先投入商业领域以来，
到20世纪80 年代末全世界只有数台深水多波束测深系统装在几个发达国家的调查船上投入
海洋调查。由于其巨大的科学、商业和军事价值，西方发达国家十分重视该技术的开发。研
制生产厂家除美国
__
SEABEAM 公司外，还有德国ATLAS 公司、挪威KONGSBERG公司
（原SIMRAD公司） 公司以及法国THOMSON 公司。这些公司是世界知名水声探测设备制
造厂家，其发展之路都是从单波束系统到多波束系统，在深水系统开发成功的基础上再发展
中、浅水系统形成完整的系列。进入21 世纪，在巨大的商机引导下，一些中等或新成长起
来的声学设备制造厂家也加入到了这一行列，如德国ELAC 公司和丹麦RESON 公司。他们
走的是另一条发展之路:在研制成功商业投入成本相对较低的中、浅水多波束测深系统的基
础上，再发展深水多波束测深系统。德国ELAC 公司生产的SeaBeam 3012 深水多波束测深
系统，工作频率12 kHz，最大探测深度11000 m，具有最大205个波束，波束宽度1°或2°，
具有实时姿态稳定、浅水自动聚焦和实时水体图像功能。RESON 公司开发了12 kHz 的
SeaBat 8150 系统。波束宽度1°或2°，波束数234 个，测深范围10～11000 m，发射波束
具有横滚和纵倾实时姿态稳定功能。挪威KONGSBERG公司是目前代表多波束测深技术世
界领先水平的一家公司，已替代了占据近20年领头羊地位的SEABEAM 公司，成为深水多
波束测深系统制造厂商的龙头老大，近年占据了国际市场的主要份额。其在深水系统开发成
功的基础上发展中、浅水系统形成完整的系列
[2]
。
多波束测深技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成，它的诞生对声学探测
技术的发展具有划时代的意义。多波束测深技术通过近30 年发展，按其技术水平可划分为
四代产品：SEABEAM 1000 系列为代表的第一代产品，它的波束数少、扫幅宽度仅60°，集
成度低，水深数据不能实时处理。SEABEAM 2000 系列、ATLASHYDROSWEEP 和KONGSBERG公司
EM12 为代表的第二代产品，采用了P30 大规模集成电路和DSP 技术，波束数达到121 个，
波束角宽2°，数据实时和后处理软件成熟。KONGSBERG公司EM 120 和RESON SeaBat 8150
深水多波束测深系统为代表的第三代产品，采用了超大规模集成电路和速度更快的DSP 板，
波束数达到191 个或更多，波束角宽0.5°~1°，实现全姿态稳定，数据实时和后处理软件
更加成熟。近年刚出现的KONGSBERG公司EM122 深水多波束测深系统和EM710 被称为第四代
产品，采用宽带技术、近场自动聚焦和水体显示等技术，提高了声呐性能，波束数更多，测
深点更密，集成度也更高
[3]-[5]
。
目前我国有多家单位的调查船均装备了挪威KONGSBERG公司的系列产品，均在各自
的领域发挥着举足轻重的作用。表1 给出了挪威KONGSBERG公司多波束测深系统的最新
系列产品。
2024年4月22日发(作者：石双)
关于EM710多波束测量系统用于海洋地质调查的优越性
白大鹏
1，2
赵铁虎
2
陆凯
2
（中国海洋大学 环境科学与工程学院，青岛海洋地质研究所，青岛 266071，中国）
12
摘要：
EM710多波束系统是挪威Kongsberg公司于2005年面市的第四代多波束测深系统。本文以
EM710RD系统为例介绍该系统的优越性。EM710RD（1°× 2°）用于600m水深以内的水底地形测绘。系统的
测量精度高于现行的IHO标准的最高版本。 该系统是目前世界上最流行的测深系统，它在十几个国家的几
十条调查船上得到了较好的应用。合适的波束开角和测量深度范围，为我国近海大陆架局部区域的详细地
形地貌调查提供了非常合适的技术手段。本文系统介绍了该系统的系统组成、系统性能、采集系统及处理
单元等，为使用及希望了解该系统的人士提供参考。
关键词：多波束测量系统；EM710RD；系统组成；系统性能；频率；波束数；采集；
处理。
作者简介：白大鹏（1977-），男，硕士生，主要从事海洋地球物理工作，E-mail：baidp@
Talk about EM710 multi-beam measurement system for
the superiority of Marine Geological Survey
Baidapeng
1，2
zhaotiehu
2
lukai
2
（
1
Chinese ocean university institute of environmental science and engineering，
2
Qingdao Institute
of Marine Geolege, Qingdao 266071, China)
Abstract:EM710 multi-beam system is the Norwegian company Kongsberg available in 2005, the
fourth generation of multi-beam sounding system. This paper describes EM710RD system as an
example the advantages of the system. EM710RD (1 ° × 2 °) use for 600m water depth within the
underwater topography. System of measurement accuracy is higher than the highest existing
version of IHO standards. The system is the world's most popular sounding system, which in a
dozen countries on board, dozens of investigations have been better application. The right beam
and measuring the depth of open-angle range, for our offshore continental shelf, more detailed
local area topography survey provides a very appropriate technical means. This paper introduced
the system components of the system, system performance, collection system and treatment unit,
etc, to use and want to understand the system's to provide a reference
.
Keyword:Multi-beam measurement system; EM710RD; system components; system
performance; frequency; beam number; collection; treatment.
1．概述
随着我国海洋地质调查工作的深入开展，各种调查方法与技术得到了广泛的应用。相
比陆地调查工作，海洋地质调查工作更多的依赖于各种调查方法和手段。而各种调查手段中，
又尤以声学探测技术的应用更加突出和广泛。用于海底地形精密和快速探测的多波束水深探
测技术（简称多波束测深技术）就是应运这种需求而迅速发展起来的高新声学探测技术。现
在不仅发达国家的主要调查船都装备了多波束测深系统，印度、巴西等发展中国家也装备了
多套深水多波束测深系统，连菲律宾这样的经济欠发达的国家为了大陆架勘察需求也在近几
年建造了两条装备有深水多波束测深系统和多道地震系统的综合调查船。与传统的单波束回
声测深系统相比，多波束测深系统具有扫幅宽、全覆盖，高效和高精度的特点，可完成全海
洋的高精度海底地形探测任务，它一出现就受到海洋科学、工业和军事界的高度重视
[1]
。在
我国近海地质调查任务当中，有多个图幅、多个区块需要进行详细地质地貌调查，以查明探
测区域的地形地貌及分析海底底质类型等，而EM710多波束系统是挪威Kongsberg公司于2005
年面市的第四代多波束测深系统。本文以EM710RD系统为例介绍该系统用于海洋地质调查工
作的优越性。EM710RD（1°× 2°）用于600m水深以内的水底地形测绘。系统的测量精度高
于现行的IHO标准的最高版本。 该系统是目前世界上最流行的测深系统，它在十几个国家的
几十条调查船上得到了较好的应用。合适的波束开角和测量深度范围，为我国近海大陆架局
部区域的详细地形地貌调查提供了非常合适的技术手段。本文系统介绍了该系统的系统组
成、系统性能、采集系统及处理单元等，为使用及希望了解该系统的人士提供参考。
2.多波束测深系统的发展历程及现状
多波束测深系统自20 世纪80 年代初由美国SEABEAM 公司首先投入商业领域以来，
到20世纪80 年代末全世界只有数台深水多波束测深系统装在几个发达国家的调查船上投入
海洋调查。由于其巨大的科学、商业和军事价值，西方发达国家十分重视该技术的开发。研
制生产厂家除美国
__
SEABEAM 公司外，还有德国ATLAS 公司、挪威KONGSBERG公司
（原SIMRAD公司） 公司以及法国THOMSON 公司。这些公司是世界知名水声探测设备制
造厂家，其发展之路都是从单波束系统到多波束系统，在深水系统开发成功的基础上再发展
中、浅水系统形成完整的系列。进入21 世纪，在巨大的商机引导下，一些中等或新成长起
来的声学设备制造厂家也加入到了这一行列，如德国ELAC 公司和丹麦RESON 公司。他们
走的是另一条发展之路:在研制成功商业投入成本相对较低的中、浅水多波束测深系统的基
础上，再发展深水多波束测深系统。德国ELAC 公司生产的SeaBeam 3012 深水多波束测深
系统，工作频率12 kHz，最大探测深度11000 m，具有最大205个波束，波束宽度1°或2°，
具有实时姿态稳定、浅水自动聚焦和实时水体图像功能。RESON 公司开发了12 kHz 的
SeaBat 8150 系统。波束宽度1°或2°，波束数234 个，测深范围10～11000 m，发射波束
具有横滚和纵倾实时姿态稳定功能。挪威KONGSBERG公司是目前代表多波束测深技术世
界领先水平的一家公司，已替代了占据近20年领头羊地位的SEABEAM 公司，成为深水多
波束测深系统制造厂商的龙头老大，近年占据了国际市场的主要份额。其在深水系统开发成
功的基础上发展中、浅水系统形成完整的系列
[2]
。
多波束测深技术是声学、电子和计算机等高科技最新成就的集成，它的诞生对声学探测
技术的发展具有划时代的意义。多波束测深技术通过近30 年发展，按其技术水平可划分为
四代产品：SEABEAM 1000 系列为代表的第一代产品，它的波束数少、扫幅宽度仅60°，集
成度低，水深数据不能实时处理。SEABEAM 2000 系列、ATLASHYDROSWEEP 和KONGSBERG公司
EM12 为代表的第二代产品，采用了P30 大规模集成电路和DSP 技术，波束数达到121 个，
波束角宽2°，数据实时和后处理软件成熟。KONGSBERG公司EM 120 和RESON SeaBat 8150
深水多波束测深系统为代表的第三代产品，采用了超大规模集成电路和速度更快的DSP 板，
波束数达到191 个或更多，波束角宽0.5°~1°，实现全姿态稳定，数据实时和后处理软件
更加成熟。近年刚出现的KONGSBERG公司EM122 深水多波束测深系统和EM710 被称为第四代
产品，采用宽带技术、近场自动聚焦和水体显示等技术，提高了声呐性能，波束数更多，测
深点更密，集成度也更高
[3]-[5]
。
目前我国有多家单位的调查船均装备了挪威KONGSBERG公司的系列产品，均在各自
的领域发挥着举足轻重的作用。表1 给出了挪威KONGSBERG公司多波束测深系统的最新
系列产品。