本公开实施例涉及水下声学目标量测，尤其涉及一种多波束声纳数据解析-点云可视化方法及装置。
背景技术：
1、由于声波是目前已知的唯一在水下能够远距离传播的信息传递媒介，在多种海洋技术、水下探测中发挥着不可或缺的作用。多波束测深声纳是目前水声探测领域中极为重要的设备之一，被广泛应用于海底资源勘测、海洋工程测量以及海洋战场环境调查等国民经济建设和国防领域，它具备单次可采集条带内多点深度数据的优势，将传统的点-线测量模式更新为线-面模式，提升测绘效率的同时还大幅度地提升了地形图的数据密度。随着多波束测深技术的不断发展，声纳的单帧覆盖宽度及探测波束数也不断提升，进一步地加强了地形测绘效率和水下地形数据密度。随着国家重大海洋工程的不断深入，如深海矿产精细探测、失事飞机残骸和沉船残骸以及水下构筑物安全检测等大量实际工况下，多波束测深声纳成了最佳，甚至唯一的选择。
2、但当前多波束测深声纳的使用还存在着以下不足：(1)声纳参数调制不当导致多波束点云数据存在大量噪声；(2)多波束测深声纳的测深脉冲垂直于海底导致连续的传感器测量之间关联度弱；(3)软件在windows系统下开发，缺少在linux系统下的应用。
技术实现思路
1、为了避免现有技术的不足之处，本申请提供一种多波束声纳数据解析-点云可视化方法及装置，用以解决现有技术中存在声纳参数调制不当导致多波束点云数据存在大量噪声；多波束测深声纳的测深脉冲垂直于海底导致连续的传感器测量之间关联度弱；软件在windows系统下开发，缺少在linux系统下的应用的问题。
2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种多波束声纳数据解析-点云可视化方法，该方法包括：
3、设置声纳参数，使声纳发射最优的第一声纳数据；
4、所述声纳接收所述第一声纳数据经反射后生成的第二声纳数据；其中，所述第二声纳数据为二进制数据；
5、解析所述第二声纳数据，以得到第三声纳数据；其中，所述第三声纳数据为十进制数据；
6、基于所述第三声纳数据，利用测距投影算法计算点云参数，并根据所述点云参数显示点云。
7、进一步的，基于所述第三声纳数据，利用测距投影算法计算点云参数的步骤中，包括：
8、获取所述第三声纳数据；
9、提取所述第三声纳数据中当前的波束采样数、声速、采样率、发射开角、波束开角和波束强度；
10、基于所述当前的波束采样数、声速、采样率、发射开角、波束开角和波束强度，利用所述测距投影算法计算测深值；
11、通过pcl点云库创建点云对象；
12、根据所述测深值和所述点云对象，得到所述点云参数。
13、进一步的，所述测距投影算法的表达式为：
14、sample_number*snd_velocity/(2.0*sample_rate)
15、其中，sample_number为当前的波束采样数，snd_velocity为当前的声速，sample_rate为当前的采样率。
16、进一步的，根据所述测深值和所述点云对象，得到所述点云参数的步骤中，包括：
17、将所述测深值乘以所述发射开角的正弦值赋值给所述点云对象的x，将所述测深值乘以所述波束开角的正弦值赋值给所述点云对象的y，将所述测深值乘以所述波束开角的余弦值赋值给所述点云对象的z，将所述波束强度值赋值给所述点云对象的i；
18、根据赋值后的所述点云对象的x、点云对象的y、点云对象的z和点云对象的i，得到所述点云参数。
19、进一步的，根据所述点云参数显示点云的步骤中，包括：
20、根据数据质量标志位判断所述点云参数是否符合要求；其中，1表示数据质量符合要求；
21、若符合要求，则显示所述点云。
22、进一步的，所述声纳参数至少包括：
23、测量模式、量程、发射功率和近处门限。
24、根据本公开实施例的第二方面，提供一种多波束声纳数据解析-点云可视化装置，该装置包括：
25、多波束声纳连接模块、声纳参数设置模块、声纳数据解析模块和点云可视化模块；
26、所述多波束声纳连接模块，用于接收第二声纳数据；
27、所述声纳参数设置模块，用于设置声纳参数；
28、所述声纳数据解析模块，用于解析所述第二声纳数据，以得到第三声纳数据；
29、所述点云可视化模块，用于基于所述第三声纳数据，利用测距投影算法计算点云参数，并根据所述点云参数显示点云。
30、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
31、本公开的实施例中，通过上述一种多波束声纳数据解析-点云可视化方法及装置，一方面，多波束声纳连接模块通过tcp/ip通讯，接收为二进制数据的第二声纳数据，声纳参数设置模块对声纳测量模式、量程、发射功率和近处门限等进行设置，声纳数据解析模块将第二声纳数据逐字节解析为十进制的第三声纳数据，点云可视化模块通过声纳数据值的计算以及点云库的使用对目标声纳数据进行点云转换和可视化。另一方面，能在linux系统下实现声纳参数调制、声纳数据解析以及点云可视化功能，减少用户负担，增加数据可用性和鲁棒性。
1.一种多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，基于所述第三声纳数据，利用测距投影算法计算点云参数的步骤中，包括：
3.根据权利要求2所述多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，所述测距投影算法的表达式为：
4.根据权利要求3所述多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，根据所述测深值和所述点云对象，得到所述点云参数的步骤中，包括：
5.根据权利要求4所述多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，根据所述点云参数显示点云的步骤中，包括：
6.根据权利要求1所述多波束声纳数据解析-点云可视化方法，其特征在于，所述声纳参数至少包括：
7.一种多波束声纳数据解析-点云可视化装置，其特征在于，该装置包括：
