中文摘要：

跨海大桥墩体及桥区海床冲淤变形是影响桥体安全的重要因素。监测过程中,由于受桥体遮挡，GPS信号在桥区导航精度差或无法导航；同时跨海大桥多处于海峡或海湾潮汐变化复杂区域，且桥体跨度较长，测船附近实时高分辨率精确潮位获取较为困难。以上两个原因，导致多波束声波发射瞬间无论是平面基准还是高程基准精度均较差。为解决上述问题，本课题首先提出一种基于多源信号垂直特征匹配的时间同步技术，统一了多传感器时间基准；在此基础上，将一种基于多模态kalman滤波技术的GPS与船载IMU组合导航系统引入其中，解决了跨海大桥墩区GPS信号盲区导航难题，获取了准确的换能器平面基准；最后，提出一种基于双船（1号水下测量，2号GPS潮位）模式的多波束换能器高程基准确定方式，并对其运行机制、远距离潮位获取技术以及多波束换能器瞬时高程重建技术进行研究，最终获得多波束换能器声波发射瞬间高程基准。