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Minimum depth, mean depth or something in between?
Reliable information about the seafloor and river-bed bathymetry is
of high interest for a large number of applications. A Multi-Beam echo sounder (MBES)
system is able to produce high-resolution bathymetry data at relatively small cost. These
measurements, providing a depth for each beam and every ping, are processed to obtain a
more ordered structure, such as a grid. Most approaches for assigning a depth to the
centre of a cell (in a grid) use the shallowest or the mean depth in each cell. However,
while the grid derived from the mean depth might be too deep compared to the shallowest
depth, using the shallowest depth approach can result in an artificially shallow grid,
affected by outliers. This paper introduces a number of alternatives to the current
methods by combining the mean depth with statistical properties derived from the point
cloud of the MBES data. In addition, the possibility of assigning a depth based on the
regression coefficients of each cell is considered. The methods introduced have been
tested on data acquired in different survey areas. The resulting grids have been compared
to their shallowest and mean counterparts to obtain a better understanding of their
advantages and limitations.La información fidedigna sobre la batimetrÃa del fondo marino y del
fondo fluvial es de gran interés para un gran número de aplicaciones. Un sistema de
ecosonda multihaz (MBES) puede producir datos de batimetrÃa de alta resolución a un coste
relativamente pequeño. Estas mediciones, que proporcionan una profundidad para cada haz y
cada pulso, son procesadas para obtener una estructura más ordenada, como una retÃcula. La
mayorÃa de los enfoques para atribuir una profundidad al centro de una celda (en una
retÃcula) utilizan la profundidad menos profunda o la profundidad media en cada celda. Sin
embargo, mientras que la retÃcula derivada de la profundidad media podrÃa ser demasiado
profunda comparada con la profundidad menor, el uso del enfoque de la profundidad menor
puede resultar en una retÃcula artificialmente poco profunda, afectada por valores
anómalos. Este artÃculo introduce un número de alternativas a los métodos actuales
mediante la combinación de la profundidad media con propiedades estadÃsticas derivadas del
punto de la nube de los datos MBES. Además, se considera la posibilidad de atribuir una
profundidad basada en los coeficientes de regresión de cada celda. Los métodos
introducidos han sido probados en datos adquiridos en diferentes áreas de levantamien-tos.
Las retÃculas resultantes han sido comparadas a sus contrapartidas menos profundas y
medias para lograr una mayor comprensión de sus ventajas y limitaciones.Des informations fiables sur la bathymétrie des fonds marins et des
lits fluviaux présentent un grand intérêt pour de nombreuses applications. Les systèmes de
sondeurs acoustiques multifaisceaux (SMF) sont à même de produire des données
bathymétriques à haute résolution à un coût relativement faible. Ces mesurages, qui
fournissent une profondeur pour chaque faisceau et pour chaque ping, sont traités afin
d’obtenir une structure plus ordonnée, une grille par exemple. La plupart des approches
permettant d’attribuer une profondeur au centre d’une cellule (dans une grille) utilisent
la profondeur la plus petite ou la profondeur moyenne au sein de chaque cellule.
Néanmoins, si la grille dérivée de la profondeur moyenne peut être trop profonde par
comparaison à la profondeur minimale, l’utilisation de l’approche de la profondeur la plus
petite peut aboutir à une grille artificielle-ment peu profonde, affectée par des valeurs
anormales. Cet article présente plusieurs alternatives aux méthodes actuelles en combinant
la profondeur moyenne avec des propriétés statistiques dérivées du nuage de points des
données issues de SMF. En outre, la possibilité d’attribuer une profondeur basée sur les
coefficients de régression de chaque cellule est envisagée. Les méthodes présentées ont
été testées sur des données acquises dans différentes zones hydrographiées. Les grilles
qui en ont résulté ont été comparées à leurs équivalents en eaux peu profondes et de
profondeur moyenne afin de parvenir à une meilleure compréhension de leurs avantages et de
leurs limites