二维机械式扫描声呐因其低成本、易安装、高分辨率的等特点,被广泛应用于航道整治工程、水下建筑变形监测、沉船探测、海底管线检测和沿海护岸工程监测等水下工程,但是目前国内对二维机械式扫描声呐的相关研究相对较少。为此,本文给出了一种由测量控制参数、环境控制参数到成像方法的二维机械式扫描声呐高质量成像的方法。本文的主要工作和贡献如下(1)分析了二维机械式扫描声呐的工作原理、成像原理和理论分辨率,并总结了现有的主要安装模式(工作模式),简要的介绍了其扫描点位置计算的原理;(2)分析了测量控制参数对其成像的影响,主要包括声呐的性能参数(脉冲长度和扫描速度等)与可控参数(距底高度与扫描距离)对成像的影响,并给出在特定施工环境下各个测量控制参数选择对其理论成像分辨率的影响;(3)建立了二维机械式扫描声呐的误差模型,利用数值模拟的方法,使用表层声速分析了声速误差对成像分辨率的影响量级,并结合工程施工精度要求,给出了表层声速误差的控制范围;分析了姿态变化对成像起始坐标计算的影响,给出了工程要求下姿态变化对成像影响阈值;(4)对采集的二维机械式扫描声呐进行了图像填充、灰度均衡和斜距改正等研究,形成了高质量二维扫描声呐图像,提高对目标物识别的可靠性;提出了一种铺排施工中铺排搭接宽度自动检测的算法流程。