1.一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，采用超声波换能器，将两个超声波换能器固定在间隔为 的装置中，一个超声波换能器作为发射端，另一个作为接收端，得到声波脉冲往返两个超声波换能器之间的时间 ；

超声波换能器的主控板发出 信号，经过驱动模块倍增输出电流以驱动超声波换能器，驱动模块由两路对称的电流反馈放大电路并联组成，两路电路输出两个相等的驱动电流，叠加后将原本电流进行一倍放大，信号发出后在指定时间 内进行环鸣驱动控制；

水下声速和地形距离测量方法包括：S1.消除接收端超声波换能器中混入的其他频率的杂波，S2.通过待测信号的频率计算实际海水中的声速，S3.根据S2计算的声速，结合孤立森林无监督学习算法分离出求得的距离正常值，最终得到距离的准确值；

S2包括：

S2.1.测量声波往返多次的频率，即测量标准闸门时间 内待测信号的周期个数 ；

设置一个标准信号，标准信号采用频率准确的高频信号，对标准信号频率和待测信号频率同时计数，记录两个信号的上升沿和下降沿，当环鸣开始时，闸门控制信号变为高电平，计数模块在待测信号的上升沿到来时开始计数，环鸣结束后，闸门控制信号在持续了时间后变为低电平，此时计数模块不会停止计数工作，而是在待测信号的下一个上升沿和下降沿来临后才停止计数，最终得到所有的上升沿和下降沿计数值；

S2包括：

S2.2.计算实际闸门时间，假设计数的标准信号的上升沿个数为 ，下降沿个数为，则实际闸门时间 为：；

式中， 为标准信号的时长；

S2包括：

S2.3.假设标准信号的频率为 ，待测信号的频率为 ，在实际闸门时间 内对标准信号的计数值为 ，对待测信号的计数值为 ，得待测信号的频率 为：；

标准信号的误差 为：

； ；

待测信号的误差 为：

；

式中， ，标准信号的频率越大，待测信号的误差越小，测量精度越高；

S2包括：

S2.4.得到待测信号的频率后，通过 计算得到实际海水中的声速V。

2.根据权利要求1所述的一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，S1包括：S1.1.将回波信号进行选频放大，选择性放大频率范围信号，输入信号为 ，经过选频放大以后的输出信号 为：；

式中，是放大倍数， 是滤波器的传递函数，描述滤波器对不同频率的响应特性。

3.根据权利要求2所述的一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，S1包括：S1.2.增加一个一级信号放大模块，增大回波信号的幅度，选频放大后的信号为 ，信号放大模块放大后的信号 为：； ；

式中，为放大增益， 是负反馈端的两个电阻阻值，在放大电路中只采用正电源模块，经过选频放大和信号放大后的信号只包含正电压的部分。

4.根据权利要求3所述的一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，S1包括：S1.3.选频放大和信号放大后，将回波信号的幅度保持在同一数量级上，采用自动增益控制模块使信号峰值电压稳定在合理的范围之内。

5.根据权利要求1所述的一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，S3包括：S3.1.测量得到某一深度的声速之后，进行距离测量，继续采用收发分置的超声波换能器，间隔固定时间发送一次超声波，利用S2的频率计数方法得到回波信号的频率 ，记录回波时间 ，计算某一水平分层处的距离 为：；

式中， 为该水平分层的声速值，在某一固定点处持续发送 次超声波，计算得到每次的距离 ，通过孤立森林无监督学习算法，将异常值与正常值分离。

6.根据权利要求5所述的一种水下声速和地形距离测量方法，其特征在于，S3包括：S3.2.构建每次的距离集合数组 ，式中 是每次的距离，构建孤立森林，采用递归二叉树方法：

T1.选择距离值为二叉树的特征，从特征的最小值和最大值之间随机选择一个数值作为分割阈值；

T2.将数组 中的所有数据根据阈值划分为两个子集，分布在阈值两侧；

T3.对于每个子集，递归应用T1和T2，构建二叉子树，直到子集中只有一个数据点；

T4.重复T1 、T2和T3，形成孤立森林；

S3.3.构建完成孤立森林后，对于数组中的每个数据，计算数据在孤立森林中的路径长度来计算孤立度，孤立度值等于路径长度值，路径长度为从根节点出发，到数据所经过的边数，孤立度表示该数据相对于其他数据的异常程度，孤立度越小表示数据点越接近异常值，最后设置孤立度阈值，将低于阈值的数据点标为异常值，去除掉该距离数值；

去除掉异常值后，将所得的正常值加和求平均，最终得到测量的距离值。