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本文是结合自己道听途说和参考各设备厂商的网站写出来,因为这些设备,博主都没有用过,有不正确的地方,请多多谅解。
. \- Z! |; J M0 M) ?. I, k 据说,目前国内的侧扫声纳设备,获取市场较为认可是:蓝创海洋的侧扫声纳,设备代理商也是主推他们家的侧扫声纳。在蓝创海洋的网站上,侧扫声纳的产品非常多,按频率数量分:单频、双频和三频;按照频率分:150KHz,300KHz,450KHz和900KHz。‘
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为了便于比较,选用他们的双频设备:Shark-S150D超高清双频侧扫声呐,它的实物图片和技术参数如下:
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, F7 |- A2 O+ q, _8 @! q; @
* P! I# ?# m0 N2 d! S! w/ M 与之相比较的设备是主流的侧扫声纳Klein3000/4000,它的拖鱼与上面的图片基本一样,技术参数见下表
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& s! r' x; h! Y( M& g2 n6 g1 W 从2个技术参数来看:
! |. ^( G& Z: r; } e (1)拖鱼重量,拖鱼重量都是29Kg,一个人提有点费劲,如果太轻了,拖鱼不易下沉,有时还要加铅块。
1 r) k3 \$ }5 v; p (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
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(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
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Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
6 {- I; S+ U: P! S$ b Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
/ e X2 y: N" g$ F6 G8 D8 Q 水平和垂直开角也差不多,这里有必要简单说说侧扫声纳的原理。侧扫声纳发射水平小开角,垂直大开角的扇形波,碰到海底或水中物体会产生散射,其中反向散射波(回波)会按原传播路线返回被换能器接收。一般情况下,硬的、粗糙的、凸起的海底,回波强;软的、平滑的、凹陷的海底回波弱,被遮挡的海底不产生回波,距离越远回波越弱。下面是一些示意图片:
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(4)距离范围,与工作效率有关
1 Z+ t" U6 V) Z$ G( _, z8 Q Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
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Klein3000:25m至1000m有15档可调
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单侧量程是这2个设备最大的差别,据了解,Shark-S150D想要到达450m量程,需要水深50m,也就是Shark有效扫宽大约为水深的10倍;而 Klein3000的量程为水深的10-20倍。据行业的资深人士说区别主要是算法,因为我国掌握了声学端子小型化的技术以后,国外声学设备为了降低成本,也是采购我们的声学端子。
, _5 s, z. l/ D2 ?7 E8 I 如果你采购的侧扫声纳用作工程勘察项目,一般单侧扫宽都不会超过150m,两者都可以用,效率和质量基本一样;如果你采购的侧扫声纳用作普调,扫宽需要尽量宽一些,Klein3000就更合适;如果在海底丢失了一个东西,需要在小范围内寻找,可以选用Shark更高频率的产品。
4 X7 a1 E3 k, Y+ _5 G/ r% w 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
; L% B9 m7 m c# W4 i f5 { 线缆:
) i- R! y: s1 S( q
& }2 p: q& G* n& }2 {/ { 沙波纹:
; G2 b- P. t$ l5 b. `0 z) e9 } / n* t, U* c/ v6 D
沙波纹:
8 P; U) a2 M, m% s" D- ]* y+ i
6 }' G# p) \/ y' {: I$ ~: y
沉船:
8 V1 B8 a4 j5 s
- S8 }6 w" f9 T# H 沉船:
2 b" T7 J- k6 D & C$ e* G/ e$ z: f! G3 l* _
沉船:
6 d4 ?; N2 @8 [9 t2 w+ C; }
# k& h4 Z: g) g* P# Y% g6 Q+ b Q 砖结构:
) S8 E# Q5 Y4 {/ w
) K. U) a2 @$ \% V
水下古城的小桥和河道:
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# E; e' E$ X$ k. O, ^7 | 沟道:
' }8 s# {! I; ] 3 ] f- g: s" p& [, B
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
5 x% a2 O. p* v) I* j 从我们单位的勘测报告里摘出来的,可能有点模糊,图谱都是单侧扫宽100m/150m。
' A) }" y+ E9 A: E1 n
防波堤抛石和线状物:
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9 Q c2 @: A4 E 油田施工拖痕:
' k2 I* Z6 E- O! B9 [8 E0 G
0 @- ?& ]$ I1 x. ^6 E4 ?0 ~3 D
出露的管线及疏浚的航道:
2 W3 y3 l( z9 P7 `( [ 0 B2 h9 i- k9 Y6 ?9 N! }3 f
沙波纹:
4 u4 n, o% J5 z" @8 a+ H
1 u9 X- t$ L" ^+ o 管道沟:
+ G# l+ l' \- h4 Y6 s
- U f- F7 E" p: e# L 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
* V5 f7 [' m; S
0 A9 s: u. u' v3 H- k$ t
& \& @8 e1 f- H
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
* O8 b) H: T' t+ q. @, g/ x+ @5 w3 s c
4 h/ T( y | c; f3 i
从Shark-S150D和Klein3000的图谱对比,两者图谱差别不大,说明Shark-S150D应该是可勘用的。从价格上看,国产侧扫声纳的价格大约相当于klein3000不含税的价格的一半左右。
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/ e$ a/ ?9 u- v 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
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2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
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3、自编软件的开发和使用 。
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