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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。 , V# y! B: H- T( [
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。‘
1 ^4 A( J+ p2 ^' h3 w- \) V 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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0 i2 Q+ @) u, d# E, R6 E 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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从2个技术参数来看: % Q' x4 P4 _7 ]; o# J) I: m8 n
(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。
- E% M V/ T: a+ X" y6 J% L (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
2 y2 x' L8 o, ]. {3 g4 }. V" | (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
" e$ \& B4 _8 ^3 C3 a9 W' h/ O0 N Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° 7 ^4 c6 q, ^$ R0 U5 `# s/ v8 M
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° . k* j& M6 J c0 e
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 ! M9 H7 l# V: F# Q1 }4 [
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
) G# V8 t. w1 A* q1 R- B Klein3000:25m至1000m有15档可调 ' L0 b' c" x2 J; B6 ^4 h
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。 1 F( W. k( O" ?& ?# D
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。 0 L* C" y1 u& j
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
8 e2 H1 V3 Q: W7 F6 b) b6 Z 线缆:
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沙波纹: ( d7 Q! y- h% X b
$ s4 l1 Y) `5 O# `) y
沙波纹: ( ^$ V) O# q( v* a! ^8 w, J/ e
0 g5 f0 U( t6 k" M9 k1 E6 M 沉船: + F! e( L1 K8 u. {2 {% u2 |6 Z
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沉船:
. k- _) c0 e& x: N % `1 Q3 l) J: g8 E5 Y( O7 R* E
沉船: " Y' {# ]/ c. y& Z& _
( s- _% b/ q& b. m2 G
砖结构: 1 @: d) h. y! d8 Y; G
% ?: u7 V5 E6 U 水下古城的小桥和河道: / p D: r' d) v, X4 ?1 B9 Y
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沟道:
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3 b0 g- b; d3 l3 x# R 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
; J( f7 p* d) i, J& M 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。 / Y7 x+ C y8 n% i$ a- q0 p
防波堤抛石和线状物:
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9 n. w( L; S% h/ Q z* _$ Q 油田施工拖痕:
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- ]$ o5 k1 b" B* C9 K) N. O 出露的管线及疏浚的航道:
. v% c; X' u2 n% b N; L5 Z# L 9 w. {2 L; J( k* Q, T2 Z! M
沙波纹:
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管道沟:
7 T& e: @7 w1 x 2 f; w. ~$ Q5 \9 p- y$ z! H
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 0 M& s. n' w" E/ z9 C
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) & t. D2 I' S4 _( S1 S
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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。 1 V$ s4 r; J' x/ ]7 ?" w$ U
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4 Y1 A0 [- Q' D; @# u8 { 3、自编软件的开发和使用 。 7 z" Q. k/ x) e N+ j
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