7 J" g. M: J; h2 m; e 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。
6 r+ E I; w2 {/ k1 s 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。‘
e* u3 T1 J. V5 ~+ X0 Q3 L 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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# P4 `6 ?8 u$ }& v
6 n0 H- m# k8 ~
3 K0 E) M* D9 W& B5 L
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
' j6 @ `) ] c. |5 l* s7 x ; C' F- ]( P' s3 ^* c+ b u+ x
从2个技术参数来看:
# ?$ b+ n, k4 z {) h (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。
# Z7 Y) N+ d' i
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
' n( `+ z5 o' L0 @
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
5 W$ K' o/ A% _4 m) W% O8 R- _
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
8 E3 U$ n; Z4 g. r7 V Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
4 J+ y$ U0 k! i; o0 ~ 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:
# n3 `& l& o( g1 R7 P7 V# e
. q( M( g+ C D# h
0 W: z9 y5 G* r- d2 W t ! N4 t. K* _1 ~
. y, k# S @- }
(4)距离范围,与工作效率有关
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Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
0 ]$ ?% f8 I! C5 G" t. O
Klein3000:25m至1000m有15档可调
F7 P( j% I0 k' 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。
% S$ C6 U5 H) p3 c" f- S y 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。
9 \$ V' M: ~1 I; G3 W0 ? 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
2 C: {" O; T' u2 r- \9 m: O- \ 线缆:
* V% @; [+ {% V( B. R, _
; z% s+ y. t; a" Z0 d0 l D 沙波纹:
4 N# N4 B# W1 N4 t7 f" T
% M2 l" G' I' q+ {6 N 沙波纹:
" S* N+ d) h: ^5 G. z
; m( S+ y7 o5 d3 z3 f
沉船:
; y0 _9 u5 x' S( g # Y9 I' K# v5 `0 E
沉船:
" `. m x3 M+ a, J: ^
7 }3 |4 x) Q( ?
沉船:
8 K8 n2 {; g7 Y6 ~8 n0 p+ p! T5 T) L
& g6 d3 K, O U. ^9 k g 砖结构:
" l* G; k; u9 G3 `" `) j
, Q. l3 T# l( `$ M( p J 水下古城的小桥和河道:
. G9 U, c2 b7 d# O1 b4 N% H & A( N3 O. d( w0 |/ w- y
沟道:
- Q, G& I3 l, T 3 A! {, V! M* H' }( U% {' w N& o$ K
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
+ u! \6 j! D+ U0 J: A* C
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。
8 E+ K! b: I, @ 防波堤抛石和线状物:
$ U4 d$ ^" u* A. W
- F( ~3 M" _( B1 z% |$ g$ J: m
油田施工拖痕:
, k ~2 P% `+ \$ j T9 W B' C
7 C- B/ P' O- I8 k 出露的管线及疏浚的航道:
* f M- z3 M% g5 ?, C A
& _6 n: `, k0 o T, l6 }
沙波纹:
% n( t: e6 \$ B9 K. k* m
5 K( x0 O* r8 t$ w l% u2 E 管道沟:
+ f2 A- O Q* D% p
% c x" X- s2 M$ H" c 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
9 Z: m2 f3 a* n' x5 ?0 T9 X
# Z+ D( h3 |3 j! I9 O' l- m3 y( H4 j
' V1 v$ h9 ~, u( ^* }: c 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
9 v- d8 Q, I5 I* A7 h( [
' T! H$ T w4 z, ?) p6 J( i5 L
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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% D* Y% `7 D: L, } 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;
8 \/ B" @) _1 v- I; H 3、自编软件的开发和使用 。
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