; y7 a+ G" b, h) v2 c1 z! {0 X 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。
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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。‘
y, w* |# Z. v: K: I4 d. O 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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) K5 H* h+ Y' q2 `6 G: S6 C
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' l4 ^; }- A" n9 S6 P 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:
4 q8 h! B# o5 }- d9 m+ D+ H# Z (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。
8 Z$ H, I5 e Z0 x( r& h (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,
7 {1 x, s, E0 |+ r* `- B+ C: X Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
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Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
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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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$ j, G" |# M/ m9 F! X( q (4)距离范围,与工作效率有关
. u' C" _# E& [, f& F3 z! \ Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
; ], l2 A4 {: R% \ 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。
& {! S$ N! C& k$ F* j% b9 X" z% j 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。
- M; K6 H$ ^ @# l+ W4 d l6 u 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
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线缆:
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) A( ]! _" c8 r+ W; E, ^- S( |/ a
沙波纹:
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沙波纹:
7 p; t6 R. U$ t \- Q* W" x4 W
: m. ]9 F9 W. }3 ` 沉船:
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沉船:
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$ j9 T1 K, e& ?1 T) z H4 j, m4 U 沉船:
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3 l( G+ N+ D( i6 m. T/ I( h6 q' r 砖结构:
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水下古城的小桥和河道:
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沟道:
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以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
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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。
1 n" v. p9 O4 M1 _ 防波堤抛石和线状物:
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油田施工拖痕:
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: O: K; p% }# y0 m 出露的管线及疏浚的航道:
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1 g0 t; J" n7 e, @$ d* }1 W- C# ?& _
沙波纹:
! M8 Z, h6 l+ Q6 Q( _3 U$ f* [/ H4 f
. v- }4 }, [4 l- W 管道沟:
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掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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2 c _9 y2 ^4 x' r, n4 s8 P9 g) c- A 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。
! G3 c7 a; {( e: D “xiaok海洋测绘网”是一个博客性质的网站,博主住在美丽的海滨城市--青岛,常年在沿海和大洋从事着艰苦的海洋调查工作。网站的内容是博主和同事们学习和工作的总结,主要包括三个方面:
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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;
/ P5 b% P8 M$ I' R2 r% {, w8 S 3、自编软件的开发和使用 。
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