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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。
2 C7 A) {$ @0 g( [0 l1 h 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。‘ ) b+ n) b' v& G& }2 C
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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+ R% W: _2 `$ l1 } . m8 d$ o4 k( b$ v; t+ H: z
, A% Y) C% D/ b% x. C 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 8 J- M& y$ S/ S- F( L4 `( o
- S' r5 A; U6 ~5 j: |3 u 从2个技术参数来看:
& @% H2 D% g+ Q, v (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。
/ {% n, X' U, n" h! x- M2 C (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
/ | \8 I" z- P! r5 V/ a$ o9 \ (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
. D# f a( y2 i' ~, V Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° 7 D, {. Q# F Q& |% X: H; j( e' [
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
# Z* p4 j+ l* _' Z 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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9 X; o8 g% g, Y' G; d4 n (4)距离范围,与工作效率有关 . V! p; K' _, J: \4 L. h3 Z: V
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
; I! r+ X. E" c* c9 j! B& F Klein3000:25m至1000m有15档可调
# a+ S9 [. S5 i4 r) K$ I 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。 ( l: M8 p/ S4 I$ Q4 v' 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。
! l Q* Z( N. I 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: " z. V: }- Q% `" `
线缆: " T+ ?9 t1 n7 @8 ^# U9 d6 M
B& m. c" o4 C. N0 m2 R 沙波纹:
@( L4 Q7 [, }6 o3 W
- p/ v# G3 X0 c( e; s R, o: Q ? 沙波纹:
; @" x; k( R, G4 c8 a6 ` + s) P9 s0 u4 V% Z8 J" j$ I# s
沉船:
$ R5 G- D- s* A& L( h7 _: j# p
" z9 j) x1 t- x& _& r4 w7 X6 H 沉船:
u& G$ Y6 ?6 J7 O" ^0 A
" H$ m4 h5 c# n3 g* b 沉船: ; E3 L+ _7 ]* C
5 W8 ]4 |. r, `& F, w0 y& R 砖结构:
1 i0 n5 [ B9 f% S5 H 7 G$ S7 m. b0 X3 M) e4 o% t
水下古城的小桥和河道: ; c# g! \& |6 B7 _9 Y
' h( G8 w! e' U, u9 g- e8 U3 L7 g9 s 沟道:
4 r/ x; z! [8 R! x x+ L 8 `' O: P, l0 U# _
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: . y! h% M9 l) c' N1 B( c5 T7 C1 h, O
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。 . t! [6 p/ e. J/ H, `1 y
防波堤抛石和线状物:
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' ?+ [0 D) `7 u. G ]/ a+ j1 i 油田施工拖痕: , n9 ?1 K& u0 b
& a+ U0 e3 u5 q8 Q 出露的管线及疏浚的航道: ; @- _: G0 ?2 p' b$ i
* B% t1 v9 z6 l2 q
沙波纹:
; E2 c7 X9 P8 m ) k1 X6 p0 O, K$ [
管道沟: 5 ?7 c2 o8 f7 W O7 J7 p
) E0 D8 U: g& ?. M. g+ Z) a
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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. y; ?6 z% q: I" H # i+ G) K5 _+ O4 L
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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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。
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2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
5 o, e3 y; F! \6 T 3、自编软件的开发和使用 。
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8 S; c- V0 _7 l9 S( Z J( y' K. O 《海洋测绘十年》正式开启预订
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