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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。
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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。‘
' Q9 F- ^% G+ x+ g3 u 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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) X& d8 b, C `6 A" m: D 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:
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(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。
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(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°
. g' s& C- R) H* K! Y Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
6 B1 G( @- R2 C( @; O/ h% P 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
8 X3 Q3 N! j9 ^* \' n' x Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
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Klein3000:25m至1000m有15档可调
6 y7 _5 n6 N- U+ n o! K! E 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。
, v% x, b) i/ {* V$ C 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。
$ S3 i# d1 A3 Y4 T 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
; y/ \8 d' L1 A9 ]* k; ~% _. g/ Z- N& p 线缆:
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7 O6 f. Y) d; i) f% | 沙波纹:
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( a: [. i6 H+ R6 p; A& D
沙波纹:
' v0 E( c2 l& B3 B
+ f2 x! T. A3 B: w2 z \ 沉船:
5 _. k: @. R6 `. ^ ' q1 h* w/ \. n* J) Z5 z
沉船:
9 H d: \# v* x) P3 M
' @7 k2 R6 s. z6 z) ~ 沉船:
* h1 P& h- n5 _8 s % [# r( f/ c* z$ b, y
砖结构:
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" B' v& \1 q# r8 G3 J# u2 c9 n" C 水下古城的小桥和河道:
" |( R$ F3 B5 n9 V0 b: O! o
1 P4 o5 s3 l: ?0 X# W5 G
沟道:
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, @6 _) ~# `3 ^. s 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。
6 _! S. L2 K1 s 防波堤抛石和线状物:
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7 v0 \1 r) q: b2 t5 n0 K4 R9 t 油田施工拖痕:
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出露的管线及疏浚的航道:
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. G" b& R; d+ |/ \+ q 沙波纹:
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" B) E8 b$ \! @ 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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6 J% K: X$ A6 O* U+ q 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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0 ~, `& i/ u$ X9 X 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
U+ P" m2 W# m o* e; p' _ 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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