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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。 4 [. M" C; x4 N8 g& N
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。‘ 8 X; M3 f+ ~9 t) a9 J( w4 U# M 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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* J9 g0 u; O$ O% W; F0 d8 { 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 : G2 T9 y) J; e* ?- L$ x
( v( P! x$ @2 M4 a 从2个技术参数来看:
" D: p* q+ d }5 F v# N9 u, N2 ? (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。
6 G( ^+ @: Q$ l" |$ q7 d$ t8 Q (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
0 w! i9 G2 U+ X8 S* }2 K, L/ ^* \& t (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, * M: g3 Q. @0 s6 m, r4 C2 ?
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
5 T5 n* ~9 s- U Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
6 U2 V2 H) R. }! x# k8 h; I: O 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: $ [; b, b5 U/ P9 T
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(4)距离范围,与工作效率有关
: t" M; D+ U, i- O& M4 a% I Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
6 a9 n# q: V3 I' e) w3 P# ~ Klein3000:25m至1000m有15档可调 * H5 \$ ^& I& L* a
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。 % J; y: f* ?9 E) `+ D% y4 J0 x
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。
- t z4 s8 o4 m# W 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: 0 @& V1 M0 K4 ?: H7 \# Q9 X& W
线缆: # }6 Q, ?6 N% L
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沙波纹:
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/ A* s0 f" L1 f! q; S8 d 沙波纹:
0 e, D( m9 P) ~$ B% _$ N , _/ a4 v" z/ Q. j' x4 k6 I- \
沉船:
- z* Y0 H5 |6 c# e% v% h& ]" Z6 n
& ~2 Y+ n; S4 n7 g9 s 沉船: + H/ j. E9 Y% n/ R- p, i
' ~% _- d; d h 沉船: $ o* \& t1 D$ ?
7 o6 N) {$ U* Q2 }* _; x" d0 p 砖结构: 4 E5 D0 I5 |& o3 \
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水下古城的小桥和河道: - O4 w: e1 P, W" {8 i5 O
( ~- T6 }2 C8 h! r 沟道:
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2 c, {' y8 [* {5 w2 b( L5 x( }3 V 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
8 d" B, u" a/ }5 F4 P$ J 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。
/ z& o3 j" _6 \; {8 j 防波堤抛石和线状物: * z- C, v$ m# a3 \
/ w8 y0 h$ ~! m0 q 油田施工拖痕: ) W" D* J2 p6 K" n; w# r
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出露的管线及疏浚的航道:
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1 }3 V$ D/ s+ P d/ l 沙波纹: " g" u" h& r, ?! i7 D y' Y
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管道沟:
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9 s8 C6 K* K+ r 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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5 t, A% T. m: C2 R 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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" Y& E$ r. K. o( t: M 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。 8 x G8 _) J* e& |4 Z
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* L9 K4 T% r2 c& Y6 |; | 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
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