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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。
+ h. m8 g8 k0 ?& B/ k3 J; L. L9 | 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。‘ 6 v! |& N. t! n" J
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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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 " ?: o- I& w. g; n- }" `% {
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从2个技术参数来看: " \. D% A; z3 w& v) i6 b! ^: d
(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。 , q6 _- c6 T; G9 }: c
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 p4 j' E1 _1 n3 c
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, + n. ^. X, l5 r6 l# {6 F9 q1 @6 K
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
+ K) j' r6 W1 G( d% F Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° ) S N: \8 b- _% N1 ^6 B/ K
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: ' j1 ~2 Z# ?. r+ x
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* ]9 F% J! G4 p( z9 B7 m (4)距离范围,与工作效率有关
, @) c- u" C$ p4 Q) ]8 U Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
- N' G4 a2 a1 o$ s: J Klein3000:25m至1000m有15档可调
0 k% s" M# T' X" ~ N 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。
4 ?) O3 o" m2 |2 A0 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。
- ^' i8 S+ i+ {: o. B; K: M# q 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: ! K/ G0 J! |4 h0 ]0 x
线缆: 3 e! U7 k: R& E e* [8 u
3 q. N' G; o Q6 b 沙波纹:
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沙波纹: ' s1 X/ ]% j* k
8 l v8 K9 Y5 H0 h6 B5 l% K
沉船: : ?6 |$ |: R9 _7 Z
) D4 w5 y; K' T" o: N( p. `
沉船:
; x3 f* O8 p- a7 r0 j& T ( o# d& c0 t) j# z1 j+ G
沉船:
$ p7 U7 N" x5 I! Q6 | 0 l7 K8 g7 `) K, P0 i* M, M" j
砖结构:
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9 F5 h# t7 @: `2 F 水下古城的小桥和河道: 6 e. ^8 {6 ^5 x5 x
3 H; ^# ]* Z0 I' q V1 x P6 ^ 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: " ]1 z! E/ H, F& k0 I
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。
7 {+ y. m& f$ U& g9 L1 Q1 e 防波堤抛石和线状物:
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, a' v4 U _; Y7 N. e3 [ 油田施工拖痕: 8 \) c. p+ \! H6 u( L
3 H7 U" n. w$ M( Y7 h 出露的管线及疏浚的航道:
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4 e( b6 u3 ]: L/ L# e: \ 沙波纹:
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管道沟: 8 \; t2 z$ ?) E5 h# Z* @& g
' ~1 t9 }( t: E% H5 y0 z7 A 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) 9 b s! S; _( {5 r! s, Y2 c
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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。 1 H+ ]0 O7 H3 c$ {) ?% R
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1、海洋调查设备的安装、测量和使用; 7 L: [& o! r; S6 Y4 i
2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
. V5 ^: _4 b! r; J9 M1 J0 P' ~- o0 d4 @ 3、自编软件的开发和使用 。
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