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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。
! o: o; {# Y, ~! S* a9 @+ a 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。‘ ; _# e+ }3 @& e* d) ^* m
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: : L! [# J) }2 J9 n8 A
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9 d! i5 E* M5 f6 u 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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" @/ c- G, i/ e8 D 从2个技术参数来看:
- z8 X0 [. l+ z1 c1 o6 O* m (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。
, t# M2 X6 X7 B) c6 e+ A (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 / Q- e! z7 ~7 B; f
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, ! m. U" d: M5 ?6 J0 I: t, y p& F
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
' d# N% H k# |$ ] Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
+ S' V$ N+ V3 u/ h& f }, 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: . L* R7 S6 F8 ]+ R
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0 |$ Y: ^* M" J- U! O (4)距离范围,与工作效率有关 . s& ^- e Z' E. M D8 K! V
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
& K) A& f# z `4 Q: H Klein3000:25m至1000m有15档可调 ( G6 h8 z( i. i5 C+ l& d% 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。
2 ~; F+ `1 }" G5 o 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。 ( a+ d( a+ o0 i9 v1 A% c/ e
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
0 |3 I, Z6 \% h7 L 线缆: . c8 j2 i e7 F1 b
) J! a l9 S+ M" s1 Q7 _6 i
沙波纹: ( H) t+ e& Q" Z* U! B1 H
" @! v0 j' e9 B2 m% L. `% z 沙波纹: O6 `# y8 T: r8 k7 t
6 D/ p9 a2 Y# L 沉船:
5 F$ b, d6 \) K, Q3 J
a% o1 x& n; g; h4 G5 R* t# i 沉船:
! H7 c! E; O) o4 n+ D / j2 e) n8 d5 p: R4 h
沉船: + `! c3 [, {0 I @! W
% m* ~* z8 D1 Z3 _2 T 砖结构:
. G4 F3 g. G% y2 ~- z" U4 [- [9 l
5 A$ O O0 r" L* ^/ w9 M% N/ S; F 水下古城的小桥和河道: 2 L( d$ c7 o9 j
$ t* m2 L, i) q& U; Y 沟道: 4 P0 H- ~ N& N8 I, m3 V U
, E Q: I8 `4 i, I9 _4 o$ X 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: ) u' L8 _1 ^- L& z
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。 ) d; @% w$ s- y7 g U
防波堤抛石和线状物:
0 {( u( J3 \. L& D9 v8 l : F9 t9 E2 S2 n0 W0 u9 b4 n
油田施工拖痕:
) U4 d2 I/ k' j3 f% A
0 }9 G( _0 [) `& B8 P t 出露的管线及疏浚的航道: # r. t2 p! y+ z* u
) [$ M) h3 M4 ~0 c; Y
沙波纹: 4 U/ ^8 C& ^% ]: [# o
7 C f2 A; O' [( O
管道沟:
0 X6 a. h @: U1 H n
, a) T" t ?7 i4 J8 D 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
4 V' l7 ?) Y r% ` 3 `0 c: Q+ U! c) u" H
0 x- m, v9 j6 g8 G! [8 d" n
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; 6 N$ G! ^3 H1 v) Q/ @! ]
3、自编软件的开发和使用 。
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