% r7 `+ Y `- B; I; }
点击上方蓝字,关注“xiaok海洋测绘网” 7 f1 E, [! n2 ?- _( e! e- y9 y
专注行业和圈内动态,分享最具价值内容 . g+ a/ u, f. T9 q3 I1 D7 b5 W% B
本次外业大约历时2个多月,中间遇到了多波束噪声、电火花电源箱冒烟、侧扫声纳绞车承重头内部线路中断,连接拖鱼的硫化头烧坏问题。
: I/ W" l* s" `: ]; ?& G/ L) `2 g 1、多波束噪声的问题 : [9 p% X2 O z3 Q
在外业采集过程中,EM2040D多波束水体图呈现了明显三段,意思就是,多波束的相位检测出现了问题。我们怀疑这是多波束老化造成的,就像Reson7125在使用后期只有振幅检测有效。
% s4 M* @; I7 Y7 @: [" }) Y: H* ?1 l EM2040D有三个频率,分别是200kHz、300kHz和400kHz。自检程序检测它们的噪声水平如下: . a, F4 V) ?- J* h
Noise Test.
+ \4 c- {, S0 S8 f, i+ D- c Signal Amplitude in dB
8 y) m+ t& E1 ^* g Channel 200kHz 300kHz 380kHz
/ \, C0 B4 A, s% K 0 83.2* 44.7 52.7
/ B$ p, ^9 ^; D- V* i 1 82.4* 44.3 51.7 ( w% m- G! _1 N! t
2 82.6* 43.9 50.7 % h" @. f, n7 }
3 82.4* 44.1 50.7 3 F+ C9 a* p9 b9 s8 y4 u6 E. f4 r- o
4 81.8* 43.9 49.5
/ {# A+ `. o- w* r. @9 w) u 5 82.3* 44.1 51.1 # M( [% ?8 K1 A4 \
6 82.7* 44.1 52.3
0 v* O7 ]- j; B* f" ~) Y 7 82.6* 44.3 52.3
- X, ?. t, Z% F& _ 8 82.6* 44.4 52.3 1 Y0 g" E. ~ |, [7 u9 t
9 83.6* 44.1 52.1 + U J" E- ^# z/ b5 f! m
10 83.5* 44.4 52.2
6 N% l0 f) l& F! D; D 11 83.9* 44.4 52.5 # ?+ g7 g0 q/ a$ ^. U
12 83.8* 44.3 51.1
9 E8 d S2 u4 ?8 S# |) A 13 83.8* 44.6 52.1 9 u# X- c! u: Y1 H
14 84.3* 44.4 52.9
; @* ^) f l* p7 O 15 83.9* 44.3 51.8
% O7 p* Y( \2 s/ J* o 16 84.5* 44.3 52.4 / e9 _$ V& S* ^3 I8 D7 w
17 84.1* 44.2 51.6
: a; l& z% r. D8 K 18 83.1* 44.1 50.2 7 j4 r+ d% v; O# b
19 82.5* 44.5 49.4 + [8 V, ^8 o! N& R7 F- s3 i
20 81.2* 44.3 49.0 ) F, I6 X4 G/ Y. W" g& [
21 80.9* 43.9 47.5 % g& W. y* m+ G$ |0 F& ^
22 80.8* 44.1 47.8 7 v+ z/ J8 D, m
23 80.1* 44.3 48.4 : M9 Q# e5 K! e' l" K
24 79.4 44.3 48.5
: K/ J y. E* Y0 w2 b! X/ f 25 80.7* 44.0 47.4
3 m8 e* `& j9 N3 @* | 26 80.3* 43.8 48.6
% o% s8 O5 [4 q/ o" b& @ 27 78.8 44.2 47.7
& {" o) C( q8 x% r) E 28 77.0 43.9 46.4
& H% ?$ ]. p! y/ E1 C2 Z8 g 29 75.5 44.2 46.4
/ \* f: x3 K4 b9 b0 r 30 77.8 43.9 46.5 + Q) \( t/ Z& Y( s( e
31 79.6 44.1 46.4 3 w$ }- B/ l# j! j3 W
32 81.9* 44.2 49.4
# G4 |- G. X/ O0 D! c5 q 33 80.5* 44.2 48.5
2 B8 S! h. S: x& W. y% I 34 80.0 44.0 49.3
6 \5 d$ M* r8 H: J5 [4 P! R 35 73.1 47.3 42.0 % X' B- w* e4 i+ f9 r
36 81.7* 43.9 49.0 * q: U& M2 p5 x- y
37 82.0* 44.0 50.1 5 ]$ f2 f. n. Z" D& _
38 81.1* 44.1 50.0 3 _% M y D0 @0 y7 R9 Y) e1 \
39 80.5* 43.8 49.2
! A, S9 {' K' ?; ^% p9 } 40 80.6* 44.1 48.6 1 m5 [: b9 I: c! v) j
41 81.2* 44.2 49.6 5 f, e. {% Y4 }, X6 L/ U; m
42 81.9* 44.2 49.2 / t/ g7 ^1 w; ]
43 81.3* 44.3 48.9
7 N/ d( W9 S/ y. U. ? w 44 80.7* 44.1 49.6
, n- |) j+ W/ r9 v0 X4 f) a4 U2 y 45 82.9* 44.2 49.9
* q! h% Q3 y) c0 J! j }0 U( V7 l 46 83.4* 44.1 49.4
( z% ]" H2 r9 J" M 47 82.5* 44.3 50.3 / ^6 i H4 W6 F5 g8 D
48 83.6* 44.2 51.0 * o! b, K* g/ m" J: ]$ `
49 85.1* 44.4 50.6
- e, B& f/ J" C1 }$ O) W' J 50 84.2* 44.3 50.2 + z, u* R R- Z2 t' Y% Z' k
51 82.7* 44.4 49.7 & i4 E$ H+ S% C) ~ p" L
52 80.7* 44.1 49.7
# J# W% w9 E/ z @9 Y& p* K 53 81.8* 44.1 50.6 2 \4 C2 z' I: |) ^0 f
54 82.1* 43.9 49.1
+ g W, `8 X, @4 H) k5 `/ B 55 80.6* 44.3 48.9 $ V" @" J- R G; n/ t' z( w7 X4 R
56 80.8* 43.9 48.1 ' `% K. u% ~$ |3 y: w9 Y# E5 R0 \
57 81.9* 44.3 49.3
4 U. d4 w, j* `9 u 58 81.6* 44.1 47.5
4 a, r6 T9 v" w4 E z' u" r$ ]; W4 d 59 80.7* 44.3 48.8 1 L: D9 v4 l- e5 A6 A t
60 81.3* 43.8 48.8
0 U$ v. D) u* q# [ 61 81.7* 44.6 49.7 ) t7 ~- F( |( L# z* K( x& J
62 82.5* 44.1 49.4 : r G: H8 G$ X% k, Y
63 82.5* 44.5 50.2 1 `3 W0 Y& o# R( b6 c" \
64 82.6* 44.3 49.9 ! j% B }: C T$ \; R
65 82.9* 44.1 50.2
, H, f& i% ]# Q( [' T 66 83.3* 44.2 49.7 " R% p- j5 i" i- O4 a2 b
67 82.4* 44.1 49.2
" ]4 P6 F8 j. M( G 68 81.1* 43.9 48.7 ) G u# w* A% v: H
69 80.7* 43.8 48.6 & E# H7 i* J4 r9 V7 X8 v
70 81.6* 44.1 48.4
3 h: ]( ^; B) X* D$ ] 71 81.6* 43.8 48.4 1 r6 C7 \+ k. F
72 79.5 43.5 47.8 ) u8 ^9 A" n, ?
73 80.0 43.3 47.5 ) B x$ [: \$ o3 n' [5 ?
74 80.3* 43.9 47.6
, Q, c7 f2 e* b: |1 v 75 80.3* 43.9 47.2
/ Y) x& {9 v! i2 m& S 76 81.3* 43.8 46.6
+ y" X9 z& [8 ^2 }7 z' a. {) s* e 77 82.2* 43.8 46.9 7 w9 a4 I; m- f6 F3 K3 Q' e
78 82.0* 43.8 47.4 + ^ B8 U0 c4 N' _: j9 ~
79 81.4* 43.6 47.3 ) X0 F+ b4 ~& [5 @, ~$ q9 B/ s
80 80.5* 44.1 47.6 * @* l+ u8 L2 @& }
81 80.3* 43.5 46.6 - y" m$ v6 m5 j: B p8 X5 W% W: W
82 79.7 44.0 45.8 + K0 t* H5 Z. i' }
83 79.9 44.2 45.9 3 X* K* T+ F* ^8 g. J
84 79.0 44.0 45.9
! {4 S- Z/ O. P/ n$ ]' W 85 78.7 43.9 45.8 & Z& m' N0 q2 {' F. U
86 77.3 43.8 45.2 % `: X5 @ w7 I! F
87 76.4 43.7 45.9
' e+ s6 t" T3 } 88 76.0 43.8 45.1 8 W! I+ a9 r" A( l5 g9 ~7 T; C& r0 n
89 75.1 43.6 45.2
. ]+ G* ^3 {" l4 V# b. @ 90 75.1 43.7 44.1
! x1 ]9 u6 Y( P" Y# ?" x 91 75.7 44.1 44.1
) i; s, B+ S2 D; e4 Y 92 76.1 43.8 43.9
5 I3 n! }5 X+ E: y# u/ B3 O 93 76.7 43.8 44.3 R7 s4 b( U6 s" T- N' H
94 77.6 43.8 44.9 n8 F2 e, B4 S3 C) k
95 77.7 44.0 44.4 $ d2 q2 D$ g' r9 R" Q9 D' r: x
96 76.9 43.7 46.0
4 {+ Q' [9 e) t2 m8 ]- y 97 76.9 43.8 44.9
" a3 d9 S% Z8 T4 } 98 78.0 44.1 45.5
+ z: V' q# f+ ?3 i; M7 x7 g 99 78.1 44.4 45.5 - r! F1 |8 F1 H) u" F$ J
100 77.7 44.2 45.3 & V5 E' I7 R! K6 D h0 m+ D* B
101 78.4 44.3 46.4 " b, {2 V+ X# H
102 78.8 44.2 46.7 : `" u# l3 Z& W6 _3 x6 d
103 79.3 44.2 49.0
3 a4 ^9 k! t' ^7 u) c% E1 g, z 104 80.2* 44.5 49.5
2 P1 \# R7 Z2 X 105 80.9* 44.1 50.9
/ l9 I. J3 j/ I7 b) l2 l 106 81.6* 44.5 51.5
/ ]+ ?7 p' v' E" J# J* w& a 107 82.3* 44.5 52.2 3 g( O0 S0 d0 [$ R
108 82.9* 44.1 51.0 3 J+ L# c7 q3 @
109 82.9* 44.5 50.9 : x5 R& M/ W9 x0 g
110 82.3* 44.5 50.3
0 N0 R0 p* l- w6 s: U 111 82.3* 44.6 50.5
( ]# [/ @- ~* R/ }( I: H 112 82.2* 44.6 51.1 2 K" r+ K; P, G, S: L
113 83.4* 44.6 52.3
7 {8 T) l( K" l+ v9 P/ a 114 83.8* 44.2 52.2 }$ p0 u) j: P. A
115 84.3* 44.6 53.3 u$ A( F5 w+ c5 L' q
116 82.6* 44.2 52.0 # H5 E4 e$ H+ @5 ]. @9 B
117 82.2* 44.2 51.3
& s+ J1 O0 W/ g 118 82.3* 44.1 50.2 ! v Q3 b5 s* I
119 83.1* 44.2 48.9 & N2 K% I. W+ e0 o }9 T
120 82.0* 44.5 48.8 2 _% t) C$ _& p/ O/ u! l' o
121 81.1* 44.5 47.8 * L( `* z1 r, R7 I5 f, Q6 P/ m9 ]
122 79.7 44.3 46.7 4 H5 t2 G& y* H4 C$ A
123 79.1 44.0 46.4
3 t3 F9 U! N$ |2 D8 q* e9 E 124 78.6 44.1 46.6 7 T/ }* Q2 V" \1 n
125 78.0 43.9 46.0
1 n) r1 t6 [# V5 y 126 76.6 44.3 45.3
! e; K( ^' @- x9 D 127 75.4 44.2 44.8 - ^0 Z4 y/ f4 N, }# K
Summary:
7 C9 m. e: v- W4 p5 c Number of Noise errors found 90 / Q) Z# p! V6 d# L7 C( |
200kHz 300kHz 380kHz
) X- T) w0 I* j5 b7 ^ Average 81.4 44.2 49.3 , {& v( w2 |( P! J
Maximum 85.1 47.3 53.3 Channel 49 35 115
4 E# y6 {/ }0 \) ]) i 从噪声水平来看,200kHz噪声很大,远远高于300kHz和400kHz,这说明换能器可能附着了很多海洋生物,后来船舶上坞以后,事实也是如此,换能器地面长满了海虹,现场照片可翻看《船底固定安装的声学设备需要涂防污漆吗》。
3 n6 s8 O7 x. p J7 a& r, _ 200kHz在如此噪声水平下,波束根本无法形成,而由于水深大于70m,400kHz也不行,只能300kHz可以用,为了保证回波和覆盖的稳定,波形选择Long CW。采集的原始数据噪声较多,人工删除噪点的工作量大,我们安排了3个人来干这个事情。
! d: Z! ]* P# J: P 换能器底面海生物清理以后,3个频率的噪声水平都比较低,回波稳定,原始数据基本没有噪声。虽然相位检测仍然存在问题,但是大大减轻了,相差1-2cm。因此,对于船底固定安装的多波束而言,换能器必须刷上一度防污漆。 , s9 E% i9 W; c& ~" p
2、电火花电源箱冒烟了
8 O+ }- m* p K8 `# o 外业队员发现GeoSpark电火花的电源箱冒烟了,赶紧关高压,断电。避风期间,我们将电源箱送到万能修陈先生那里,经检测,其中一个件烧糊了,见下图。 / L; f5 B K, Q/ d
换了几个件以后,开机以后电源箱小屏幕显示HV Charger Error,见下图。测试之后,机器仍不能正常工作,接着再换了几个小件以后,才恢复如初。 ! C$ G8 s8 r* w0 X% U* ?
实际上,电源箱开机以后,正常显示的状态首先是Slow Start Active,然后是StandBy,开高压后,显示的是HV On。
; o3 s# z$ d" C4 O* `0 ~9 m4 a7 l( j 3、侧扫声纳承重头连接缆断了 - }) E4 b& G. f& f7 F
由于之前使用的国内铠装缆在我们的调查船上只能连接Klein3000,不能连接Klein4000,我们从国外直接进口了Klein专用的铠装缆。它的承重头结构见下图。
, X" ]6 k4 R* C# @ 承重头里的结构比较复杂,钢缆通过锥形件卡住,越拉越紧,见下图,连接缆是泡在防水胶里。当连接缆断了以后,我们拆开这些件以后,无法复原了,只保留了钢缆连接方式,抛弃了它的防水方法,直接使用防水胶带缠上。 2 s" O9 b6 M2 s. O, S( Q
它的钢缆连接方式也非常不好维护,拆开的时候,我们需要一根根钢缆弄出来,才能敲出锥形头,安装的时候,需要将一根钢缆拨出来,拉直摆好塞进去。青岛晨明公司给我们定做的承重头就是钢缆夹具,用螺丝上紧即可。
! w" ^* @! G/ }5 M3 N p& v 我们硫化承重头与拖鱼连接的部分,硫化了3次,效果不是很理想,可能是硫化的水平不行。其中一次,硫化头似乎烧掉了,我们怀疑里面进水导致短路,结果是连接拖鱼的母头短路。 1 V0 ?$ [" d0 a7 c" Z, [
4、小结
0 \% J: G( d% V/ p/ N 前段时间,同事小孟说他的同学遇到海洋测绘的问题就搜索本公众号,基本都能解决。这其实是本公众号的初心。欢迎海洋测绘同行多使用。除此之外,博主从中也感受到一点点成就感,哪怕是干自己喜欢的事情,也是需要鼓励的啊。
' @7 c2 r' |- C0 v) v# K “xiaok海洋测绘网”是一个博客性质的网站,博主住在美丽的海滨城市--青岛,常年在沿海和大洋从事着艰苦的海洋调查工作。网站的内容是博主和同事们学习和工作的总结,主要包括三个方面:
; W( m1 Z4 f1 h* I- @; f. w, k/ { 1、海洋调查设备的安装、测量和使用; " X9 g" Q7 `; z, {
2、海洋调查数据的后处理和图件编制; # z' y& @. `; a3 x0 x9 ^6 y
3、自编软件的开发和使用 。
* b+ t, y3 X& a. y! L7 h 坚持更新,积跬步,必有所成。网站的精华内容会在同名公众号更新。如果感兴趣,就扫描下面的二维码关注一下吧。公众号非常欢迎同行投稿。
: N2 d4 g0 @+ }; w# M5 R/ E& h
# z6 h* i$ T: L# V 1、《海洋测绘十年》集十几年一线海洋测绘工作经验,还剩余几十本,购买时间截至到2023年年底;2024年及以后只送不卖,不再赠送本书的电子版和每年的年度文集。 0 Q4 N) b9 `- E# o+ `( J Y
2、 2021年年终总结及文章索引
6 A- D# W/ K$ [( y. D+ |' x1 N/ W 3、 2022年年终总结及文章索引 3 q2 S- }5 W0 M+ n9 _/ F' p" p
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取 ) O7 _$ R$ o& t- b# d2 p! c
5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
: ~8 @. m3 V- ~) G& Q
# F" r, c5 g, |+ a! r7 g# `
( t0 b+ l+ \9 F `2 N9 a3 X6 j& s$ T6 C
k- s9 u3 b7 ^" V1 S3 Q& v H. p! a7 N5 G. q) Y0 E- Y9 a0 w# l- s
|