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声呐侧扫应用在哪些领域? - 海洋测绘官网

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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。‘

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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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6 o- y9 e! \+ a
( }' \* D( ?8 x. E, r% T! {

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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8 |& V E# L6 y9 k* R1 ]

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。

5 Y, C1 L' o( [/ S& {

(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°

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Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°

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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

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Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz

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Klein3000:25m至1000m有15档可调

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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。

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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。

# z% R) P* O8 ^ M- g0 V% h$ U* I

现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:

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线缆:

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- r( h/ l8 ~: ]& n0 G- N0 A5 F

沙波纹

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沙波纹:

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7 P1 O* z0 c/ E$ _2 _+ ^* N

沉船:

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6 w# z" D$ q& U9 w' x

沉船:

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& X0 V' e( z' z& H) ~% Z

沉船:

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* c; p- B9 w; r5 U

砖结构:

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" [% ~) s, b1 Z% i, |0 Z

水下古城的小桥和河道:

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4 W5 W' F! v0 B- j# P$ C

沟道:

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, _2 ^1 @* ?& o c/ W3 a t2 n; z7 W) U

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。

' V9 @. r9 v: k! W6 A/ x' }. R' k+ N

防波堤抛石和线状物:

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; Q! H6 N$ g1 A4 o$ F

油田施工拖痕:

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3 M5 G$ O/ W7 n

出露的管线及疏浚的航道:

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! s& }% I6 d$ P) c

沙波纹:

7 |0 `6 v9 x3 p, V
3 q. p9 ~2 }$ `, f0 u

管道沟

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% R( t6 ^# w: W6 N' w

掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:

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1 x* x: P" Z. j: ]3 _
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)

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! L6 l( R) X6 S7 N. p5 v

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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伪丶笑
活跃在2026-4-15
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