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k; t* M: ^4 _5 ^ 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。 9 [$ d q0 O! J5 e8 v0 n2 p m
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。‘ 1 v5 z& ]9 W1 Q2 Q4 ^
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: ' I3 m" ~! N0 H4 t! p; B/ l# A
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( J, g2 F& U$ V3 X 3 M" f' X) N) P4 H/ x& y. m0 k
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
( c$ G0 p* E* R9 C2 E/ E, ~
9 ?/ t2 \" Z4 k8 k% z4 [( q 从2个技术参数来看:
( \0 C* m/ ~- k0 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。 3 f& p, Z7 \ N. a* T# \+ `
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
. X" _. ~+ S7 \* p% u (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, 0 v2 V* j4 z! X5 [/ u
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
" p4 c; a0 B6 E2 Y& I Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° : L) n& Q- J' @' \" J
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: & f& |9 |4 U% g/ ]1 s1 ~+ F
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. O3 L! R; [" G; p
1 b' Z' q4 H+ _ (4)距离范围,与工作效率有关
4 n2 P3 }8 ~% r3 \1 S- e3 L. o6 z Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
. f6 x& t# E6 a t Klein3000:25m至1000m有15档可调 & \7 o# `5 W4 s6 [7 l/ _, [ M
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。 ' _ S( ~& S k8 A) ^! \
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。 $ ]7 `" ]9 O: }+ C; P7 n, _$ b
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
# d( U2 U! A' a 线缆:
8 q l( n( S0 m$ u+ J* u2 `1 k
1 A# R" K! _4 n6 Z( m) S; ~ 沙波纹: ; c$ J6 K5 q f% k: @7 Z, \
$ G$ L# D1 g/ a# y5 A6 B+ @
沙波纹: . s3 b0 C: N2 Y- d
7 F! U/ x5 Q( L6 ~! m2 W 沉船: 7 Z3 S# x1 o* R: h5 ]+ N( f$ S* m
% R( {, E, W% F+ K/ i7 x' D/ x6 n E 沉船:
1 _+ N' i9 [1 d! M4 n1 g: ] ' ^6 Z3 A( k/ P( _( q
沉船: * q# a+ l. m; \8 H* _
7 N# f+ L2 m# D& P 砖结构: ( S4 C4 l0 u* i$ F5 Y D
, P! X, U% [9 _' ~- b3 C' u 水下古城的小桥和河道: 9 \" z$ @) k6 [: V9 J
* B$ T$ b$ Y) P% j5 C/ C- [. @ 沟道: & ]! J: @: l" f% X; @0 R0 H& C5 }
: B' e+ _; r* k1 Y! {3 R
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: : m: [: T1 R. S" B( A2 B* c1 d0 Y
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。
, l: u) f9 v. |1 F! W, c3 x3 O 防波堤抛石和线状物: * s7 ?# Z2 x2 W/ X
4 x5 U( q% N- }$ ~/ x& ` 油田施工拖痕:
M: T* o! z9 M9 _8 j# l ! k& ^1 P3 A7 c0 I: e& A" e' q
出露的管线及疏浚的航道:
4 `6 G- z, q& x
" s; b7 Y" R0 r: [1 b% i 沙波纹: & e0 d6 k) s2 C* K3 e. ]; F
# D1 V, }: d2 U' u, C& @ 管道沟:
0 d1 Q* r l( R5 e1 R* V" E, k5 k2 i 9 \6 j0 ]) `' p9 N! w% h# Z G$ r6 }
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
& c4 h% [% T: w& u4 X+ P * S- A I( R c
5 h/ r' s! A( ]- \! n1 i5 t' @ 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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3 ?1 Q% I, J4 x" ~8 _% m7 K 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。 2 m) K9 L0 J4 U9 Y+ G2 m& N
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1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
) D. G5 G6 R. ~/ x$ Q) z- t, y( \ 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
' |, H8 y& y0 k, q1 M 3、自编软件的开发和使用 。 9 G% d. L4 q% `2 |$ f7 R5 w8 F
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