4 z: N( n5 `( B9 h 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。‘
' e/ o i4 S: f2 n 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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" y7 \( ?) V' l 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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从2个技术参数来看:
% G F- L; h) V# V. j( d b1 o( ] (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。
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(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
9 E( L. t) [/ v) d4 K (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°
6 y( ~ v. @' Y' J: @3 U' V Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
w" f& i6 |5 k+ `) k8 _' b$ B& 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:
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(4)距离范围,与工作效率有关
8 M U4 Z* e/ C6 R 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。
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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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5 Z3 v& s2 |1 N; t( Q: v. Q& M( f 沙波纹:
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沙波纹:
$ u; `3 s. _9 n9 S" @ X% x# P
8 i: I [: a8 Y9 {0 M, y 沉船:
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沉船:
5 M( a a Z2 r8 x5 L9 s ; I) e' x+ |+ G/ `
沉船:
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砖结构:
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水下古城的小桥和河道:
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7 V- ]- N/ p2 b 沟道:
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: d3 K. D9 O7 t" `' Q& e 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
- s( S, c4 x9 y$ J5 ~2 N, | 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。
6 [4 P D0 `' d$ |9 h" c* [0 m 防波堤抛石和线状物:
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& ^: P) B+ |. l& c2 J- F 油田施工拖痕:
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出露的管线及疏浚的航道:
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沙波纹:
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6 l. Z k" `/ K 管道沟:
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* C+ j& `3 _9 V$ E2 q7 Q% T 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
* R' x* m$ N( b# N
* K/ ^/ H- O, t
0 F% O6 U4 g& `/ | 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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& N0 v9 v" b, r/ L 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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1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
5 ]2 i/ l$ d( N% I+ _. L$ b 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
. A" o, _/ z( z) i# i% P/ q* v 3、自编软件的开发和使用 。
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