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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。
+ l" ^. ?( x1 ?7 E2 s" k 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。‘
# V x" C5 X2 C 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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h" I ?8 V! e& ]# ~* W+ }1 ~ , }- c* K$ d7 O r
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:
0 D- M) z7 s' I7 L( e8 h- {' 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。 2 I( v6 ^8 Q( H) Q
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
( N x x; a7 v* G' M8 `1 ~ (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, ( ~- ~; e& W6 n$ f* n3 s) k
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° 4 a1 K: Q! p1 I8 s* ?( W8 I7 Y4 \
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° ! o( i8 G; O. \8 Q. m& m/ Y. O) |7 ~
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: ; V. r I$ ?; s8 B' J Q0 q/ K- F
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" T% k* c* f( M, k; N) M
(4)距离范围,与工作效率有关 8 Y. O( x& W" z5 D5 V$ A
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz ! k2 B0 @& a( ]: u, m, f. P
Klein3000:25m至1000m有15档可调
* l, T0 i3 o/ r6 K/ K; o- n 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。 ) R3 s8 w- P! ~& E% h: J3 K/ r6 a4 C
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。
/ B0 s! J: S. \" u1 w3 p 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: . G a' G- o1 K% q4 I: O4 L
线缆:
7 s$ D) s8 Z9 a1 E( y
+ h- r# ` E( R2 i7 h 沙波纹: $ r! {8 r J! v, t& a' `6 V I
0 J0 ?/ M% f! D+ C0 e: c y+ _
沙波纹:
. b" J# M) d4 [9 v; h! o5 m, O
5 Q J" c8 }* `3 n U, N 沉船:
; O2 G. a3 ~' N# G" b$ v) p# ]) `
$ N( Q4 d8 p/ T& C% a Y 沉船: 1 E) w U: x. k- u
' K, D; L2 N/ b a3 y
沉船: 5 ~5 c% Z. C9 X! B2 b/ Z# G
. s$ F" U0 ?9 y6 [7 ]* b 砖结构: 0 V; [8 C4 c9 p- l( j9 D6 v7 f$ E
) M d6 m8 b% @& o
水下古城的小桥和河道: 3 N6 H& P' d3 I1 ]5 j% s
% Z7 k3 p( _2 R. J4 U w4 p 沟道: + Y& H# T8 \9 `
8 O) D/ _9 Y G( d. D4 y7 l. z: @9 t
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
- e$ h) f3 ~7 e5 `2 Z% y% J 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。
( ~8 n# D' d8 ~5 J) d! | 防波堤抛石和线状物: / J) w* K) S7 Q% D8 b
! r+ M% d. r% C8 S& E1 d8 W 油田施工拖痕:
5 Q6 O+ L9 s2 x0 P, u5 y" I1 B
: u- d1 I* ?' C F 出露的管线及疏浚的航道:
; E p1 h: K) ?3 Q* k- f* r/ G0 p+ x8 {
: u+ W4 z& J0 U 沙波纹: 2 c- z8 U+ t5 Z7 G1 _/ n! L
Z! [( H+ u$ ~9 G9 g. J 管道沟: 8 n# a K! k8 _) x- N! A
+ t! a& j1 c( k/ |! E# Z5 z$ i: u
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: ; O% h! ]7 {& A6 ?8 n) M5 V2 a
: B& s7 W; F6 S9 A N t4 z" M ; z# l& H4 c$ l9 P0 B/ E' u
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) % P) J( D; {' ?8 C$ L# Y
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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。 $ C) x: Y* W( s. p8 L
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