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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。
9 R. Q3 E. V# e/ w 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。‘
) a) {. s. u; e* e J( b: e- b 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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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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4 e! O% g$ a- M 从2个技术参数来看:
' y5 ?( |8 Q3 Q (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。
: n) ?; C! b8 J/ X' l1 T2 ^ Q (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°
2 u: P7 t" k! h) i) Q6 a 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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9 W, y# X6 ?& l+ r: n2 r
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(4)距离范围,与工作效率有关
6 k6 M3 g$ N& V. Y Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
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Klein3000:25m至1000m有15档可调
: Q' V. ?6 N. m/ d/ `( y6 f 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。
/ T7 H3 x, i. d6 S) {, d& J 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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沙波纹:
: v9 g& [9 t4 I
4 F7 ^; d" A. O/ ^ 沙波纹:
7 |4 K- M8 e1 T1 b1 k) F0 K
9 `4 M. _5 H) C/ c" r. o- q! l& o 沉船:
3 i5 \9 J+ X8 J% U( j, m
8 [6 P8 M6 q: M 沉船:
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0 h! ?& T' d e& _7 i 沉船:
. N$ n% K9 Z9 L8 Y0 S, `
3 N4 D: B: S# U; D8 \/ Q4 p 砖结构:
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/ C5 H3 V: _1 C' m" O
水下古城的小桥和河道:
* Q8 I: T4 a- U + r+ f/ }" _( w
沟道:
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, Q4 f t0 h( S6 Y+ \ 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。
( p i8 z; k5 i v1 o0 l+ u5 h- ^ 防波堤抛石和线状物:
j& N% I2 ^& ?8 T% C
1 d2 X# G3 f0 u5 Q 油田施工拖痕:
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! i4 M3 q0 ^: d9 G, o 出露的管线及疏浚的航道:
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* a/ @: s$ \) V1 m( P& I0 N 沙波纹:
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管道沟:
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掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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4 H3 S( W" h8 h- @6 V. d
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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& }1 o% y# G+ Q( g0 ?8 e* L" L! t 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。
# i( n7 V: B* P, a' ^+ y% R+ H# i# Y “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:
, J9 ~& ]1 [# y( \* M 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
6 F7 |, N& N9 z4 {+ r H6 ?# m1 T 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
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3、自编软件的开发和使用 。
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