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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。‘
4 O, ^- d: n2 J$ y 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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/ f4 D4 m3 X# R1 o3 R3 Z2 { 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:
9 \# K u- X1 O* t3 ?+ ? (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。
) E- d6 w3 `# p) f (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
& V: A9 k- `7 n1 v" L/ t) W% h (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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+ g: P/ x4 Z4 U( a (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
8 p( R% J% a9 h0 W; Y* J Klein3000:25m至1000m有15档可调
, n3 q2 n! l4 [6 n h2 @; `0 u 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。
% G4 |7 {) H0 i" @. m; _$ u( }* L 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
+ P M. B- ^6 c 线缆:
0 [( y$ O6 I! T+ s$ ^9 m2 f9 \ A" h, V5 |$ j U& P. u
沙波纹:
- p# }! b: d3 p. ?. M- O
- J3 _- r$ y% t4 n. t; a% A2 k8 j8 r 沙波纹:
5 I7 n% D: Z, I
: A" \& f1 Y5 a$ e. p 沉船:
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4 |& k9 M% S2 ^1 ?3 k [5 b' ^8 n 沉船:
% Q4 y- l2 g3 c6 B; |( G) u ; t/ P, B' N z6 T7 R1 O& k
沉船:
; U7 j' r! g% i( s* e4 `
6 l9 x" X% _/ e9 a) P# @ 砖结构:
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- o1 ~6 ?$ h7 ^6 F 水下古城的小桥和河道:
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+ l/ L/ o6 S5 ?- \0 X
沟道:
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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。
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防波堤抛石和线状物:
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! t2 f" y$ l! E/ L/ _ `& j. C# c 油田施工拖痕:
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) \6 M5 T8 k4 b: `( D" G) v! f 出露的管线及疏浚的航道:
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沙波纹:
* Y3 A% l7 `. \& D
Z* X- ^9 L' M" B
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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9 e& [1 N5 j5 s$ E! z! g+ k. Q 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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5 j4 e6 O% E8 [, N 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。
% A9 n- v9 G9 I' I “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:
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1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
5 z! |5 k) ^4 p1 K 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 。
# W% Z2 b* l3 G) v4 F1 A 坚持更新,积跬步,必有所成。网站的精华内容会在同名公众号更新。如果感兴趣,就扫描下面的二维码关注一下吧。公众号非常欢迎同行投稿。
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