3 ?) z& O' w, M 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。
Q9 R& n, r# E# n9 }: e1 y 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。‘
! ~* ^2 [9 P3 m6 j 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:
; L8 S. J9 h, _ $ h8 {; {$ o" n9 t2 N5 f
, ~ |7 ~* f4 t , [5 Q4 B' l$ W% o9 s6 S
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
! a- Z% F. x" k$ r: ~* F; w# Z
# N# o g3 W$ f' p- h0 ]
从2个技术参数来看:
* ~2 k7 J* S* [* f; m/ A8 `* 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。
3 a8 b; t) b$ L8 ]( d1 X (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
7 `, B: N" j- w
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
) q4 _0 C/ A- c+ N: D, u Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
* E- m/ n4 G, ` }
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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8 w$ E) H% @+ O0 b2 Z8 F
* W* g% |6 l0 t% o* d7 k + d+ u8 n. O" k
9 T) R6 ?1 {7 t8 J w (4)距离范围,与工作效率有关
* i. k2 p `7 M. T8 o
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
1 w, G9 h% K" V! L4 v% J& D) d Klein3000:25m至1000m有15档可调
; i" w1 h2 k; K1 B' p 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。
3 [1 i) J N( W- S6 K
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。
+ M, S7 n0 C0 C S6 I* y% s' y2 v 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
' E8 Z- T D6 B8 C, W5 ?6 m 线缆:
/ {5 d5 ?0 P- j3 N1 K* o
2 H. s- _! l2 K) S" i B9 n; ~ 沙波纹:
8 C( U$ J) o7 ^" m2 V6 e
. @/ ]5 f) R% }' `4 v$ n 沙波纹:
& U0 @/ q! W0 v, c9 U( Y- q; V- \7 `
( T" Q/ n* O- |, [" r7 ~ 沉船:
3 W; a, o4 K1 ]1 K
1 ~7 @8 C" T% g; e7 D+ a
沉船:
5 n' ]; Q" N) q. ]2 d! D3 I
! q; Y6 ]5 A% _2 w 沉船:
% v- G5 a3 ?, {& v4 k$ i5 ` * x+ ?% g. E) p7 T; Z
砖结构:
% a0 a8 E8 R% K1 V3 N : H7 o, V" |- o! b' q$ O
水下古城的小桥和河道:
+ T% n: F) A- I Q& E
E6 A7 N9 M) J/ ]' S4 d 沟道:
6 Q! ]1 ]. H, m9 ]
% P+ B9 W0 { t. e$ K; F) ^3 b8 C8 k
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
' b8 L% K/ O1 I/ R% \ 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。
; }$ o" r/ X9 u t7 d5 t
防波堤抛石和线状物:
4 ~3 _4 R! S% d6 \8 I % Y! j3 j) c$ L" l9 ^
油田施工拖痕:
2 p: [* p: r1 e; c! F 4 ? O; T: ~& [
出露的管线及疏浚的航道:
& ^8 x; c' R) F$ [" w
* @$ u3 y( u0 M, F7 U6 S: {
沙波纹:
- v5 I; a! I+ a
& l: e" s% k! }6 q
管道沟:
+ w5 D6 S8 ^9 {8 M+ i7 ^) d " Y. ~! c/ ?8 `: `3 q7 p2 R
掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
+ e* U/ `/ M1 k2 o/ O
( q% u' |1 [# C) i5 i$ O3 ?: _9 }, q 7 K1 H1 L$ k5 Q5 ~3 A$ G/ o
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
9 W+ E- B8 E/ u! H4 L! B
" F/ _: M( R. n# [. s3 u: s 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;
4 c8 p% a+ p# I. |+ ?3 A! \% h 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
" q7 T8 o# G6 z# c; l4 i! o 3、自编软件的开发和使用 。
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