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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。
) o1 ^2 N3 S8 }% L! D' X 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。‘
( O7 W) a' H/ ^+ H 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 V% b" L9 A* m% v4 K* r
# T2 B8 a* p0 |/ D8 k 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 + d3 [/ r& r" k8 z
$ O; h; ~' C1 Q0 G 从2个技术参数来看: " E9 A" o/ o$ x0 g# }1 q. K
(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。
8 {5 s; R5 [. y9 o3 F h3 ?+ O( ] (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 , W5 d2 k- K6 B% V" E6 g/ Z
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, , X* L# Q! u+ _& w3 ]+ {, O9 Y
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
6 b0 U/ }& ~: k+ t Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
) e$ K+ E. \- z 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:
- {" i g% H( m. e! j - l/ T: X+ H. T5 F |
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) Q. {2 S A( W: O7 C
) A( _+ X G& P& u9 t: U% n7 m (4)距离范围,与工作效率有关 5 m& n- c- ] X9 g% J1 D2 y
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
( D" [* ~# H4 o( {( J! |/ K+ | Klein3000:25m至1000m有15档可调
7 _' r B6 g8 e 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。 ; s& Z h7 N; N# g' e* g
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。 , I4 t9 x1 i( L1 M
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
5 O7 @9 C& ]# V 线缆: - ] s+ x& c8 A0 @
" G! @* A& `8 t 沙波纹:
9 \- ]- a7 i& {- r
8 b7 B% K8 j7 b+ w 沙波纹:
/ S* D- k7 M. T6 \# o7 Y2 H1 u0 n
+ F0 r5 f' ~$ g 沉船:
5 K; H- I0 b) S# Q# ^" y& q' O
# R& w' [' N1 a, c: a C3 L" Z' ` 沉船: 3 L7 Z7 J: Q! o" q+ _
, |3 c# c8 y [9 ^6 m* w 沉船: 5 F" f1 Y% k/ ^0 c5 Z
5 M, {( ~( n0 P- b A
砖结构:
* B* x# G3 s, {- Q+ F6 q: ^ ~ + [2 h; o) E0 }! F, f, f' M
水下古城的小桥和河道: 2 U0 N- Y' E2 D% |/ H% J& K
" J0 _( ^7 p4 P- |7 H/ f( a$ R5 |; ^
沟道: % `6 |3 l$ s, n$ k) S& B
9 Q% ^7 T# K. @; T5 f 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: * T/ f9 U& x2 i& K
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。 % m! Z9 t5 R9 H6 U8 h- z
防波堤抛石和线状物:
6 h0 k; G0 v& k' Y 9 b; _, U& Z* s Z# o
油田施工拖痕: - P) G6 M1 @1 t$ ~1 X% d8 O. Z! W
) J8 N) I1 p4 H
出露的管线及疏浚的航道:
( l* o" z% x* V/ ~) U/ `1 _4 ?
6 [; E: ?# V. a; W% L$ j4 e& y) I Y 沙波纹: 0 Q4 w: } ^: a# O5 j# w
" d( l3 H$ b5 Z; H, d
管道沟:
( Y E/ f9 q: \0 q- b z! E, I
- u) Q* r6 ^' j& ~3 R 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 7 V: b: t' E& r8 c
% J! |- @7 v! F/ y
: b) [( w3 c' M 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) 8 w7 l( k8 b1 \" G$ B- r
0 j* n1 W+ p5 `! f 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。 ; z( q/ O# H1 S
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5 I4 m! p, A0 S# s" o 2、海洋调查数据的后处理和图件编制; 1 d/ w& M2 P2 |5 C7 c
3、自编软件的开发和使用 。 I \( q4 X4 Z. `& _
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