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( O$ v1 I. }) {% H$ ? 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。
4 v2 D7 j& W6 M7 V' ~/ A- M( v1 U 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。‘ ! A3 Q, S- p8 P: ^
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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) u( P+ B% t* Z' Y7 N2 k1 l
, a" q8 j1 y$ O# L# {9 P $ U7 o& I6 q" d. g
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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. ^9 d1 h/ J, J, W" y 从2个技术参数来看: " k$ A3 P b$ o& m& H' i# X4 T
(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。
) V; v$ J3 L2 a7 o9 G0 R/ C (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
H+ p' J9 i8 M (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
' q& U4 u) _. Q5 u Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° 8 i( ]9 m: k8 W& l
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° 7 ~+ E( V& l% q3 C# X
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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7 M. F, Q/ L# k. T {: D* q1 R5 { , z% D/ j( w% i" J& \
, O K# ]- I: o& Z
3 z5 \* ]" ~* m$ C; {, U* \4 Z; L (4)距离范围,与工作效率有关
j( `0 `+ Z& e! B/ Y Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz : s0 a: [ ]7 z: d4 K5 p5 G) s% y8 v
Klein3000:25m至1000m有15档可调 , z7 H: w, t! R/ D6 v* W
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。 $ U/ I3 c+ \: f
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。
1 z$ [) u p; T6 k) T' ] 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
* n& g: W- G0 S6 Z* ]8 D x( | 线缆: ) L1 R4 C3 A+ S, v. {
7 f7 E- d- |5 `" i 沙波纹: ) M% m9 y2 @9 [$ C/ a
' ?8 U- z4 D+ w B2 c' q$ n; W3 E
沙波纹: ) f2 X: y/ l; M( o G; d' d- V
m6 m# \5 Q0 z
沉船:
- [/ i2 V( M2 @; _4 k9 L
+ o0 k, ^# i( r4 | 沉船: ' {; j$ r7 g3 Y9 s& R: E5 d; }
6 }+ l( i' u. q( F
沉船:
! U3 Q |' m0 N- s2 q
. f1 S7 C1 G y1 m& s1 v 砖结构: 7 ^( s6 B9 }+ Q
! e. R, w" T) G$ b- |. n3 f
水下古城的小桥和河道: , J! Z4 L9 `7 b$ F m {( ?
3 ? r4 {) M" h; j' w
沟道:
; O( j. Y; Y' ^ " C9 i* L9 I4 w
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
' Z5 w& q" P _" M* \, a 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。
; D* Q0 h3 Y& M. W4 q2 @ 防波堤抛石和线状物:
" `; k2 _5 S9 A# R. |4 p - n/ X8 x$ I3 O' S: T+ w+ k
油田施工拖痕:
1 s$ {/ |% N9 w/ Q E _, j2 O" W3 m/ G
出露的管线及疏浚的航道: 6 z o- s" s5 P9 } C- j; z* D
$ i% b X S! X# [5 X/ [) ^ 沙波纹: # S5 ~- ]: C6 o J
p9 a" R) ]6 L1 s5 r! o' q$ [0 u 管道沟:
1 w' v9 t8 s, u* {
4 }& }) O) ]" F! N# Z" F0 n* O 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: # F7 o3 c7 Z3 e) X
+ n1 O2 e2 |- k2 Z) K) n# N, O+ A; L4 q# C3 u
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
9 r" ^8 z& ~% u# ?+ }% d) N: a- U# 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。
; w& V$ X( W1 L- d) \7 ?+ W# p" o* p “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: * T+ R, N3 ^( ` d$ M
1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
3 M) i: S |( c4 H 2、海洋调查数据的后处理和图件编制; 2 B n1 v+ S& P6 }: {% K+ ]
3、自编软件的开发和使用 。 / `5 Y1 E& P, X* J9 D
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