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) L: U' e+ y4 K8 c. _7 T: W( 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。 5 m0 l( G8 d) f2 q, H3 l) h( K/ ~% p
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。‘
0 _& u a9 O1 g( q 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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5 B1 [9 ?# x5 R& |- F
6 A2 v* w& {9 C: @
+ Y J4 }/ ~. X# U' {, ]1 h 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:
+ y6 O4 [5 t2 C9 L (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 c/ |- I9 Q2 m7 M4 ~# @ (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 , W7 f+ f4 s$ C$ M8 d
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, - V& \9 u1 j" k3 ~: }: X
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° " l2 O) v* F2 M. E
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° ! u1 A9 z/ _3 c7 x k
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: $ B/ m) n( e+ p0 L4 Z) o: H
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4 l" A) d* T& K2 Z$ W! F9 f
1 g7 j+ B1 {% c' R8 ^) O3 W
0 F) W+ p- ~# P) |( a3 o (4)距离范围,与工作效率有关
6 j* a' f$ c! `/ F9 h Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
* _& G R* z8 Y' R Klein3000:25m至1000m有15档可调
/ T) [ ? v; n8 L2 K5 I [ 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。
2 k6 r: z, k- `$ l 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。 . Q+ J5 p- M" e9 y u p! h7 @
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
) u: o/ S% `2 v. V 线缆: 2 o9 \7 d/ A6 [& ?9 y1 I) G
7 S$ H: t2 F& T5 P 沙波纹: ; x) `+ b, f/ c
# L* T+ L: ?# W! f. j, Z/ ?2 V* i 沙波纹:
5 y& j8 h7 y; R) l1 I 7 m* d5 [% e: L; ^
沉船: 0 b c3 d7 g) [+ E
' I! Z% v8 m( F: Q
沉船: ! |) V% g, H7 k! Y
2 F9 f0 |/ k0 a/ L+ T8 X
沉船: / A* Q9 x5 Z4 S
2 B$ |. H( S Z0 m 砖结构:
" `" ^+ D6 O3 q1 V* [ 1 C1 J, z4 @) S) q% t
水下古城的小桥和河道: M- \) p+ d" I' T! g3 y
. V' E* P) ]9 h6 B ~ 沟道: , `. m* n0 e Y0 @4 D# |
8 L1 R* C1 e' I1 ^+ Q 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: ( q& J& P _8 e, |( t2 L- v5 v
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。
4 q' H, P1 x1 \# }' g. k+ K: ] 防波堤抛石和线状物:
; n! t, c+ k8 j' a6 J2 G 6 R& M/ _! p% N/ H" U
油田施工拖痕: 4 p |: B- o7 y& M/ a/ d, E
5 O( s* N5 }5 |, Q$ a0 f
出露的管线及疏浚的航道: ) I+ z' O# N! Y6 s' I( {5 W
+ ~* T1 G8 _$ b0 {
沙波纹: 9 H& e3 y: ?2 w9 \, c& l
) k8 X: G9 P+ c
管道沟:
) C: w3 W) c# s! E5 b8 z
- x; L8 o3 F; W, f. ]) e 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 8 C3 ~% N: p" R
k" ?" [6 q! J" F9 M
$ w6 {) v( \+ n' u; ^' c, U
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) 4 i6 X2 F9 Q& h: \5 M) d/ {( L8 @
& v' ^* E$ u9 e5 c7 n f+ V# u, B% }
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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