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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。 & s* }0 I+ |5 S3 M6 M2 h# g; S8 T
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。‘
: V+ Z6 O, j, h& `9 R" g1 K 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: ' c% X2 e% F; r6 S1 X
( @" }+ s4 Y+ H- z5 q9 N
0 s5 m- w% v( o+ t, k9 [1 ] : w$ a. }# N* n
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 : C2 o3 |8 `' B! G( n
6 I! F, D" {* O' L+ h p3 ?
从2个技术参数来看: 2 `- L o0 m* y2 D
(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。 5 ?; T4 b$ x; v4 ^4 ?' Z1 @' E/ L5 W
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 $ Y& e# j8 i$ A3 g
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
( K) h$ Z$ F5 T Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
; o2 V. N3 H. f0 f8 r Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
4 o2 F; a, H; I, o6 \ 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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(4)距离范围,与工作效率有关
! T a9 k9 J$ {8 s2 J1 h Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
( \& ]2 }% k g( _ Klein3000:25m至1000m有15档可调 5 m. t2 J# G- I7 m |2 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。 * l1 U5 W. P7 e5 R7 _' c
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。 8 |/ m4 }. ?) e# x
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
: m5 F) E$ d* o: b4 Q# A. I0 K* ? 线缆:
) F$ z7 \- K& p E7 B2 D $ I0 Z. \3 F. R8 ~
沙波纹: 8 G' T* X7 j7 V/ y, q6 _) B8 i
/ L6 h2 ~5 p# b2 A2 R/ q! @
沙波纹: 9 j! B0 \# @. s, B# y) B' x, V
& w/ P9 z5 Z$ x
沉船:
6 F4 X. n# l2 z( X; @8 P/ T
9 T8 T1 l; j" x* h+ ] C 沉船:
8 W+ r/ V c/ R' t+ x3 b
* q: U0 {+ _! {: ?0 V. u 沉船:
- F' }8 a( _( r% [ ) w0 Z6 o6 q4 s/ I
砖结构: : S Z. v! B- m& a; {! s
' P3 }( J l0 ~6 K) m! [
水下古城的小桥和河道:
R& L- e; d4 Y0 j5 ?& G7 O, _; v ) P. W4 Z5 T: x7 X2 M- H$ m
沟道:
3 ~) s* g5 X$ Q. v) O# y* a4 K! X1 d ! V, C% _! ^, l9 l
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
& _- u! F: B2 l& b 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。 8 G1 f p9 x. Y1 J: ]: |3 F5 M) _1 I4 {
防波堤抛石和线状物: & n; u0 o5 ~# q: s0 E% O) K
5 h/ `7 U1 O/ D 油田施工拖痕:
, s2 b. E9 u. F) I0 X8 ^4 p
! S1 s) M8 k( l" E3 u 出露的管线及疏浚的航道: % t" C- `* z) {, r8 M2 F# a9 c' Q* Y
3 ~- N2 Q4 {- z( M* O" I3 y3 r 沙波纹:
6 R* g3 l# M ?9 m' ?/ f5 y. g. R
9 W6 o W4 X7 H( g2 K 管道沟: $ ]1 G' [# D8 M4 P
9 s4 X: ]& p5 F, j3 b6 {- I 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 2 U5 x& _; A0 w! j6 [& A
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$ ^: M* G4 e6 R6 a6 ?+ J3 ^. o/ Y 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
0 M9 I7 J' u- a5 u4 d : a: v" r2 O* D' g
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; 2 V3 s, z' @( X* T# [- W
2、海洋调查数据的后处理和图件编制; / L' v. u. p6 [: [* R
3、自编软件的开发和使用 。 7 m" a& `+ m6 A9 I
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