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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。
# l& L6 |+ M* Y* h% E3 n 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。‘ ' x3 y% v$ G0 M! ?/ T0 `5 L
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: ! u% w$ Q- X; ^3 F( Q+ E5 l, ]% t$ }
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: P7 K6 l( u' V. w C 0 G! a- ^0 F5 @" U6 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 : P, s3 P: C$ x1 @ z6 y( Q
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从2个技术参数来看:
. L: d6 r- }, l" s( ? (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。
% r1 x4 z. F b$ L (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
& z" u9 N/ Q9 T! v4 K' a (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
4 v9 y7 m. }) ? Z M Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
- L6 A0 S' R6 u" T+ U Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° 8 c- F1 E% S. F% V3 V4 B8 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: ' J& e& e8 p! P* A
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(4)距离范围,与工作效率有关 : n/ p& x$ R& F R2 j) |
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
7 Q, V% P* m, d5 W& \5 m |$ Y Klein3000:25m至1000m有15档可调 4 O6 K4 A# I. M$ s/ M! }
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 m8 f7 ?2 }; ]
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 R; _" y4 p* [7 C 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: 4 n) L) o# Q, f. O; G2 H
线缆:
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% x# v7 K$ L& l0 D+ M 沙波纹: * h C9 Q9 t3 w9 D+ r
* |) W( A, e) s9 q A 沙波纹:
' \8 n/ {/ q: s5 b8 s" O/ Q 8 g+ g& d0 i0 {
沉船: 0 S, v' ]- W$ ?6 f. q; L
8 E$ r/ A( |' ] 沉船: 0 T. c9 D! O2 q3 `0 p# x B
3 \% _3 g6 C5 D' i, V# e4 I; c
沉船:
0 m3 r; R* r9 J: l7 U 4 _+ g9 ~ R+ a
砖结构:
5 ], d6 O0 r! W9 K5 ~
: X& T8 J8 A6 j u 水下古城的小桥和河道:
y. D# P& {8 y" f/ W" n 2 }6 A# T# k7 [7 U1 p% A' ~
沟道: ( \2 V6 s* X7 _5 M
, y1 [, f4 W0 h8 W0 q5 F# j# E# z 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
& k% R5 U H- w/ V( [. n4 O% j! W8 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。
b0 G3 }, _, A* U. n; I 防波堤抛石和线状物:
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% a7 u3 A+ m# M0 r" O 油田施工拖痕: % V2 l& s7 z: N
8 C! o$ z1 X) f+ T 出露的管线及疏浚的航道: 0 K. j! \. U& Y. V I9 y9 X
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沙波纹: 0 u6 L" \" u$ O& t
6 F7 H- A! B& ]/ A* C) x 管道沟: / h7 B6 \" H. F/ i( w. P
/ ^! U0 |* _! Q 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 2 @1 P4 I. |2 Z: g6 E% R0 S. e, g
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9 T [* J1 {5 f: ]) k0 _( _: c2 U* ` 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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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。 " D6 i. N+ s' A$ S+ d
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3、自编软件的开发和使用 。 / C0 f( r2 X9 K
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