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. c: Y7 Y) W9 o @ { } 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。
* i6 [1 |" U+ N8 b 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。‘
@% S( W1 x6 f. O1 w$ ] 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: ' {9 ~/ }0 V, t2 E; R+ y# f
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v4 W: J8 L+ T 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: : n, z) f6 F0 {) 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。 ! E4 ]6 z E" U# Y4 q- ]# k
(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 4 W: l) I* N' X; _3 W7 c
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
+ [# E% F* d% \ Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° % i( I# o" Y: `3 I
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
, A* V. I5 u. T 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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! k* m$ K1 J3 h" r4 D1 l8 E (4)距离范围,与工作效率有关
0 d7 w1 I: ^) D' D/ G0 x5 ? Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz $ l. ^+ a Y. a' R8 @* e8 h7 w' u
Klein3000:25m至1000m有15档可调 ( K# V! y4 H6 O( K6 d
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。 * Z; @7 K/ `3 a
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。 % r1 Y: O( _( e3 Z2 d. v) T
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: 0 p; ^, z% I# P$ Z1 Y w" E& B
线缆:
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沙波纹:
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9 c) c! V$ C6 z7 `' k% t& N! o 沙波纹: h% w1 j+ j4 G, q
* u) ] l9 V, z
沉船: ( @4 o) u. Q6 `
* _+ f( o, e; ~0 T% l 沉船: * O' r8 C" ^2 J: p4 N0 z' T
/ n6 f* y! _- r) h 沉船:
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砖结构: % Z0 o$ J4 ^$ G, J4 f
+ U. f; H' u& ^ E, O
水下古城的小桥和河道:
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沟道:
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8 o+ E- r1 Q0 C, r+ a$ M3 P5 A 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
7 w; _$ }- a, k* c6 m 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。 : [# I. e% ]+ f/ Q _
防波堤抛石和线状物: 3 d5 V" T& E# C( A
) o& N+ [6 V) ~: g 油田施工拖痕: 1 d" k% S1 B3 q! I* d
! [# `# t3 J* Y- `. {+ ?, V 出露的管线及疏浚的航道: 6 C1 N; u( w& l& b% } ?
1 V6 _, \$ s+ v) { 沙波纹:
( _% w0 S! \' {: W6 O8 }
/ a9 a' f# s( l( Y2 E D7 b( o9 M( m 管道沟: 9 h1 L; e- |9 H8 a/ G( I) d
3 A" I# ?" [( v' E8 ]5 e 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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- c9 ^# }/ j4 ]* d1 i 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。
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1、海洋调查设备的安装、测量和使用; C# R- p& {2 `7 [4 L
2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
2 a& c1 t3 _) S7 p+ S: X5 n$ i# K% |$ v 3、自编软件的开发和使用 。 , o. m- a# Q! k2 v' D: u2 M
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