绘图窗口:这一功能包括四个窗口:ABS profiles, ABS Time Series, SSC Profiles, SSC Time Series; 前两个窗口ABS profiles, ABS Time Series,是在Open打开采集的数据,或者在设置ABS Summary的相关参数(T,S,D),进行校准后,再按Plot ABS.就可以显示出相关的ABS数据。后两个窗口SSC Profiles, SSC Time Series是在完成Suspended sediment Concentration Estimation窗口相关设置后,才能正确显示。观测者也可以应用Show Grid and Mean profiler窗口。
6.1 Overview
悬沙浓度的反演利用间接(implicit)和直接(explicit)方法, 与根据Thorne and Hanes提出参数的方法相对应(Multi-Frequency and Direct Calibration methods),相关的参数在“Calculate Suspended Sediment Processing”选项中都有展示。利用这些参数设置,文件夹中的所有###.aqa文件都可以在此软件中进行批处理。
多频方法:输入参数:
(1)需要最大和最小平均粒径或最大和最小平均粒径都转化为平均粒径;(2)相对于平均粒径的粒径分布特征;
(3)每个传感器的校准参数;
输入结果:悬沙浓度和悬沙粒径剖面。
直接校准:输入参数:
(1)平均粒径;
(2)相对于平均粒径的粒径分布特征;
(3)测点已知水层及时间的悬沙浓度水样值;
输出结果:悬沙浓度和悬沙粒径剖面。
6.2 平均值
当处理ABS数据时,为获得有意义结果,对剖面数据进行平均(主要原因是来自水体中悬沙对声学后向散射信号的影响),从统计角度说,大约10%的悬沙浓度值准确程度,就需要100个剖面的平均值。文件中的数据可能利用AQUAtalk 软件设置,已把多个剖面数据进行了平均,不过,在利用其估测悬沙浓度时,再进行进一步的平均处理也是首选,其平均通过软件选项工具“Averaging”.
可以观测潮滩近底边界层变化:
可在走航观测:可设置走航时间:
6.3 泥沙分布
当按下“Sediment”按钮,就创建了粒径描述窗口,从而,就建立了一个有关沉积物粒径变化的参数特征。
粒径分布是用粒径大小来描述,而不是用沉积学家常用的体积(Valume)或重量(mass weighted)来描述; 要设置最小和最大粒径及分布(distribution)的相对标准差(the relative standard deviation)。
以上参数主要是用来利用多频方法(multiple frequency method)计算不同水层范围的悬沙平均粒径大小。
如果是直接校准方法就要用到现场悬沙水样的平均粒径,粒径的特征参数也可用于校准及建立模型。
6.4 直接校准
直接校准不需要校准参数Kt(the Calibration coefficients)来校准不同频率的传感器。但需要现场取水样所得的悬沙浓度和粒径信息,其假定条件是,在数据采集过程中,其悬沙粒径是均一恒定的。当使用Direction Calibration 按钮,每一个工作频率的传感器就按给定的条件进行计算与显示。
6.5 多频
多频(Mult-Frequency)观测应用方法:通过观测不同频率对悬沙颗粒散射强度的比率,来计算悬沙平均粒径和浓度。校准参数Kt(the Calibration Coefficients)是要确定。这一数据的确定主要根据已知的室内实验标定槽内的悬沙浓度和相关校准参数。
每一个频率的传感器校准系数必须输入到标定槽的校准模型中。与直接校准一样,也需要输入相关沉积物粒径分布信息,这一部分不需要输入平均粒径信息,而是利用给定工具箱(edit boxes),输入最大和最小粒径,再根据相关的运算法则(algorithm)计算一系列的平均粒径。利用相对标准差(the relative standard deviation)和粒径大小与平均粒径的分布,每一个平均粒径的分布就可以计算出来的。如果使用者希望手工输入粒径,则可以工具栏中输入最大和最小粒径。
要计算悬沙浓度和平均粒径,并在“SSC Profilers”中显示数据与图像,至少需要两个不同频率传感器同步数据。这一多频方法,可以产生一个SSC和粒径剖面。这与直接方法结果有所不同,其方法是每一传感器数据(声强信号)就产生一个剖面。
这种多频方法,计算每一层悬沙粒径的大小和浓度值,同时,每一层计算的结果,又是计算下一层声强信号衰减的根据。这一迭代过程,在悬沙浓度较高时,可能导致计算结果产生较大误差,所以在阐述计算结果时,应该引起注意。
注:本操作手册部分图片来源于英文原版说明书。