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本次外业大约历时2个多月,中间遇到了多波束噪声、电火花电源箱冒烟、侧扫声纳绞车承重头内部线路中断,连接拖鱼的硫化头烧坏问题。 % K: i& l: a$ r2 T8 n/ ?% Q
1、多波束噪声的问题
; z. O1 L% J% O& ^& U( v 在外业采集过程中,EM2040D多波束水体图呈现了明显三段,意思就是,多波束的相位检测出现了问题。我们怀疑这是多波束老化造成的,就像Reson7125在使用后期只有振幅检测有效。 & g! ^; j, S3 g4 l: n
EM2040D有三个频率,分别是200kHz、300kHz和400kHz。自检程序检测它们的噪声水平如下:
6 r% F( u& z& I6 A! ? Noise Test.
# Y+ p" h0 S( C" D Signal Amplitude in dB
1 x$ A! A+ e, Z( V; W Channel 200kHz 300kHz 380kHz " n, @$ l" ?! B- q4 I
0 83.2* 44.7 52.7
2 t; _- p! E% @" V9 y( o3 b 1 82.4* 44.3 51.7
: I$ s) K% H. v! g. C 2 82.6* 43.9 50.7
j! `( s. V' s; T- n 3 82.4* 44.1 50.7 / o7 d. L7 {( |; v6 o( i
4 81.8* 43.9 49.5
( K9 o; G* k: R2 D* S$ J( ?! ]- } 5 82.3* 44.1 51.1
- f% R" I$ l& g" ]. |) _ 6 82.7* 44.1 52.3
0 m! f4 E& {4 n/ q# T' {2 n% \: y 7 82.6* 44.3 52.3 9 L: s5 x9 ]! o+ e% _% g. @/ U
8 82.6* 44.4 52.3
& \3 `5 E2 J' ?# o 9 83.6* 44.1 52.1 ; q. K/ J q- x+ ~$ w- K
10 83.5* 44.4 52.2 ! H' d7 d% |. Y
11 83.9* 44.4 52.5 " l: F9 k3 r: }$ y8 k/ q
12 83.8* 44.3 51.1
& e" Z! I$ U* D% U, p9 i 13 83.8* 44.6 52.1 / S# {1 m' o# L8 I
14 84.3* 44.4 52.9 & N( r; z( s. g) q% S. y0 d
15 83.9* 44.3 51.8
+ l0 y* g; Z9 S8 d) v+ R 16 84.5* 44.3 52.4 2 Z0 t( q& Y% g+ j
17 84.1* 44.2 51.6
! E7 p. {/ s2 l; \ 18 83.1* 44.1 50.2 9 Z& T) y# e2 ?+ G" |* C* o
19 82.5* 44.5 49.4 6 r6 k5 c+ k) x4 K, e) ]
20 81.2* 44.3 49.0
* ] [ @" h/ s 21 80.9* 43.9 47.5
+ g5 T, k% u3 U. O" B' u4 U 22 80.8* 44.1 47.8 7 D% L7 E; ]7 r) N
23 80.1* 44.3 48.4 * d. h2 X; j% }0 |6 n0 @. i, A
24 79.4 44.3 48.5 . R7 X* j: L& |- B6 H0 q4 |
25 80.7* 44.0 47.4 " {$ o9 I+ |( [2 B8 h( }
26 80.3* 43.8 48.6
' K' Q! i% s4 M; b/ d. X8 P" I 27 78.8 44.2 47.7 , b+ w( [' _3 K, ]6 O
28 77.0 43.9 46.4 ! o' W$ M6 B( r; [
29 75.5 44.2 46.4
5 ]: b' {2 n" P* ~& I: e, J 30 77.8 43.9 46.5 , d" p. t5 X. Q4 g ?7 b! X
31 79.6 44.1 46.4 1 x# x w h! Z- \: `3 l1 z
32 81.9* 44.2 49.4
! E/ l+ F1 [" F" o2 }7 ?& C 33 80.5* 44.2 48.5 * m8 \3 A) h) [1 I8 O
34 80.0 44.0 49.3
/ z, C3 Q8 ?$ m8 S/ o 35 73.1 47.3 42.0 . |3 N& E# C" H% c9 [
36 81.7* 43.9 49.0
# i, k4 G* ?" w) y8 c 37 82.0* 44.0 50.1
! a1 `. O+ ^6 q% J" o, Z; K 38 81.1* 44.1 50.0
9 v5 j/ [& v; f$ A+ m 39 80.5* 43.8 49.2
- H$ t, x! w; W$ {) V; ^ 40 80.6* 44.1 48.6
4 d4 g: q7 k8 x+ W' k7 r+ @( N- n2 M 41 81.2* 44.2 49.6
: K6 ~& d, D7 ~- q) O2 U 42 81.9* 44.2 49.2 : h/ l+ T% q% j. _
43 81.3* 44.3 48.9 % c- d" h) k$ f
44 80.7* 44.1 49.6
) {$ l% r3 C( Y7 x% j) g: n 45 82.9* 44.2 49.9 - v- m2 t# y( a
46 83.4* 44.1 49.4 5 [( m( b. w. c2 h P
47 82.5* 44.3 50.3 7 C9 C& S# M5 ]3 E& }) P8 U% \! d
48 83.6* 44.2 51.0 % [2 {# i. ]5 P4 e, {
49 85.1* 44.4 50.6
; y0 D1 l4 s, Y! S$ Z' W1 M 50 84.2* 44.3 50.2
: ~% w& |1 m/ a7 I 51 82.7* 44.4 49.7 6 k, H' p4 {5 d9 c
52 80.7* 44.1 49.7
7 x m$ @$ E4 C4 w# o7 p: Q. i 53 81.8* 44.1 50.6 8 p1 ?- H/ i9 l, c' V' J: S
54 82.1* 43.9 49.1 0 ~# c* O% [7 W& G5 J+ U5 r
55 80.6* 44.3 48.9 3 l+ _) g$ P6 d' n; o
56 80.8* 43.9 48.1
( ?7 u5 B. E3 c# s0 f: c 57 81.9* 44.3 49.3 4 H7 h2 d7 W! n% c, o$ j- V$ b# Y
58 81.6* 44.1 47.5 : Z$ E& e ]8 B8 _
59 80.7* 44.3 48.8
$ r, S- U2 h& i1 f& L2 L 60 81.3* 43.8 48.8 ' P9 }) f0 t+ ]$ c
61 81.7* 44.6 49.7 0 X! ?* w( J6 q( i8 \
62 82.5* 44.1 49.4 : U4 _+ Q% p q$ c: Z% F
63 82.5* 44.5 50.2 / Y# l6 f4 i4 k+ b" x. x* _
64 82.6* 44.3 49.9
$ L" @2 g( Q9 R 65 82.9* 44.1 50.2 ; \0 |: h8 Z! ^4 B5 F# _2 c
66 83.3* 44.2 49.7 ; d1 ?4 b7 T3 r h5 C) Z
67 82.4* 44.1 49.2 4 V/ s, D- r, H/ j1 a
68 81.1* 43.9 48.7
, y. C/ t: i9 w4 e( i8 X A 69 80.7* 43.8 48.6
: ~3 E" `3 T. U' g 70 81.6* 44.1 48.4 8 b) e0 R5 q; I9 W- y5 I3 Y. x
71 81.6* 43.8 48.4 5 d5 G8 ?1 e+ O0 i: i! p
72 79.5 43.5 47.8
% \ N4 W, \" Y0 T 73 80.0 43.3 47.5
3 g* v# `) F1 k, e+ q9 k2 [ 74 80.3* 43.9 47.6
- E# [# V! D! ?5 O6 s3 s: S# m+ u( j) r$ \ 75 80.3* 43.9 47.2 3 }! E: q) m0 J/ u9 z, x
76 81.3* 43.8 46.6
( y3 O) i* T: T1 k6 P( } 77 82.2* 43.8 46.9
7 ^/ u- C. \/ c! [ 78 82.0* 43.8 47.4 0 \3 n' t$ R8 b6 }. A$ F$ t
79 81.4* 43.6 47.3
- M4 W3 f/ I% Y* o; X7 P3 X 80 80.5* 44.1 47.6 8 g5 I4 R/ |- a9 q$ U& w
81 80.3* 43.5 46.6
2 V4 S# \/ S$ f( T 82 79.7 44.0 45.8 5 j1 B% u, x H
83 79.9 44.2 45.9 % S' l8 B2 U& Z! [0 m U/ l1 |
84 79.0 44.0 45.9 2 I" V+ M" X0 }5 ^1 M3 y! w
85 78.7 43.9 45.8
- M# C4 t) S$ z4 q% \, w3 e 86 77.3 43.8 45.2
0 O h2 s3 n5 u6 t5 N2 j" I 87 76.4 43.7 45.9
9 G' e j! _- t; y 88 76.0 43.8 45.1 * S; F; r9 `' F# F
89 75.1 43.6 45.2 3 K6 P! g1 z ]/ }! b
90 75.1 43.7 44.1
' V3 }4 M' X% | w 91 75.7 44.1 44.1
1 [( N) t; f$ J) }% p 92 76.1 43.8 43.9 $ j( D ~% m. K- f( L
93 76.7 43.8 44.3 1 A* O$ F2 {% B2 \
94 77.6 43.8 44.9
( z4 Z, P0 p/ b/ ~3 z 95 77.7 44.0 44.4
& \. T( B& ]6 U 96 76.9 43.7 46.0
4 k: x7 q% v9 b* s0 F1 T. _3 r 97 76.9 43.8 44.9
H6 p0 L7 u2 A1 H5 A4 y' \7 Q- _; F 98 78.0 44.1 45.5
. a; ~8 W; V3 H# G% H 99 78.1 44.4 45.5 ' w4 z* x: D; ]! j
100 77.7 44.2 45.3 ) H: T$ N- W" v$ c3 U
101 78.4 44.3 46.4
" x5 W. _5 R; z+ V3 i! K1 | 102 78.8 44.2 46.7 5 }' y9 m1 l b" W) v7 o+ I
103 79.3 44.2 49.0
, N4 N; f( J0 I3 n 104 80.2* 44.5 49.5
" B. \! T7 X3 D1 P 105 80.9* 44.1 50.9
1 K* m! [. Y% L/ S! E8 P 106 81.6* 44.5 51.5
0 u F4 f& e, m1 j% S 107 82.3* 44.5 52.2 ; E% u0 C6 Y6 [$ p9 _
108 82.9* 44.1 51.0
O+ S( N: H. {3 p' T* c- J 109 82.9* 44.5 50.9
7 R/ u/ U/ ?& o: K 110 82.3* 44.5 50.3
8 b2 Z3 `2 q3 x n5 T 111 82.3* 44.6 50.5
2 V7 F8 h, s/ N7 R5 E 112 82.2* 44.6 51.1
7 Z0 o J" j$ L/ [ 113 83.4* 44.6 52.3 ; t, ?2 d# R# H) A5 |/ s: d: E0 M
114 83.8* 44.2 52.2 6 @ x7 m% h" c$ V
115 84.3* 44.6 53.3 ' I: ~) H5 [5 }
116 82.6* 44.2 52.0
1 D2 y/ z. J% x7 H- w 117 82.2* 44.2 51.3 5 W. g {" o/ C3 Q. P
118 82.3* 44.1 50.2
1 f- p/ U' e5 W5 H" I' O4 | 119 83.1* 44.2 48.9
; h: L8 Q& G8 g+ e+ A! A% @- P* Q- C v 120 82.0* 44.5 48.8
+ V8 ?" e* o8 @6 O1 K% { 121 81.1* 44.5 47.8
; }+ ]7 y3 q. B' N7 G 122 79.7 44.3 46.7 ( Y, `( @2 m+ T
123 79.1 44.0 46.4
; }' b" R. ?: i5 [8 y 124 78.6 44.1 46.6
0 g. i' j. _8 ~; ?! M 125 78.0 43.9 46.0
$ ?0 {* T, n, H$ [5 E+ l1 p 126 76.6 44.3 45.3
$ K% V2 O7 C% C$ c! \( m1 W0 O 127 75.4 44.2 44.8
% G6 b( X/ m$ T: v$ S0 Y5 ]7 C Summary: . E& L$ O! z# N
Number of Noise errors found 90
+ P9 I/ D9 s" I( H% [ 200kHz 300kHz 380kHz
4 r; y8 m+ p; `) \ Average 81.4 44.2 49.3
* b" p8 I/ c' N$ ] Maximum 85.1 47.3 53.3 Channel 49 35 1156 b- }7 ~( }0 Q$ G' J9 a) F
从噪声水平来看,200kHz噪声很大,远远高于300kHz和400kHz,这说明换能器可能附着了很多海洋生物,后来船舶上坞以后,事实也是如此,换能器地面长满了海虹,现场照片可翻看《船底固定安装的声学设备需要涂防污漆吗》。
3 n) A9 c& N0 P0 V7 z& d0 Q* t 200kHz在如此噪声水平下,波束根本无法形成,而由于水深大于70m,400kHz也不行,只能300kHz可以用,为了保证回波和覆盖的稳定,波形选择Long CW。采集的原始数据噪声较多,人工删除噪点的工作量大,我们安排了3个人来干这个事情。
( \( |3 w3 v* X& U2 b1 T$ y 换能器底面海生物清理以后,3个频率的噪声水平都比较低,回波稳定,原始数据基本没有噪声。虽然相位检测仍然存在问题,但是大大减轻了,相差1-2cm。因此,对于船底固定安装的多波束而言,换能器必须刷上一度防污漆。
/ K! [' w3 J; ~8 \! C2 V 2、电火花电源箱冒烟了 # I b2 `: c# o: n2 H
外业队员发现GeoSpark电火花的电源箱冒烟了,赶紧关高压,断电。避风期间,我们将电源箱送到万能修陈先生那里,经检测,其中一个件烧糊了,见下图。 $ D# `6 k, [' t- M5 r+ t& B
换了几个件以后,开机以后电源箱小屏幕显示HV Charger Error,见下图。测试之后,机器仍不能正常工作,接着再换了几个小件以后,才恢复如初。
$ {% t4 I6 f+ @- | 实际上,电源箱开机以后,正常显示的状态首先是Slow Start Active,然后是StandBy,开高压后,显示的是HV On。 2 O% T0 p' B1 d8 }# m
3、侧扫声纳承重头连接缆断了
+ w2 |$ T$ X2 q# d4 g0 }+ B. M5 j 由于之前使用的国内铠装缆在我们的调查船上只能连接Klein3000,不能连接Klein4000,我们从国外直接进口了Klein专用的铠装缆。它的承重头结构见下图。
* A( T' @/ F7 n2 K* X b 承重头里的结构比较复杂,钢缆通过锥形件卡住,越拉越紧,见下图,连接缆是泡在防水胶里。当连接缆断了以后,我们拆开这些件以后,无法复原了,只保留了钢缆连接方式,抛弃了它的防水方法,直接使用防水胶带缠上。
. f7 N& `' B+ N* x 它的钢缆连接方式也非常不好维护,拆开的时候,我们需要一根根钢缆弄出来,才能敲出锥形头,安装的时候,需要将一根钢缆拨出来,拉直摆好塞进去。青岛晨明公司给我们定做的承重头就是钢缆夹具,用螺丝上紧即可。 : d1 ?* H7 V! F+ E1 a) G
我们硫化承重头与拖鱼连接的部分,硫化了3次,效果不是很理想,可能是硫化的水平不行。其中一次,硫化头似乎烧掉了,我们怀疑里面进水导致短路,结果是连接拖鱼的母头短路。
1 u) c2 T$ E x1 B2 p 4、小结
. I! _ @4 d: d9 H$ J' X 前段时间,同事小孟说他的同学遇到海洋测绘的问题就搜索本公众号,基本都能解决。这其实是本公众号的初心。欢迎海洋测绘同行多使用。除此之外,博主从中也感受到一点点成就感,哪怕是干自己喜欢的事情,也是需要鼓励的啊。 " t4 B( b! E( M' S0 n- n4 z: S
“xiaok海洋测绘网”是一个博客性质的网站,博主住在美丽的海滨城市--青岛,常年在沿海和大洋从事着艰苦的海洋调查工作。网站的内容是博主和同事们学习和工作的总结,主要包括三个方面: 5 i8 L' B$ p5 a+ i j% \# z" z
1、海洋调查设备的安装、测量和使用; 5 i/ k# v: z: _
2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
0 ^- I% m K9 o1 c" F 3、自编软件的开发和使用 。
% A, m( ?2 P1 y- R( b7 c/ Q 坚持更新,积跬步,必有所成。网站的精华内容会在同名公众号更新。如果感兴趣,就扫描下面的二维码关注一下吧。公众号非常欢迎同行投稿。 ' Q5 F# Q: _+ I: H2 Z6 F
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1、《海洋测绘十年》集十几年一线海洋测绘工作经验,还剩余几十本,购买时间截至到2023年年底;2024年及以后只送不卖,不再赠送本书的电子版和每年的年度文集。
3 |! |8 ~' F6 |% a# n 2、 2021年年终总结及文章索引
8 @9 f1 D! e' g/ X& F) G 3、 2022年年终总结及文章索引 1 D, @! K& T6 G2 x, f! }6 ~6 B
4、一些海洋数据的分享及地磁tiff的提取
5 n: ?# O- Q# p4 [" I 5、坐标转换软件OpenCoord介绍及下载
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