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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。
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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。‘
1 |$ A' G- T: P 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:
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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:
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(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。
! u! E- y! y3 p$ @+ H' ?9 i (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
9 [; q* V" h* A! g$ N% N9 X (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
, C# E* x9 b; D: M+ W2 m Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
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Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
6 A9 [" S$ J% G% F 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 G0 B: }, u. Y
7 N( s( H/ h4 ^2 B# [ (4)距离范围,与工作效率有关
* w/ k$ e" g! l! d: A Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
. Q9 G3 v' K, O) N Klein3000:25m至1000m有15档可调
: j7 }) C) `% J. [( s, p 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。
% a! {* j1 g1 N 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。
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现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
) C: s( j/ W. n& d5 V 线缆:
$ X: L3 e$ |* b K3 p: l
/ N& w9 T5 S4 E4 h# O: s
沙波纹:
( p2 U. n. {0 A' o, f$ Z
% s: Y5 `# d; S/ k5 w
沙波纹:
& F* S# ]9 z* f9 j; _( n 7 w5 M9 y) p, o+ |3 V# C4 N, b9 Z
沉船:
* c7 J8 A% h: N# K1 U. t
1 c; A1 ]% R# M/ K) }* D 沉船:
7 d! h% A3 ~) {3 L) x
0 v! F ]3 u. X4 Z+ z S+ I
沉船:
& Z' x9 f b7 q3 c$ o# R2 Z" j
/ w/ a A5 K8 E4 U0 k Y5 ]
砖结构:
1 I* U! e! Z& ~2 {" c7 ]. A$ E/ |
4 h; r# N2 c# i 水下古城的小桥和河道:
1 f. F/ @2 g: h8 N2 D$ |8 h+ k* w
% Q4 C& ^3 P% ~6 }! ~. z# ~1 H7 }
沟道:
$ H. d/ y2 g* q* N& N 9 d1 c! R+ ~8 u9 ~; n7 n
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
- O3 t: B3 ]- b4 p) V' |/ G- F 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。
; ^* c( L3 o" v) i( \" A4 n: [& C, ]" F 防波堤抛石和线状物:
7 p& r% C) c) l! u5 A6 p/ Z
! _2 N& i0 x8 {, _ 油田施工拖痕:
: g* h8 A% J: J+ r" e , |! V, d7 t$ T, R2 k! e0 M/ ]0 g5 X3 ]
出露的管线及疏浚的航道:
( k* k3 @2 F/ r( R$ n4 J
0 q% A& d6 S# C3 ^ 沙波纹:
+ a" A. v$ p+ g" V1 ^ `
7 z, M$ d9 g% y; z# P
管道沟:
1 b _6 ]' w4 Q+ F( R
! }7 j5 @3 j. O4 u 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
7 P) r* T( m0 U* B' f& ~! Z9 @$ Z , z7 v* F, Y, P
& W! J3 W+ Q& v7 U4 _: ~% t
石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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: h& h+ X/ m. Y" Y9 N C; o 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。
; L$ x( [% ^7 w; F* |3 M/ D “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:
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1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
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$ o# D! J/ q; l8 _% D) V, A- i 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。
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