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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。
. g \6 Z& L2 x( Y( 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。‘
2 D: D0 ]% \$ q y/ G! |2 A' s3 ` 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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1 Z+ K) b: T2 Q6 N7 S; k8 p 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。
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(2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
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(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
# H' E0 _: \8 v. W8 W Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
1 F$ @+ e8 Q2 p Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°
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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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! Q- @% x- O f" {6 b* Z! U (4)距离范围,与工作效率有关
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Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
8 x9 M, i% \+ b: y Klein3000:25m至1000m有15档可调
4 l2 j, j8 x9 X* n- V' _ 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。
1 I$ s6 v$ ^9 M+ v 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:
/ w& T: z( \6 N/ n8 D* y9 D" L0 g 线缆:
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, w( L# |3 z0 I1 E, ], r 沙波纹:
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/ I; O& T, }( T* A8 w 沙波纹:
* z/ ?4 }- _2 `/ ^3 H , {$ r; N! @. f2 _9 e. d/ [
沉船:
5 i0 J. n1 Z, u
+ A$ ~! b# F) G$ d2 Z( p2 q3 U3 U- z
沉船:
/ z6 {- s, J! I$ C" F" F
0 {$ W5 u2 z! C; o. i6 p7 L( z( N5 Z
沉船:
' p* c# J% E! _% v& M/ a. Q
7 p5 p" \: `+ r G: k( X 砖结构:
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+ r$ D, o, g* O9 q6 {) b* ]* x 水下古城的小桥和河道:
& l6 z$ a5 K8 W7 u: y7 K
' m+ v4 l, W7 y* Z 沟道:
5 k- F3 p+ ?0 N$ k$ V, m: D
/ j& Z/ I, \+ ?. X' F 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
7 O, N" l% d x3 @9 _ 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。
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防波堤抛石和线状物:
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0 D8 F5 r( S. F/ y' {+ t, R 油田施工拖痕:
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出露的管线及疏浚的航道:
* S' F4 ^! ~8 g K/ r
2 Q# B0 x+ ]5 M3 `7 ] u* J 沙波纹:
% M \9 ]6 q( \4 T' N* b9 T- e* v ( V! ^. v/ X* q3 \. y4 {7 x
管道沟:
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L0 }4 S: |+ c9 N 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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; W; f4 b* T( Q' I* h0 \ 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;
" V( h! ?- T8 v. L* ]9 L 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
4 m: B2 g9 Y0 T7 A 3、自编软件的开发和使用 。
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