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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。
! h5 D Q) k P 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。‘
5 T1 Y" k- d, f0 ` 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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$ q- \1 L& a1 m3 S 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。
# H# n9 K3 v7 W5 B (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
' s. x. j, V/ L' {# P 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°
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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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# G- b. M4 A T: x$ p) J( }& M (4)距离范围,与工作效率有关
( w1 v4 i3 T0 R8 e- u0 q Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
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Klein3000:25m至1000m有15档可调
o- Z8 Q3 M: ^5 ]- [9 v3 _5 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。
" ~5 y5 n) k# V0 x 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:
2 E- D- o' z# _. B4 t: c/ P 线缆:
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]- M* C; s/ i1 i% ~, R. T/ J% ? 沙波纹:
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( o/ C3 t1 A, p% r/ h+ C, ^6 O 沙波纹:
9 M# \2 g: L3 _+ a! z6 I" D1 C
1 _& S( D2 R3 y4 G# m2 J3 ~ 沉船:
" e0 F/ U6 F: a; S
/ u! q! ~8 v4 U# }9 K# G0 k 沉船:
6 y* q9 Y# g) w& R* A # u- g$ C R" a- P0 q
沉船:
0 E1 J/ M% x) b! J, G
2 ^* v* C. t$ r2 o) ?8 e0 }/ L
砖结构:
3 L8 u Y, O* z' a1 p4 d# e
0 K- b. |" J! A1 q 水下古城的小桥和河道:
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& ]" S6 p# m! @: l( |1 m
沟道:
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( u0 p" |; K8 G4 B4 I! d- a 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
3 E; x5 z' U/ z 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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2 [ v- m! X! q$ B' {7 U' B, g 油田施工拖痕:
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出露的管线及疏浚的航道:
4 f" ?0 r/ s$ Q2 i0 J5 W
& S' d4 r, L& z' { O# ? 沙波纹:
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管道沟:
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6 c; o0 N2 W/ \# g6 l0 O7 G2 G8 D 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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1 y1 E+ s3 |5 b6 J- X# M / T* W! _. z4 J3 x" t9 ?) G
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;
7 T5 i8 ?5 F/ Y9 Z! Z0 C% } 2、海洋调查数据的后处理和图件编制;
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3、自编软件的开发和使用 。
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