/ S3 r2 z9 r1 N& b& `* k3 f( x3 _ 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。
* c) D( ^7 ~# |( l( W3 d 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。‘
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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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) V& g; y+ Q+ j8 L' l" e3 }5 H% b 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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; J2 X5 q8 L, o4 f* Y' V 从2个技术参数来看:
3 O0 C. t) b0 j, R& E (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。
3 D# ]3 t' l) v$ A+ {3 w) ~0 Y (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
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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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+ V9 v7 ]* t A7 {/ c
8 L8 v" H6 C* j( b& e- v: h, G) j (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
/ i0 n: E0 W0 r' q/ \2 Y) u$ O Klein3000:25m至1000m有15档可调
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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。
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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。
& W+ I! A5 V& n% |) i- i1 w7 u 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
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线缆:
d1 i3 g+ o. n: o
$ T- f7 d% b; s* z9 G 沙波纹:
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沙波纹:
# w* O' N+ ? b, C3 i
4 e, I9 L& K- t2 | 沉船:
$ G( j4 k1 H: \. G 8 D0 b- l, k( o" w, a
沉船:
$ O4 E( h3 V- T1 I; F V ! Q X9 D( |; J/ x/ g
沉船:
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/ j5 c' f! R: |, A* z. C 砖结构:
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水下古城的小桥和河道:
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; ~! r1 l1 g9 \1 V& U 沟道:
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以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
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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。
9 n; @2 _; g0 @! Y0 Z0 U 防波堤抛石和线状物:
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油田施工拖痕:
) C" {7 K2 a' U! y: [0 I
7 |8 B$ D1 y' G7 v 出露的管线及疏浚的航道:
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) S3 U J+ M- R
沙波纹:
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! ^% f8 l. T" S8 x 管道沟:
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掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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7 c2 |2 E/ L# o( Y7 c! g; T5 w 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;
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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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