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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。
) a3 W) M5 y( G( y; N* ^ 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。‘
+ E5 e; K* h9 L' I; e; q 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 % J( o9 ~. Z& G5 _' J1 P
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从2个技术参数来看:
2 U! \# x0 n% H- ^/ u, ~. { (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。
5 S; c$ E& l. e8 s5 o (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
# ]/ j/ _+ P3 P/ X5 G3 k+ m+ H (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, ! h$ z5 Y; U+ s/ `* P% b
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
9 F. B9 u1 M2 D Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° ( R3 p0 p) ~: a9 d8 H; x, r) t. I
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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" _6 L4 P7 w/ A8 h# q; ? (4)距离范围,与工作效率有关
: O5 Z) [& V k; k' l Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz & |' Q8 j& }7 Z! [+ v' G4 w
Klein3000:25m至1000m有15档可调 ( L" l$ ^7 L4 _4 D, s. ?
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。 ; f3 f3 E: Q: n M h( y5 j
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。
' Q/ R2 o: }- H: Y, z# j9 G1 n 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网: 0 V$ j3 ] i' K4 ]6 i' T6 M/ v
线缆: $ Y" G: f3 j7 b$ T V
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沙波纹: 6 n& C, X1 i7 U% v. [
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沙波纹: d- R7 v1 C: e$ P9 ?$ J, o% \# h
8 \$ z2 A/ [" \( G& `$ q# D6 Y- a 沉船:
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沉船: : b! \" { f2 i* Y, k7 G
8 ^& r2 a! C1 p. |# Z O: D/ A- Y) ? 沉船: * y" L, d0 x, D; { z9 E7 h4 z% G
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砖结构:
: o& l- v7 r& L$ A h& J/ k+ f' @) u ) o5 S& ^) r7 u V& b3 U0 u5 i& P
水下古城的小桥和河道:
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沟道: 4 |- y8 j5 O* H
7 y+ Q* r, u% J. g0 k l: [ 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
1 y. g5 s/ J8 h 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。
" x- }% g8 V( ~+ O0 h! } 防波堤抛石和线状物:
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* q } y- q' X6 V0 ? 油田施工拖痕: 7 S D5 M9 w: y1 V0 ?5 y6 |
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出露的管线及疏浚的航道: & x+ g/ I$ v* r' n9 W8 d) J. k6 O
( {6 i4 K/ }5 P( i' [
沙波纹:
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管道沟: 3 k4 D1 h5 @# H: C/ w+ L
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掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 0 V6 e9 l0 s# Q X
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, X6 U! p8 T% B* G/ B t 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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) _" e0 e3 B3 Q7 w) I0 }/ w 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。 ' C- q: _% R" }# R
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3、自编软件的开发和使用 。 ' \: z% z+ v4 }( J; C3 ~8 \
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