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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。 r6 @# [) H2 y9 Y% V
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。‘ # Y/ A. S% x3 i7 F( p. l
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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" P6 P# X1 r8 Q6 X" ~: l, W! \ O, f 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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8 z5 s% ^5 B) }0 l9 f 从2个技术参数来看: t9 I: o9 T4 ^0 G, y9 `9 Y
(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。
) @- e! g' W9 f; y- I (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。 . R, P: ?% ?+ ?# Z& I m* t; Y
(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率, * }3 _$ t6 Z; G; R! e
Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
9 V' a, u! U, T, S5 x Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° " I8 ]8 J0 B, S
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 D/ s' M' N/ N9 m
(4)距离范围,与工作效率有关
8 y; [& Y4 f! R9 S& N Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz ; S# r) k: A3 J& U- B! S
Klein3000:25m至1000m有15档可调
2 V$ T ]9 N" `0 z' 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。
) G# P P* E$ k5 s 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。 # s! g6 B8 n; z& s' W
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
9 \# w' y* \6 P$ ] 线缆: ' o' i" \: i: \0 e1 u
. C+ N7 I8 v8 Y% d; R6 u* a
沙波纹: 6 F x6 P! g+ r: N g( X
4 B& ?& r9 X$ q4 j" k 沙波纹: , J2 k ]' i8 U* P1 t
7 k+ v9 `* ^) F% r( A& [2 N 沉船: 9 H+ e$ x' L. D
3 D4 y5 C* Y# P3 `! c1 p/ x. n8 n 沉船:
: b+ E2 W/ r7 F! R. d
9 ^# x& ~8 T k* U; j, _/ t; s7 ] 沉船: - B' a1 p: H) A$ i% t
( ^8 ~/ Y, I' s
砖结构:
! U0 u/ G U' n9 T
7 p7 w% v3 e! h3 q: G. U 水下古城的小桥和河道: `# l: E: _5 s. C9 d% Z
6 r; P- j3 H% s0 [0 r' K" r% T' c! { 沟道: & Q9 l2 R0 X; [" Z) h: b
. w7 h/ b" o K8 R- z/ |7 `" l 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: 5 Q4 U: O- T, C* R+ m* m
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。
+ R* }8 p, z$ q* Y% d' t 防波堤抛石和线状物:
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8 H) L9 r2 b6 ~& k* ?9 [0 x* b 油田施工拖痕: 0 f# \ ]( Z- M6 l4 g7 W
" ^% @5 _7 @& c2 Z- Y
出露的管线及疏浚的航道: 8 m+ Z9 Q4 h6 O
+ \& U+ K: c* ~- o9 }4 V 沙波纹:
: M$ b1 t: H6 m" T# ~& D
" q: H+ e" a" P. Z, O' S 管道沟:
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( {# a; u5 s# A( s, B 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图: 1 g$ d$ X: m8 M7 s. i+ T! |2 w
* T7 D/ [% l+ ]. e* B7 r$ L
1 s* d6 e/ B V$ m4 q% T 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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6 r$ o) j" s. h, s 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; 4 R% q7 z& Z i: ?0 m R
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