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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。
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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。‘
. z4 a, e( w# v& i( [# s 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 B R# N7 L. y8 l# T 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。
1 }' m* Z1 X3 Q! o, D! A (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,
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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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( H4 H; _3 J% l. `: u4 M
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2 T$ ?( Q4 [& {; I6 p (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
b/ ]. e1 V# ~, k4 z( S 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。
4 c2 m2 b' B& P' w 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
- q3 L1 \3 Q& b; U 线缆:
. q: ]( N7 \! A% W/ }8 @4 x# g
! q" T; a6 q9 D" r: G 沙波纹:
; u! c' w _+ o3 @; i7 `
7 e+ P& F: m; C1 D 沙波纹:
+ H" t# V1 S$ q* U2 [
, l4 y' M1 T+ W8 F: L2 t 沉船:
' \0 I5 O- }) ]" r$ E+ P" p
* w0 P! |9 Q" S. J' D+ i8 J 沉船:
N4 n9 s. w5 a
# a( T* O, q( B5 k 沉船:
+ g0 [8 x" [7 K# a7 P
3 D: m6 H! J8 E 砖结构:
% e* `5 z R& Q' g% y; v* {' d
" C0 C. J, _' `% N ^ C1 k4 ~ 水下古城的小桥和河道:
5 D ?8 @. o- s" P B
8 i# S- @ T+ Q( t( u+ q/ s$ e( X9 U 沟道:
' |6 B! v( a: }. S; z
9 A* r. R" c2 `5 c) T 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
0 a) K% I8 L% U9 ] 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。
( \& P; f; l' F0 L* k1 d 防波堤抛石和线状物:
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油田施工拖痕:
0 r9 l0 ~: P4 G/ |) _
& g( k" y! [$ `, Q0 f 出露的管线及疏浚的航道:
8 N! y# [ Q& c6 R3 h4 T 0 z; P& W. X9 S2 `+ T k5 z3 D4 X
沙波纹:
& A+ r0 U+ [, ^! n! h
/ P! ?+ \0 M8 o" s: Z: O0 j! R
管道沟:
, I) Y( f9 E2 F, I* X n
6 |- ]# ^& v* k; G4 X9 f$ X 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
1 s" I$ N+ t" d+ {0 U
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石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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1 H5 d4 j4 e0 |4 k 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。
/ [, J% Q# n6 H! y1 N7 M. q& K+ k0 h9 j “xiaok海洋测绘网”是一个博客性质的网站,博主住在美丽的海滨城市--青岛,常年在沿海和大洋从事着艰苦的海洋调查工作。网站的内容是博主和同事们学习和工作的总结,主要包括三个方面:
% b" U$ u% n, L/ M: W 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;
8 ]( H' |. I' A3 H 3、自编软件的开发和使用 。
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