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声呐侧扫应用在哪些领域? - 海洋测绘官网

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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。

9 s* I2 e/ q4 ~* i

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:

6 z, A) d: l1 D; z3 I# w
' S7 k$ I- z# l2 v" P

$ N- }# w6 M+ h4 ^# p& z: e
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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

4 K! g' I0 A* K8 `) c% j
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从2个技术参数来看:

& A7 t& w, m( A

(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。

& C5 g) n# _0 P8 g/ [

(3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,

% a3 n( c6 H$ H% g; V" I

Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°

2 }7 O0 g. K" }; F- O& V$ ?

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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(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

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Klein3000:25m至1000m有15档可调

3 b( \6 z( c! a0 C6 }* i

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。

7 F6 I; H$ |4 `3 ]3 a2 w4 F

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:

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线缆:

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! q" T; a6 q9 D" r: G

沙波纹

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7 e+ P& F: m; C1 D

沙波纹:

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, l4 y' M1 T+ W8 F: L2 t

沉船:

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* w0 P! |9 Q" S. J' D+ i8 J

沉船:

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# a( T* O, q( B5 k

沉船:

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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:

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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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& t, D( Q" ~( `* \" n6 J

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

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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
$ t" j$ e& Q% O$ m! x8 x
8 Y+ ]- c' O! S" G' _ I% P

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。

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伪丶笑
活跃在7 天前
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