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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。‘
. J3 k1 n# B* W" [4 @* u3 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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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 \5 e f Z4 i5 {8 } 从2个技术参数来看:
5 x& Q) L& |. Z) x5 S& l% l (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。
% D2 R' \. K8 x) _( L- X% c' m (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
9 E! P& Q8 }1 l0 {: \ Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50°
, U2 o# k% G# k; @& r2 w 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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2 g. C4 _- ]. o3 g# 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
8 n% P; n! N$ d Klein3000:25m至1000m有15档可调
; V$ M. B9 r+ a# W" l& R8 J 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。
b1 H) d" n) @- O( c/ l4 L$ r+ B 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。
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现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
+ W. C* q) Y: P7 B. N8 V, r7 m' ?% v 线缆:
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沙波纹:
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沙波纹:
# z4 y: P2 R" L2 \/ ^ ?& J B 9 s$ H/ v* N7 j- @
沉船:
2 g: U* Z5 Q2 _% k$ G. w2 K
2 c8 A1 P0 {$ ~ 沉船:
& Q: ]0 f) B5 e0 R
Q: ^8 l: J( H0 O 沉船:
* S$ } P& _! e! p q; t
5 X0 s& r, a1 `' ?+ F 砖结构:
, z# R6 v5 L+ Y4 x
- w8 [+ A* M: R% r 水下古城的小桥和河道:
0 a7 `7 Z: k( `% w1 a
* x# f m9 K9 T% @6 @4 x 沟道:
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6 j3 X7 d$ _- y. [0 _) r) Y 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
9 f: n* a1 d8 H9 C' e. ~, P2 U 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。
' _/ ?* n+ \! M4 C% c+ ~+ [2 L 防波堤抛石和线状物:
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/ O9 T" {) X \0 ~ 油田施工拖痕:
* v1 { H& L t$ j' h$ F 6 u# V9 A: H) F% S- L) j
出露的管线及疏浚的航道:
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沙波纹:
2 C7 R Y: b+ B9 f9 H 2 W' T- q1 @: I& i7 Z
管道沟:
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1 A0 {9 n- \. s* T 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
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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;
2 W- O9 ^& R' v3 r 3、自编软件的开发和使用 。
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