. ^9 Z0 p5 e. e 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。‘
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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:
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2 j% H4 j& N- G
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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: ^ {# Y9 E6 I: X3 C. K 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。
; Q) `9 I( q" e7 s9 j (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
" {, |) x% q: Z8 A' Z4 x+ y L (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°
! U/ s) o c2 K; }' y8 o8 p1 q 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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y& `2 I3 I0 S- k* w' P3 d5 I 4 e# h& Z) e) }' S2 n1 d1 ]3 m6 j
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3 H+ n5 }0 Y# r! Z5 v; r* D
(4)距离范围,与工作效率有关
; S1 p9 l: ?+ v6 o7 t( T Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
4 N4 }( }/ }) Q9 Z" v/ q5 T; b7 w Klein3000:25m至1000m有15档可调
6 W8 Z; `3 s! Y 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。
; L! h. D( a5 J/ b/ T5 S 现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
0 |( k$ q" Q6 z1 t 线缆:
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: y& T1 B C @; z$ ?( N9 q j } 沙波纹:
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( h, h7 n$ u5 Y
沙波纹:
/ S( \% Y9 `# Q, @- `
Y0 ?* Z5 L3 {( p! y% o) i" J$ L0 T( S 沉船:
# F3 r" R& ?% Z% p% C; c0 J8 n) _
8 U c5 Q2 U5 n {! h# V) q 沉船:
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6 m$ W" k- S# m7 J, }. w
沉船:
4 [- p) G1 b. x0 _: H# [# t: A
! x; V# U+ J2 ` K 砖结构:
: P5 c7 t0 h A2 d0 W: _ 6 A1 k" v3 |2 Z) F9 H v: l
水下古城的小桥和河道:
4 z4 f3 n; p. L1 @; F; \ * ^* w) S: Q i( v; J( S
沟道:
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# B* |: M/ y: K4 w
以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:
3 o* h: d6 y4 g; P" k3 n 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。
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防波堤抛石和线状物:
9 K: c$ V. G) u. o - g* t# Y- W5 V
油田施工拖痕:
( u+ ^. N* P. F7 W }/ x' b1 l
' p$ L: A7 j2 G. `" K4 N 出露的管线及疏浚的航道:
5 h" R' p) I; @. p2 H. N: F $ }0 l, i# x) w Z- e" w8 ^
沙波纹:
) i: ^5 E9 e, d# U7 R; P* a: }" Y
0 t( G' D, {/ O& f4 }" g3 Q 管道沟:
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8 L/ E$ t+ `2 c2 D d) t4 z 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
6 O3 }; v6 L/ D3 {2 k9 d/ M * L1 g5 u q+ A" N
6 v6 c& O' C% _6 @4 Y 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)
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* {+ ]7 b D, _; J 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。
, K- A' v. G$ k B* [ q' G6 J, 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:
\# M' w7 F1 @! u$ A; k 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 Y* V3 q! G; T5 |+ ?6 p5 ` 3、自编软件的开发和使用 。
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