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! u6 G% e' U6 v4 i- K 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。
$ z, B8 [' O" v+ r2 X/ S 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。‘
3 K, j E6 _. Q2 ^$ m) |6 S% T8 P 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: 4 n/ P6 z& O9 |* D3 s. `, h
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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 ' X; Q( l( v* H; Q" ]
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从2个技术参数来看:
) u% @/ M% T6 S5 n% @ (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。
) O% O9 C4 r. c& R (2)工作频率,高频为400-500KHz,低频为100-150KHz,差别不大。
6 A: b$ B8 }; r: ], k (3)波束开角,此参数反映了声纳图像的分辨率,
8 B8 j& |( c4 d: z Shark-S150D:波束水平开角为0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直开角:50° 3 J. m; D8 O# y7 H$ W; \3 \6 h
Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40° 7 V2 ~, K$ F: s1 @7 z8 E* R
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: ' \% S6 G! T2 B0 {) u
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(4)距离范围,与工作效率有关 & m7 B5 [2 i) O" X& q. I3 Y7 C. {
Shark-S150D:最大量程450m @150kHz,150m @450kHz
& J/ i1 `5 E% ?1 c) L1 n Klein3000:25m至1000m有15档可调 ! [8 h+ j7 L' f1 d$ x. E
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。 - V( q8 ~- z% p0 V' K
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。 ! Z) h' H1 H- E2 A/ v6 U5 X, o+ U
现在看看Shark侧扫声纳的图谱,来自于蓝创海洋的官网:
+ M( c! v% ~7 C, n 线缆: 7 e* V c% B! m1 C5 N3 D/ ?3 p
4 u" _7 u( B# j6 m/ c
沙波纹: g4 {! N5 V! J1 e
! f, Z% B/ Q7 @2 c
沙波纹: 1 _6 X2 ]# s4 s$ p, F
0 A8 G8 ^+ k: g
沉船:
, ?' s: E, }2 z. G% p! ~# `* o) r2 ~
3 b% {' q" O# U9 Y5 M; X `5 V$ K 沉船: / c5 t+ w$ l7 _0 y
9 l; n# c2 l% E" A' W0 V
沉船: - T# U9 B9 g! j1 i6 \) p; q+ D# b
2 g) s: J6 \( J7 c% B0 w8 @# D 砖结构: # G" ^2 ?- ^1 C- K+ y$ v
: n" I' v( M! E 水下古城的小桥和河道: " Q$ |0 z& A8 V2 a# D+ p# ~8 _5 e6 H$ m
8 @6 L8 O% b% b
沟道:
. d7 @; B( h: v" Y3 K
/ D- x1 E5 v3 n5 s# W/ b) R- ]' @ 以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果: $ V% Z& {7 h1 K7 B5 {1 w
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。 - a3 ^- J) E4 R
防波堤抛石和线状物:
9 y6 n( O9 K* X0 s1 Y7 c
1 W+ G' D4 R" A; `6 c 油田施工拖痕:
q p7 }: n' d A. m- _ 1 r5 e; g% k" l# {0 L$ m2 M
出露的管线及疏浚的航道: & k. m( g; F2 q
/ J' }3 d5 z( l( L 沙波纹:
+ e `1 z: H1 J
4 U6 q [, t5 C% g/ T 管道沟:
5 o H6 y: \! }* G$ {. B: h
' K ~& E" T' w 掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:
g+ B# \ n1 u M4 m k& x 8 `! A# x' q9 g) j' J: E
& \/ L2 x; o0 a- |' T* x Z) M2 L 石油平台附近的管缆(被水泥压块压着) - J r) G3 z! i* }) R
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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。 3 C1 \0 r1 h2 d# {% P
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/ u( E3 D P) {2 ]+ P; z 1、海洋调查设备的安装、测量和使用;
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