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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 L( U( E) H) z/ r& \

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:

- v# D0 T# a5 l: W
; Z4 `; t1 p( u8 X0 q* a' o' {

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! F2 Y$ W2 P. n# n9 P3 H

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

' d/ V) q4 K; R7 P1 o
) d8 v6 T7 h$ s. E, m+ A% ^+ O

从2个技术参数来看:

: r7 r5 @6 B* V

(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。

" X+ G4 w3 t: P7 C

(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,

( |) O" p, }0 `

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

' o+ J& N+ @0 U

Klein3000:波束水平开角为0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直开角:40°

3 x( e$ L7 X+ P6 @5 V; _8 ]& U

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

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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。

5 U. Z" C5 |( X; s

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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* W1 } u5 u O$ M

沙波纹

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- |1 P$ ^& ^8 ^3 |5 Y- o. h3 b5 f

沙波纹:

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5 z$ P! P0 B9 R: {0 U% K9 e, y) s

沉船:

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沉船:

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, c( R& w# x# i: v0 E/ @1 j

沉船:

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2 @9 p. p6 k5 k5 V

砖结构:

: d; f& \6 o$ l. U, K# o. T
~6 P# k3 K- R8 e) h

水下古城的小桥和河道:

* |& }5 C4 w! w. o9 A/ H1 Z
5 X6 E4 D2 J6 w( z" M

沟道:

* H' b$ i- V7 T u d
$ K5 R1 X3 ^: o7 @0 O% [# L

以下Klein3000的声纳图谱,可以比较一下两者的效果:

4 e8 s" Y9 `, ]% C! C; B

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。

* g/ d7 c" X2 }" V+ U. J3 w" K

防波堤抛石和线状物:

( V( s/ j0 W7 e. K- ^
, C8 M. Y, R. [! \+ Y6 m, H

油田施工拖痕:

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+ C4 j7 ] N! R6 V9 W& E

出露的管线及疏浚的航道:

1 c" r2 V8 N3 H( b9 b
( V2 x* P% K5 ]( n- \

沙波纹:

0 y6 m' t8 N+ C- [. _- ?* Q
4 I' h6 x3 e# d( W, @- t

管道沟

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' q2 P; a# N7 y M( Q# e) W3 X

掉落的集装箱,第二张为多波束的点云图:

* L( _1 r9 d) l4 ]% M/ M
( Y- q6 ~4 q% t h
8 Q* `- K0 q. L# ^8 @+ @

石油平台附近的管缆(被水泥压块压着)

& Y. _4 |& k6 N- e1 Y+ j! S/ @
; t! l4 ]' [' _" C

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2026-4-15
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