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國產海洋地球物理設備簡述----側掃聲納

2024-04-30 Sonar 100
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        本文是結合自己道聽途說和參考各設備廠商的網站寫出來,因為這些設備,博主都沒有用過,有不正確的地方,請多多諒解。

       據說,目前國內的側掃聲納設備,獲取市場較為認可是:藍創海洋的側掃聲納,設備 *** 商也是主推他們家的側掃聲納。在藍創海洋的網站上,側掃聲納的產品非常多,按頻率數量分:單頻、雙頻和三頻;按照頻率分:150KHz,300KHz,450KHz和900KHz。‘

       為了便于比較,選用他們的雙頻設備:Shark-S150D超高清雙頻側掃聲吶,它的實物圖片和技術參數如下:

        國產海洋地球物理設備簡述----側掃聲納

國產海洋地球物理設備簡述----側掃聲納

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與之相比較的設備是主流的側掃聲納Klein3000/4000,它的拖魚與上面的圖片基本一樣,技術參數見下表

國產海洋地球物理設備簡述----側掃聲納

       從2個技術參數來看:

      (1)拖魚重量,拖魚重量都是29Kg,一個人提有點費勁,如果太輕了,拖魚不易下沉,有時還要加鉛塊。

      (2)工作頻率,高頻為400-500KHz,低頻為100-150KHz,差別不大。

      (3)波束開角,此參數反映了聲納圖像的分辨率,

                Shark-S150D:波束水平開角為0.6° @150kHz,0.2° @450kHz,垂直開角:50°

                Klein3000:波束水平開角為0.7° @100kHz,0.21° @500kHz,垂直開角:40°

                水平和垂直開角也差不多,這里有必要簡單說說側掃聲納的原理。側掃聲納發射水平小開角,垂直大開角的扇形波,碰到海底或水中物體會產生散射,其中反向散射波(回波)會按原傳播路線返回被換能器接收。一般情況下,硬的、粗糙的、凸起的海底,回波強;軟的、平滑的、凹陷的海底回波弱,被遮擋的海底不產生回波,距離越遠回波越弱。下面是一些示意圖片:

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         (4)距離范圍,與工作效率有關

                 Shark-S150D:更大量程450m @150kHz,150m @450kHz

                 Klein3000:25m至1000m有15檔可調

                 單側量程是這2個設備更大的差別,據了解,Shark-S150D想要到達450m量程,需要水深50m,也就是Shark有效掃寬大約為水深的10倍;而 Klein3000的量程為水深的10-20倍。據行業的資深人士說區別主要是算法,因為我國掌握了聲學端子小型化的技術以后,國外聲學設備為了降低成本,也是采購我們的聲學端子。

                  如果你采購的側掃聲納用作工程勘察項目,一般單側掃寬都不會超過150m,兩者都可以用,效率和質量基本一樣;如果你采購的側掃聲納用作普調,掃寬需要盡量寬一些,Klein3000就更合適;如果在海底丟失了一個東西,需要在小范圍內尋找,可以選用Shark更高頻率的產品。

           現在看看Shark側掃聲納的圖譜,來自于藍創海洋的官網:

線纜:

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沙波紋:

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沙波紋:

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沉船:

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沉船:

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沉船:

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磚結構:

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水下古城的小橋和河道:

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溝道:

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以下Klein3000的聲納圖譜,可以比較一下兩者的效果:

從我們單位的勘測報告里摘出來的,可能有點模糊,圖譜都是單側掃寬100m/150m。

防波堤拋石和線狀物:

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油田施工拖痕:

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出露的管線及疏浚的航道:

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沙波紋:

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管道溝:

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掉落的集裝箱,第二張為多波束的點云圖:

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石油平臺附近的管纜(被水泥壓塊壓著)

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         從Shark-S150D和Klein3000的圖譜對比,兩者圖譜差別不大,說明Shark-S150D應該是可勘用的。從價格上看,國產側掃聲納的價格大約相當于klein3000不含稅的價格的一半左右

原標題:國產海洋地球物理設備簡述----側掃聲納 來源:http://www.xiaokcehui.com/?post=33

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