应用侧扫声呐的海底目标探测技术研究
声呐技术在海洋探测和导航中的进展与前沿问题

声呐技术在海洋探测和导航中的进展与前沿问题声呐技术在海洋探测和导航领域中一直扮演着至关重要的角色。
声呐作为一种利用声波进行导航和测距的技术,已经被广泛应用于海洋领域,包括海底地质勘探、海洋生物学研究、海洋资源开发以及海洋安全等方面。
本文将对声呐技术在海洋探测和导航中的进展和前沿问题进行分析和探讨。
声呐技术的应用范围非常广泛,其中之一是在海洋地质勘探领域。
声呐能够通过探测海底的反射声波来获取地质信息,从而帮助科学家研究海岸线变化、地壳构造和海底地貌等。
声呐技术的高分辨率和精确测距能力使得海洋地质学家能够更好地了解海洋环境中的地质特征,为油气勘探、海底隧道建设以及地震预警等提供了重要支持。
此外,声呐技术也被广泛应用于海洋生物学研究中。
通过声呐,科学家可以探测到海洋中的各种生物活动,如鱼群迁徙、海豚聚集等。
声呐技术可以提供水下生物的精确位置和数量,使得研究者能够更好地了解海洋生物的行为模式、种群密度以及生态系统的健康状况。
这对于保护海洋生物资源和生物多样性的研究具有重要意义。
声呐技术在海洋资源开发中也发挥着重要作用。
例如,在油气勘探领域,声呐可以用于探测沉积物的类型和分布,帮助勘探人员确定潜在的油气储层。
此外,声呐还可以用于定位海底管道和海上风电设施,确保其准确布设和安全运行。
声呐技术的应用不仅提高了资源开发的效率,也减少了对环境的影响和风险。
在海洋安全方面,声呐技术发挥着重要的作用。
声呐可以用于水下导航和目标探测,例如定位潜艇、水雷和矿山等。
声呐技术还可以用于测量海洋中的海流和海洋波浪等环境参数,为海洋预报和海上交通的安全保障提供重要数据支持。
然而,虽然声呐技术在海洋探测和导航中已经取得了显著进展,但仍然存在一些前沿问题需要解决。
其中之一是对海洋生物的影响。
由于声波对生物具有一定的干扰作用,声呐技术可能会对海洋生态系统产生一定的不良影响。
因此,我们需要更加关注声呐技术对海洋生物的影响,并采取相应的措施来减少不良影响。
海底地形数据的获取与处理技术研究

海底地形数据的获取与处理技术研究一、绪论海洋是人类认知的最后一个领域。
随着海洋经济的快速发展,尤其是深海开发的不断深入,对于海底地形数据的需求也日益增加。
获取和处理海底地形数据是深海开发的重要前提和基础。
本文将从海底地形数据获取和处理技术的研究入手,探讨海底地形数据的获取和处理技术。
二、海底地形数据获取技术1.声纳测量技术声纳是获取海底地形数据的重要手段之一。
声纳的基本原理是利用声波传播时的反射和回声来探测目标物体位置、形状等信息。
声纳可以直接获取到海底的物理形态信息,因而具有高精度和高效率的优势。
常见的声纳测量技术包括多波束测量技术、侧扫声纳技术等。
多波束测量技术是指利用多个方向的声波束扫描海底,以获取海底地形等信息。
该技术具有高测量精度和较大范围的优点,常见的应用场景包括海底管线、海底电缆的铺设等。
侧扫声纳技术是指利用声波束通过附加的侧向发射组件,以及加装在声纳探头上的机械扫描机构,实现对海底侧向的高分辨率探测。
该技术具有高分辨率、快速获取海底地形、地貌等信息的优点,常见的应用场景包括海底遗迹的探测和地震活动的监测等。
2.卫星遥感技术卫星遥感技术是指利用卫星进行海洋地球物理探测,获取海底地形、海流、海洋气象等信息。
卫星遥感技术主要通过卫星上搭载的多普勒测距仪、合成孔径雷达等设备,对海面上某点的反射信号进行精准测量,以推算海面下的高度、海底地形等信息。
该技术具有遥感范围广、高效、自动化程度高等优点。
目前,卫星遥感技术被广泛应用于测绘和自然灾害预警等领域。
三、海底地形数据处理技术1.多源数据融合技术多源数据融合技术是指将不同来源的数据进行集成和处理,提高数据的准确性、精度和细节优越性等方面的问题,并形成一套更为完整、全面、准确的数据处理体系。
该技术可以将不同传感器产生的数据进行融合,改善获取数据的完整性和精度,提高数据分析的效率,并能够减少数据重复性。
2.模型构建和仿真技术模型构建和仿真技术是指利用计算机快速建立海底地形三维模型,并通过相应的模型转换算法,进行仿真和可视化分析。
浅析侧扫声呐技术在海洋测绘中的应用

浅析侧扫声呐技术在海洋测绘中的应用摘要:侧扫声呐是利用回声测深原理探测海底地貌和水下物体的设备,目前广泛应用于海洋地形调查以及探测海底礁石、沉船、管道、电缆以及各种水下目标等。
侧扫声呐具有高分辨率、高效率、低成本等优点,可以提供连续的二维海底图像,对于揭示海底地形地貌的细节和特征有重要作用。
本文旨在介绍侧扫声呐的检测原理、国内外现状、在海洋测绘中的应用以及发展趋势,为后续进行海洋侧扫声呐探测技术的研究打下基础。
关键词:侧扫声呐技术,海洋测绘,海底地形地貌探测1侧扫声呐检测原理侧扫声呐技术利用海底地物对入射声波反向散射的原理来探测海底信息,它能直观地提供海底地形地貌的声成像。
其工作原理主要包括以下几个过程:(1)声波的发射:侧扫声呐由拖鱼和船载仪器组成,拖鱼内装有发射换能器和接收换能器阵列,通过电缆与船载仪器相连。
发射换能器向左右两侧发射扇型波束,覆盖一定范围的水体和海底。
(2)声波的接收:接收换能器阵列按一定时间间隔接收水体和海底反射回来的声波信号,并将其转换为电信号传输到船载仪器。
(3)声波的处理:船载仪器对接收到的电信号进行放大、滤波、增益补偿、信噪比提高等处理,以提高信号的质量和可识别性。
(4)声波的显示:船载仪器将处理后的信号按照一定的灰度或颜色编码显示在屏幕上,形成侧扫声呐图像。
声呐图像上的每一行代表一次发射和接收的结果,每一列代表一定距离范围内的回波强度,从而反映海底地形地貌的变化。
2侧扫声呐在海洋测绘中的应用侧扫声呐由于成像分辨率高、对目标区域海底实现全覆盖扫侧,据此对海底地形地貌等进行定性分析,被广泛应用于目标探测,沉船及失事飞机等海底残骸的搜索,海底表层沉积物属性的确定以及海底地震、火山、地层的监测、水下实体结构查勘等。
下面具体介绍一下侧扫声呐在海洋测绘中的应用。
2.1海底地形地貌测量侧扫声呐可以提供连续的二维海底图像,对于揭示海底地形地貌的细节和特征有重要作用。
通过对声呐图像的解译和分析,可以识别出海底的不同类型和形态,如沙纹、基岩、岩石、锚沟等。
水下探测技术的应用现状与前景研究

水下探测技术的应用现状与前景研究在人类对未知世界的探索征程中,水下领域一直充满着神秘和挑战。
水下探测技术作为打开这一神秘领域大门的关键钥匙,其重要性日益凸显。
从深海资源的开发到水下考古的推进,从海洋生态的监测到军事领域的应用,水下探测技术正以惊人的速度发展,并展现出广阔的应用前景。
一、水下探测技术的应用现状(一)海洋科学研究海洋占据了地球表面的大部分面积,蕴藏着丰富的资源和未知的奥秘。
水下探测技术为海洋科学研究提供了强有力的支持。
例如,通过使用声学探测设备,如多波束测深仪和侧扫声呐,科学家能够绘制出海底地形地貌图,了解海床的结构和特征。
此外,温盐深仪(CTD)可以测量海水的温度、盐度和深度,为研究海洋环流和水团运动提供基础数据。
海洋生物学家则利用水下摄像和声学监测系统来观察海洋生物的行为和分布,研究生物多样性和生态系统的动态变化。
(二)资源勘探与开发水下探测技术在石油、天然气和矿产资源的勘探与开发中发挥着关键作用。
地震勘探技术可以帮助确定海底地层中的油气储层位置和规模。
随着技术的不断进步,高精度的三维地震勘探能够提供更详细的地质结构信息,提高勘探的准确性和成功率。
在矿产资源方面,磁力探测和电磁探测技术有助于发现海底的金属矿床,为深海采矿提供前期的地质依据。
(三)水下考古水下考古是一门新兴的交叉学科,水下探测技术为其提供了重要的手段。
考古学家使用声呐、磁力仪和水下机器人等设备,对水下遗址进行定位、测量和勘查。
例如,在对古代沉船的研究中,通过声呐成像可以清晰地看到沉船的轮廓和分布情况,水下机器人则能够近距离拍摄和采集文物样本,为了解古代航海、贸易和文化交流提供珍贵的实物资料。
(四)军事领域在军事方面,水下探测技术对于潜艇的作战、反潜作战以及水雷战等具有重要意义。
声呐系统是潜艇和水面舰艇探测敌方潜艇和水下目标的主要手段。
主动声呐通过发射声波并接收回波来探测目标,而被动声呐则依靠接收目标自身发出的噪声来进行监测。
海洋技术 交流 海洋侧扫声呐探测技术的发展及应用

技术交流▏海洋侧扫声呐探测技术的发展及应用一、发展概述侧扫声呐利用水底后向散射回波来探测海底礁石、沉船、管道、电缆以及各种水下目标,是海洋探测的重要工具之一,应用极其广泛。
对于海洋水下救捞、海洋地质地貌测量、海洋大陆架专属经济区划分、海洋工程、海洋开发以及港口航道疏浚、河港、大坝维护探查乃至渔业研究等都是非常有效的探测工具。
侧扫声呐还可用于探查海底的沉船、水雷、导弹和潜艇活动等,因而更有其重要的军事意义。
1960年英国海洋科学研究所研制出第一台侧扫声呐并用于海底地质调查,60年代中期侧扫声呐技术得到改进,提高了分辨率和图像质量等探测性能,开始使用拖曳体装载换能器阵,拖曳体距海底的高度约数十米。
70年代研制出适应不同用途的侧扫声呐,轻便型系统总重量仅14公斤。
近年来,计算机处理技术的快速发展和应用有效地推进了侧扫声呐探测技术的发展,出现了一系列以数字化处理技术为基础设计的数字化侧扫声呐设备,进而使侧扫声呐技术步入了全新发展阶段,符合特定探测深度和精度的侧扫系统不断研发面世。
传统的单频模式逐渐被具备高、低两个频段的双频模式取代,以适应不同的应用环境,特别是对地质调查以及掩埋目标的探测。
信号形式也逐渐从简单的单频脉冲演变为chirp信号,以获得更好的分辨力。
此外,诸如多波束侧扫、多脉冲技术也不断地被应用于侧扫声呐系统中,以实现高速拖曳全覆盖的同时获得高分辨率的地貌图像信息。
美国Klein公司近年研发的Klein5000 V2系列以及EdgeTech公司研发的4200系列深海多波束侧扫声呐系统,代表了目前国外商业侧扫声呐发展的前沿。
其他诸如DeepVision、Konsberg、ATLAS以及Teledyne 等公司也都有自己的成熟商业侧扫声呐系列产品。
图1 Klein5000 V2(左)、Edgetech 4200MP侧扫声呐及其成图结果(右)二、工作原理以双侧、单频带侧扫声呐系统为例,其工作原理示意图如图2所示。
海底地形探测技术及应用

海底地形探测技术及应用近年来,随着科技的不断发展,探索海底地形的技术也越来越先进。
海底地形是指海洋底部的地形特征,包括海底山脉、海沟、盆地等。
了解海底地形对于海洋科学研究、海洋资源开发以及海洋地质灾害预警具有重要意义。
本文将探讨一些目前广泛应用的海底地形探测技术和相关应用。
一、多波束测深技术多波束测深技术是一种通过多个声纳波束同时向下发射,在接收时记录不同角度的回波,以获取更详细的海底地形数据。
这项技术的主要原理是利用声波在海水中传播时发生折射的特性,通过计算回波的传播时间和强度,可以精确测量出海底的高程和形态。
多波束测深技术具有测量速度快、精度高、覆盖范围广等优点,因此在海洋勘测、渔业资源调查以及海底管线敷设等领域得到广泛应用。
二、声纳侧扫技术声纳侧扫技术是一种通过声纳系统在船舶两侧作水平扫描,获取海底地形图像的方法。
这项技术基于声纳的回波原理,通过计算声波在不同方向上的回波强度和时间延迟,可以生成一个清晰的海底地形图像。
声纳侧扫技术不仅可以获取海底地形的高程信息,还可以获取地形细节、底质成分等重要数据。
因其高分辨率的特点,声纳侧扫技术在深海勘探、海洋环境监测以及搜寻失踪物体等方面具有广泛的应用前景。
三、卫星遥感技术卫星遥感技术是一种通过使用卫星搭载的传感器来获取地表或海洋表面的信息的技术。
对于海洋领域,卫星遥感技术可以获取大范围的海洋地形数据,包括海洋表面高度、海流变动、海洋溢油等重要参数。
通过分析和处理卫星遥感数据,科学家可以揭示海底地形变化、海洋生态系统演变以及岛屿地质演化等方面的规律,为海洋资源开发、环境保护等提供科学依据。
四、声纳成像技术声纳成像技术是一种通过声纳发射器和接收器之间的距离、角度以及回波信号的强度和时延,生成海底地形图像的方法。
声纳成像技术相对于传统的测深技术来说,具有更强的细节展示能力。
通过将多个声纳成像图像叠加起来,可以获得更加清晰、准确的海底地形图像。
在深海考古、海洋地质研究以及水下导航等领域,声纳成像技术发挥着重要的作用。
多波束和侧扫声纳系统在海底目标探测中的应用

多波束和侧扫声纳系统在海底目标探测中的应用摘要:随着我国海洋资源的日益开发,海底目标的探测变得尤为重要。
本文介绍了多波束和侧扫声纳系统在海底目标探测中的应用,主要包括测量原理、系统组成和关键技术。
以南海某海域为例,采用多波束系统探测了海底目标的几何形态、面积、体积、深度等信息,并用侧扫声纳系统获取了目标的声学图像,对两种方式获取的数据进行了比较分析,探讨了多波束和侧扫声纳系统在海底目标探测中的优缺点。
结果表明:侧扫声纳系统更适合于海底目标探测,但侧扫声纳系统在浅海环境下的探测深度和分辨率远不及多波束系统;多波束声呐系统可以对海底目标进行三维立体成像,但存在一定的测量盲区。
关键词:多波束;侧扫声纳;数据处理;海底目标引言:多波束和侧扫声纳系统作为目前最常用的声呐设备,具有探测精度高、工作效率高、探测范围广、可多方位同时探测等优点,已广泛应用于海洋调查、海洋测绘、海洋环境监测等领域。
根据测量目的不同,多波束系统主要分为全波束声呐和侧扫声呐两类。
侧扫声呐系统工作时由侧扫声纳探头从海底发射声波,到达海底后通过换能器接收声波信号,并通过图像处理方法得到海底目标的三维成像信息。
全波束声呐系统则可以同时探测多个目标。
一、海底目标探测方法在水下目标探测中,通常使用换能器、多波束和侧扫声纳等设备,其中多波束声纳可同时探测多个目标,它通过发射和接收多个波束信号进行数据采集,并对目标进行三维成像。
侧扫声纳是利用海底的回波信号进行目标探测,它能实现对海底地形地貌的高分辨率和高精度探测。
在实际工程中,根据海底目标的特点,通常会采用多种方法综合应用于海底目标探测。
先用侧扫声纳对海底区域进行扫描测量,然后利用多波束声纳系统获取多个波束的三维数据。
数据处理后得到的数据文件包括原始数据文件、高精度航迹文件、坐标系文件和测深图像文件等。
在实际工程中,通常利用多波束系统获取某一区域的多个波束数据点,然后通过计算机软件处理得到海底地形地貌和海底目标的三维图像。
声纳技术在海洋调查船中的应用

声纳技术在海洋调查船中的应用海洋调查是一个复杂而庞大的任务,其目的是理解和解决人类与海洋之间的相互关系和各种海洋现象。
为了达到这些目标,使用现代技术和设备是不可或缺的。
声纳技术作为一种探测和测量海洋环境的有效方法,被广泛应用于海洋调查船中。
声纳技术是一种利用声波在水中传播和反射的原理,通过测量声波的返回时间和强度来获取目标信息的方法。
在海洋调查船中,声纳技术被广泛用于以下几个方面。
首先是海洋地质调查。
海洋地质调查的目的是了解海洋底部的地质特征和地貌,寻找矿产资源和研究地壳运动。
声纳技术可以通过生成和接收声波来绘制海底地形图,确定不同层次的沉积物和岩石类型。
这对于油气勘探、海洋矿产资源的开发和环境监测至关重要。
其次是海洋生物调查。
声纳技术在海洋生物调查中扮演着重要的角色。
通过发射声波并监听其回波,科学家们可以确定水中物体的位置、数量和大小。
这对于海洋生物的分布、迁徙和种群密度的研究非常关键。
在鱼类资源评估和保护中,声纳技术也起到了至关重要的作用。
第三是水文调查。
水文调查是对海洋环境中水深、海流和海洋物理特征进行测量和分析的过程。
声纳技术通过测量声波的传播时间和强度,可以精确测量水深,并帮助研究者分析和研究海洋环流、洋流和潮汐等重要参数。
这对于了解海洋的运动、物质交换和气候变化等方面非常重要。
最后是海底资源调查。
声纳技术在海底资源调查中发挥着重要作用。
通过发送声波到水下地质层,科学家们可以判断沉积物的类型和分布,以及潜在的矿产资源。
这对于石油和天然气勘探、海底矿藏开发以及决定海洋环境的可持续利用至关重要。
声纳技术在海洋调查中的应用不仅提供了丰富的数据和信息,还提高了工作效率和准确性。
利用先进的声纳设备,科学家们可以快速获取大量的数据,对海洋环境进行全面和精确的调查。
这些数据对于海洋保护、资源开发和环境管理具有重要的意义。
然而,声纳技术在海洋调查中并非万能的。
它受到水质、海底地质条件以及设备性能等因素的影响。
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应用侧扫声呐的海底目标探测技术研究
作者:温志坚何志敏
来源:《科技创新导报》2017年第22期
摘要:本文基于笔者从事侧扫声呐应用的工作经验,以海底目标探测为研究对象,探讨了侧扫声呐与多波束测深系统配合进行海底目标探测的相关思路何方法,并结合具体案例给出了探测流程和结果评价,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:侧扫声呐海底目标探测多波束测深
中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)08(a)-0028-02
多波束测深系统以条带测量的方式,可以对海底进行100%的全覆盖测量,每个条带的覆盖宽度可以达到水深的数倍。
应用这种高新技术,不仅可以获得高精度的水深地形数据,还可以同时获得类似侧扫声纳测量的海底声像图,为人们提供了直观的海底形态;侧扫声纳的出现为海底探测提供了完整的海底声学图像,用于获得海底形态,并对海底物质的纹理特征进行定性的描述。
利用侧扫声纳和多波束测深系统能够探测海底地形、地貌、障碍物的特点,侧扫声纳和多波束测深系统在大陆架测量、港口疏浚、渔业捕捞、水利和生态监测、海底电缆探测、油气管道布设路径地形测绘以及轮船锚泊海区检测等方面均得到了广泛的应用,且取得了明显的效果,两者都是开发和利用海洋资源必需的仪器设备。
在水深测量精度、定位精度、声像图分辨率等方面两者又各有独特的优点,如果将两者综合起来加以应用,可有效增强不同观测数据的互补性,提高工程质量。
本文以EdgeTech 4200FS型侧扫声纳和SimradEM 1002型多波束测深系统为例来说明其在海洋目标探测中的综合应用。
1 侧扫声纳和多波束测深系统的特点
多波束测深系统与侧扫声纳都是实现海底全覆盖扫测的水声设备,都能够获得几倍于水深的覆盖范围。
它们具有相似的工作原理,以一定的角度倾斜向海底发射声波脉冲,接收海底反向散射回波,从海底反向散射回波中提取所需要的海底几何信息。
由于接收波束形式的不同以及对所接收回波信号处理方式的不同,多波束测深仪通过接收波束形成技术能够实现空间精确定向,利用回波信号的某些特征参量进行回波时延检测以确定回波往返时间,从而确定斜距以获取精确的水深数据,绘制出海底地形图。
侧扫声纳只是实现了波束空间的粗略定向,依照回波信号在海底反向散射时间的自然顺序检测并记录回波信号的幅度能量,仅仅显示海底目标的相对回波强度信息,获得海底地貌声像图。
1.1 高精度的水深和定位数据
多波束测深系统在处理接收的海底反向散射回波时,有着精密的空间定向,从回波信号时延处理上,有着准确的回波信号时延检测,因此多波束测深系统测量的水深数据精度高;从回
波信号幅度处理上,多波束测深系统虽然也需要幅度的归一化处理,但不象侧扫声纳的归一化处理那样严格,远近端回波信号基本均匀,满足时延检测即可,因此多波束测深系统在测量水深的同时虽然也能获得类似侧扫声纳的海底声像图,为人们提供直观的海底形态,但声像图质量不高,分辨率较低。
另外,Simrad公司的Triton软件能够依据测量的数据信息分类出海底沉积物的类型(岩石、泥、沙、粘土),这给工程带来了很大的方便。
多波束测深系统在测量定位上一般采用DGPS或RTK的方式,DGPS定位精度可达到亚米级,RTK定位精度可达到厘米级,经过定位延迟改正后,多波束系统测得的海底目标位置精度很高。
1.2 高分辨率的海底声像图
侧扫声纳由拖在水中的拖鱼、线缆和船上的处理器三部分组成。
其工作时由随船行进的拖鱼产生两束与船行进方向垂直的扇形声束,声波碰到海底或礁石、沉船等物体就被反射回来,反射回来的信号由拖鱼接收系统接收、转换放大,然后由处理器以图像的形式记录、显示反射和散射信号。
侧扫声纳在处理接收的海底反向散射回波时,对回波幅度信息的处理要求比较严格,而对回波信号时间延迟不做要求,因此获得的海底声像图质量好,分辨率高。
扫海时在水中的拖鱼与定位天线有一定的方位和距离偏差,这个方位和距离偏差受船速、航向、水的流速和流向的影响很大,这给测得的目标定位带来了困难。
另外侧扫声纳不能进行声速和潮汐等改正,无法获得精确的水深数据。
因此即使经过精密计算,侧扫声纳探测的海底目标在定位和水深数据的精度上都存在较大的误差。
2 用两种设备共同探测海底目标
利用多波束测深系统进行全覆盖水深测量,获取精确的水深数据,根据水深变化判断目标范围和大小,获得目标的精确位置信息,使用软件分析出目标周围的底质情况。
利用侧扫声纳进行扫测,获取海底目标和地形等声像图,通过声图判读确定目标的性质、大小、范围。
综合利用多波束测量数据和侧扫声纳声像图进行海底目标的探测,有效增强了不同观测数据的互补性,大大提高了工程质量。
某海区有一沉落的飞机,海区水深大约80m左右,海流大。
现使用EdgeTech 4200FS侧扫声纳和EM 1002型多波束测深系统来共同探测。
2.1 先用EM 1002型多波束测深系统进行粗扫
在80m水深处,EM 1002型多波束的覆盖宽度大约有560m,考虑到全覆盖测量,在该海区布设500m宽的测线。
首先用声速剖面仪测量声速,并把测量的声速数据输入多波束测深系统以提供声速实时改正。
利用EM 1002型多波束进行全覆盖测量,航速控制在12kn以内。
在测量中如使用正常水深测量时的导航质量监控窗口寻找目标比较困难,因为质量监控窗口展现的波束量少,再加上经常出现由噪音引起的假信号,想通过水深的变化寻找目标比较困难。
EM 1002型多波束测深系统的SeabedImaging窗口在测量中可以实时获得像侧扫声纳扫海时一样的海底声像图。
在测量船按计划线上线后可把导航质量监控窗口转换到SeabedImaging窗
口,利用海底声像图来寻找可疑目标相对比较容易。
多波束系统SeabedImaging可在测量中实时获得的声像图,对发现的可疑目标,记下其位置信息。
2.2 利用多波束测深系统和侧扫声纳进行精扫
对于粗扫发现的所有可疑目标,首先使用多波束系统进行精扫。
由于多波束系统中心波束密,脚印小,精度高,边缘波束疏,脚印大,精度低,所以在精扫测量时,降低船速,控制在4~6km,扇面开角控制在120°以内,中心波束多次通过目标进行加密测量。
测量中使用SeabedImaging窗口寻找目标,当发现疑是要寻找的目标后,即投放侧扫声纳拖鱼进行进一步精扫。
使用EdgeTech 4200FS侧扫声纳进行精扫测量时,要降低船速,一般控制在3kn左右,用小量程多次通过目标实现,目标一般置于单侧扫描面的中间位置以减少各种失真。
在测量中,多波束系统也同时测量作业,在低速中以获取更清晰的声像图。
2.3 多波束测深系统测量数据的处理
对多波束测深系统测量的原始数据使用Neptune或Caris软件进行后处理,在进行粗差处理时最好先整体察看目标附近的数据,以区分真伪数据,避免粗差处理时把真实水深删掉,经过潮汐、吃水、声速改正以及一系列的处理后就可得到水深成果图,通过水深成果图也可看到飞机沉骸处水深比周围浅4m。
使用EM 1002多波束系统配备的SimradTriton软件对飞机沉骸周围的底质进行分析,可得出泥沙底质。
图1为处理的飞机沉骸水深成果图,比例尺
1∶1000,从成果图中就可得到飞机沉骸的精确位置和所处的水深值。
图2为使用多波束系统测量的水深数据展示的飞机残骸的三维立体图像,由于当时没有进行加密测量,导致多波束系统采集数据量较少,立体图像并不是很清晰,只是一个大致的轮廓。
综合测量所获得的数据信息,为下一步目标的打捞提供了可靠的资料。
3 结语
侧扫声纳和多波束测深系统在海底目标探测中的综合应用,增强了不同设备之间的互补性。
另外,在浅水区进行大面积的水深测量中,利用多波束测深系统进行全覆盖水深测量,获得精确的水深数据,利用软件分析出测区底质类别;对于测区的航行障碍物,根据测量的水深数据可确定其最浅点和精确位置,而对航行障碍精确的性质、大小和范围,可使用侧扫声纳进一步扫测,通过扫测获得的声像图来判定。
因此,在大面积的水深测量中两种设备的综合应用也具有很强的互补性。
参考文献
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