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07

2024

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06

侧扫声呐与多波束的共同点与区别

作者:

天津智汇海洋


侧扫声呐与多波束的共同点与区别

 

在海洋探测领域,侧扫声呐和多波束技术都是重要的工具,它们各自在海底地形地貌测绘中发挥着不可替代的作用。

 

共同点

声学原理:侧扫声呐和多波束技术都基于声学原理进行工作。它们通过发射声波并接收海底反射回来的信号,从而获取海底地形地貌的信息。

应用领域:两者在海洋探测、海洋科学研究、海洋工程、海底管道铺设等领域都有广泛应用。它们为这些领域提供了重要的数据支持,帮助人们更好地了解海底环境。

区别

工作原理:
侧扫声呐:主要利用回声测深原理,通过向两侧发射扇形声波束并接收海底反射回来的声波信号,进而描绘出水底地形的轮廓。其工作原理类似于雷达扫描,可以实现对水底地形的连续扫描和成像。

 

多波束测深:则是通过同时发射多个不同角度的声波束,形成一个扇形的扫描区域,从而实现对水底地形的全面覆盖。多波束测深系统能够获取大量密集的水深数据点,形成高分辨率的水底地形图像。

 

扫描宽度与效率:
侧扫声呐:扫宽大,效率高,可达5-20倍水深(与环境有关)。其单侧每个条带探测宽度可以达到数十米到数百米,能够快速覆盖大面积的海底区域。

 

多波束测深:(单探头)六七倍有效扫宽就不错了,相比侧扫声呐稍显不足。但多波束测深系统能够获取更多的水深数据点,提供更详细的地形信息。

 

数据输出与精度:
侧扫声呐:输出的数据主要是二维图像,可以清晰地展示水底地形的轮廓和特征。但由于其工作原理的限制,其图像的变形可能较大,不是完全均匀的。

 

多波束测深:输出的是大量的水深数据点,通过数据处理可以生成三维地形模型。多波束测深系统获取的数据含有详细的水深数据,能够更精确地描绘海底地形地貌。

 

价格与设备要求:
侧扫声呐:系统价格通常只有多波束的十分之一。这主要是因为侧扫声呐一般是拖曳式,不需要姿态仪等辅助设备,因此成本相对较低。

 

多波束测深:由于需要同时发射多个声波束,并配备相应的接收和处理设备,因此其系统成本较高。但多波束测深系统能够提供更高精度和更多维度的数据。

功能与应用场景:
侧扫声呐:主要用于探测水底地貌、障碍物以及水下目标的位置和形状。它在水下考古、海洋工程、海底管道铺设等领域具有广泛的应用。

 

多波束测深:更侧重于获取水底地形的精确数据,用于构建水下地形模型、进行航道测量和海洋科学研究等。在海洋资源开发、港口建设以及海洋环境监测等领域,多波束测深发挥着不可替代的作用。

 

侧扫声呐和多波束测深仪技术在海洋探测领域各有优势。侧扫声呐以其高效、经济的特点在水下考古和管道铺设等领域具有广泛应用;而多波束测深则以其高精度、多维度的数据输出在海洋科学研究和资源开发等领域占据重要地位。在实际应用中,应根据具体需求和场景选择合适的技术手段。
 

侧扫声呐,多波束测深仪