iSide 4900侧扫声纳在海域石锚排查中的应用
发表时间:2018-08-24 13:43

、项目背景

侧扫声呐以其简单易用和高分辨力等特点已在地球物理勘察、石油管线路由调查、环境保护调查及渔业调查、搜救执法及考古多领域得到了广泛应用,取得了很大的社会和经济效益。

福建省大练岛水域平均深度为15最深40多米。此水域早期是渔民捕鱼区域,渔民使用石锚压实和固定渔网进行捕鱼,石锚大小形状不一,重量从从几吨十几吨不等于渔业和环保考虑,现在此水域划为禁渔区,渔民响应政府号召,自觉拆除渔网。但水下遗留的大量石锚需要排查,为未来水域规划摸底近期江苏中海达海洋信息技术有限公司(下称海洋公司)在大练岛水域使用iSide 4900侧扫声,协助客户进行石锚排查。


二、现场扫测实施

1.使用设备

4900.png

  iSide 4900侧扫声纳


中海达iSide 4900侧扫声主要技术指标:

(1) 工作频率:400 kHz&900 kHz

(2) 信号类型LFM/CW

(3) 水平波束角:0.2°;垂直波束角:45°

(4) 量程200m@400 kHz75m@900 kHz

(5) 距离分辨力1.25cm

(6) 工作深度1000m

(7) 内置传感器:内置姿态、艏向、压力、测深传感器


2测线布设

根据施工作业图以及测区的实际情况,设计相应的计划线,确保两测线之间的测量范围有约20%的重合,同时设计的计划线必须要比实际测量区域大,防止采集数据有遗漏现象,如1


计划线.jpg

1 计划线



3仪器安装

侧扫声iSide 4900安装非常简单,主要分为三个部分:甲板单元、拖缆及拖鱼。甲板单元可使用220V交流电,也可使用蓄电池供电;拖鱼安装主要涉及到平衡尾翼安装、水密头线缆接以及拖曳用缆绳连(也可以使用拖缆直接拖曳拖鱼)。2


iSide系统组成.jpg

出于作业水域水深和作业安全考虑,侧扫声采用舷侧拖曳方式,拖点距离船舷1.5m放缆长度5m根据GPS相对偏移量关系以及放缆长度软件就可以直接计算和显示最终拖鱼的位置,如图3


拖鱼入水.jpg

3拖鱼入水



4.数据采集

海洋公司自主研发的HiMAX SSS侧扫声软件,中英文界面,设置简洁,功能强大。根据此水域实际水深、地质条件环境,iSide 4900低频量程设置为75m高频量程设置为60m海洋公司专业技术人员在采集数据的同时为客户进行现场讲解,如图4


作业现场.jpg

4作业现场



三、侧扫声呐图像判读

1.石锚图像判读

此次扫测 iSide 4900侧扫声发现很多海底石锚,如图5-8所示,亮金色部分为石锚强反射回波,石锚突出海底部分遮蔽了声波的传播,在后面形成长长的阴影,如图5、如图6如图7


石锚1.jpg

5:石锚1


石锚2.jpg

6:石锚2


石锚3.jpg

图7:石锚3


水下抛石1.png

水下抛石1


水下抛石2.png

水下抛石2


HiMAX SSS软件,双击石锚位置,获取石锚图片及其时间位置信息如图8


石锚具体信息.jpg

8石锚具体信息


量取阴影长度,软件自动计算出石锚的突出高度,如图910


石锚的长度.jpg

9石锚的长度


石锚突出海底的高度.jpg

10石锚突出海底的高度



2.抽沙图像判读

本次扫测,还意外发现非法采砂痕迹,黑色圆洞部分就是采砂船抽沙管道插入海底抽沙形成的深洞,旁边高亮部分是抽沙时沙层坍塌所留下的痕迹,如图1112


抽沙痕迹1.jpg

11:抽沙痕迹1


抽沙痕迹2.jpg

12:抽沙痕迹2



四、总结

本次扫测结果表明,相比使用蛙人水下探摸的方法iSide侧扫声用于水下地物地貌扫测,具有高费效比、高分辨率、简单易用的特点;即使和国外主流侧扫声呐相比也毫不逊色,iSide侧扫声呐是水下勘察测绘和执法检查的利器


文章分类: 企业资讯
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