iSide 4900側掃聲吶在海域石錨排查中的應用發表時間:2018-08-24 13:43 一、項目背景側掃聲吶以其簡單易用和高分辨力等特點已在地球物理勘察、石油管線路由調查、環境保護調查及漁業調查、搜救執法及考古多領域得到了廣泛應用,取得了很大的社會和經濟效益。 福建省大練島水域平均深度為15米,最深40多米。此水域早期是漁民捕魚區域,漁民使用石錨壓實和固定漁網進行捕魚,石錨大小形狀不一,重量從從幾噸到十幾噸不等。出于漁業和環??紤],現在此水域劃為禁漁區,漁民響應政府號召,自覺拆除漁網。但水下遺留的大量石錨需要排查,為未來水域規劃摸底。近期,江蘇中海達海洋信息技術有限公司(下稱海洋公司)在大練島水域使用iSide 4900側掃聲吶,協助客戶進行石錨排查。 二、現場掃測實施1.使用設備
iSide 4900側掃聲吶 中海達iSide 4900側掃聲吶主要技術指標: (1) 工作頻率:400 kHz&900 kHz (2) 信號類型:LFM/CW (3) 水平波束角:0.2°;垂直波束角:45° (4) 量程:200m@400 kHz、75m@900 kHz (5) 距離分辨力:1.25cm (6) 工作深度:1000m (7) 內置傳感器:內置姿態、艏向、壓力、測深傳感器
2.測線布設 根據施工作業圖以及測區的實際情況,設計相應的計劃線,確保兩測線之間的測量范圍有約20%的重合,同時設計的計劃線必須要比實際測量區域大,防止采集數據有遺漏現象,如圖1: 圖1 計劃線 3.儀器安裝 側掃聲吶iSide 4900安裝非常簡單,主要分為三個部分:甲板單元、拖纜及拖魚。甲板單元可使用220V交流電,也可使用蓄電池供電;拖魚安裝主要涉及到平衡尾翼的安裝、水密頭線纜連接以及拖曳用纜繩連接(也可以使用拖纜直接拖曳拖魚)。如圖2: 出于作業水域水深和作業安全考慮,側掃聲吶采用舷側拖曳方式,拖點距離船舷1.5m,放纜長度為5m。根據GPS與拖曳點相對偏移量關系以及放纜長度,軟件就可以直接計算和顯示最終拖魚的位置,如圖3: 圖3:拖魚入水 4.數據采集 海洋公司自主研發的HiMAX SSS側掃聲吶軟件,中英文界面,設置簡潔,功能強大。根據此水域實際的水深、地質條件等環境,iSide 4900低頻量程設置為75m,高頻量程設置為60m,海洋公司專業技術人員在采集數據的同時為客戶進行現場講解,如圖4: 圖4:作業現場 三、側掃聲吶圖像判讀1.石錨圖像判讀 此次掃測中, iSide 4900側掃聲吶發現了很多海底石錨,如圖5-8所示,亮金色部分為石錨強反射回波,石錨突出海底部分遮蔽了聲波的傳播,在后面形成長長的陰影,如圖5、如圖6、如圖7: 圖5:石錨1 圖6:石錨2 圖7:石錨3 水下拋石1 水下拋石2 在HiMAX SSS軟件中,雙擊石錨位置,獲取石錨圖片及其時間位置等信息,如圖8: 圖8:石錨具體信息 量取陰影長度,軟件自動計算出石錨的突出高度,如圖9、10: 圖9:石錨的長度 圖10:石錨突出海底的高度 2.抽沙圖像判讀 本次掃測,還意外發現非法采砂的痕跡,黑色圓洞部分就是采砂船抽沙管道插入海底抽沙形成的深洞,旁邊高亮部分是抽沙時沙層坍塌所留下的痕跡,如圖11、12: 圖11:抽沙痕跡1 圖12:抽沙痕跡2 四、總結本次掃測結果表明,相比使用蛙人水下探摸的方法,iSide側掃聲吶用于水下地物地貌掃測,具有高費效比、高分辨率、簡單易用的特點;即使和國外主流側掃聲吶相比也毫不遜色,iSide側掃聲吶是水下勘察測繪和執法檢查的利器。
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