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

、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,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,重量從從幾噸十幾噸不等。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,協助客戶進行石錨排查。


二、現場掃測實施

1.使用設備

4900.png

  iSide 4900側掃聲吶


中海達iSide 4900側掃聲主要技術指標:

(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1


計劃線.jpg

1 計劃



3儀器安裝

側掃聲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安裝、水密頭線纜接以及拖曳用纜繩連(也可以使用拖纜直接拖曳拖魚)。2


iSide系統組成.jpg

出于作業水域水深和作業安全考慮,側掃聲采用舷側拖曳方式,拖點距離船舷1.5m,放纜長度5m。根據GPS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


拖魚入水.jpg

3拖魚入水



4.數據采集

海洋公司自主研發的HiMAX SSS側掃聲軟件,中英文界面,設置簡潔,功能強大。根據此水域實際水深、地質條件環境,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


作業現場.jpg

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, iSide 4900側掃聲發現很多海底石錨,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


石錨1.jpg

5:石錨1


石錨2.jpg

6:石錨2


石錨3.jpg

圖7:石錨3


水下拋石1.png

水下拋石1


水下拋石2.png

水下拋石2


HiMAX SSS軟件,雙擊石錨位置,獲取石錨圖片及其時間位置信息,如圖8


石錨具體信息.jpg

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


石錨的長度.jpg

9石錨的長度


石錨突出海底的高度.jpg

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


抽沙痕跡1.jpg

11:抽沙痕跡1


抽沙痕跡2.jpg

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。


文章分類: 企業資訊
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