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07

2024

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06

側(cè)掃聲吶與多波束的共同點(diǎn)與區(qū)別

作者：

天津智匯海洋

側(cè)掃聲吶與多波束的共同點(diǎn)與區(qū)別

 

在海洋探測(cè)領(lǐng)域，側(cè)掃聲吶和多波束技術(shù)都是重要的工具，它們各自在海底地形地貌測(cè)繪中發(fā)揮著不可替代的作用。

 

共同點(diǎn)

聲學(xué)原理：側(cè)掃聲吶和多波束技術(shù)都基于聲學(xué)原理進(jìn)行工作。它們通過(guò)發(fā)射聲波并接收海底反射回來(lái)的信號(hào)，從而獲取海底地形地貌的信息。

應(yīng)用領(lǐng)域：兩者在海洋探測(cè)、海洋科學(xué)研究、海洋工程、海底管道鋪設(shè)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。它們?yōu)檫@些領(lǐng)域提供了重要的數(shù)據(jù)支持，幫助人們更好地了解海底環(huán)境。

區(qū)別

工作原理：
側(cè)掃聲吶：主要利用回聲測(cè)深原理，通過(guò)向兩側(cè)發(fā)射扇形聲波束并接收海底反射回來(lái)的聲波信號(hào)，進(jìn)而描繪出水底地形的輪廓。其工作原理類似于雷達(dá)掃描，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水底地形的連續(xù)掃描和成像。

 

多波束測(cè)深：則是通過(guò)同時(shí)發(fā)射多個(gè)不同角度的聲波束，形成一個(gè)扇形的掃描區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水底地形的全面覆蓋。多波束測(cè)深系統(tǒng)能夠獲取大量密集的水深數(shù)據(jù)點(diǎn)，形成高分辨率的水底地形圖像。

 

掃描寬度與效率：
側(cè)掃聲吶：掃寬大，效率高，可達(dá)5-20倍水深（與環(huán)境有關(guān)）。其單側(cè)每個(gè)條帶探測(cè)寬度可以達(dá)到數(shù)十米到數(shù)百米，能夠快速覆蓋大面積的海底區(qū)域。

 

多波束測(cè)深：（單探頭）六七倍有效掃寬就不錯(cuò)了，相比側(cè)掃聲吶稍顯不足。但多波束測(cè)深系統(tǒng)能夠獲取更多的水深數(shù)據(jù)點(diǎn)，提供更詳細(xì)的地形信息。

 

數(shù)據(jù)輸出與精度：
側(cè)掃聲吶：輸出的數(shù)據(jù)主要是二維圖像，可以清晰地展示水底地形的輪廓和特征。但由于其工作原理的限制，其圖像的變形可能較大，不是完全均勻的。

 

多波束測(cè)深：輸出的是大量的水深數(shù)據(jù)點(diǎn)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理可以生成三維地形模型。多波束測(cè)深系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)含有詳細(xì)的水深數(shù)據(jù)，能夠更精確地描繪海底地形地貌。

 

價(jià)格與設(shè)備要求：
側(cè)掃聲吶：系統(tǒng)價(jià)格通常只有多波束的十分之一。這主要是因?yàn)閭?cè)掃聲吶一般是拖曳式，不需要姿態(tài)儀等輔助設(shè)備，因此成本相對(duì)較低。

 

多波束測(cè)深：由于需要同時(shí)發(fā)射多個(gè)聲波束，并配備相應(yīng)的接收和處理設(shè)備，因此其系統(tǒng)成本較高。但多波束測(cè)深系統(tǒng)能夠提供更高精度和更多維度的數(shù)據(jù)。

功能與應(yīng)用場(chǎng)景：
側(cè)掃聲吶：主要用于探測(cè)水底地貌、障礙物以及水下目標(biāo)的位置和形狀。它在水下考古、海洋工程、海底管道鋪設(shè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

 

多波束測(cè)深：更側(cè)重于獲取水底地形的精確數(shù)據(jù)，用于構(gòu)建水下地形模型、進(jìn)行航道測(cè)量和海洋科學(xué)研究等。在海洋資源開(kāi)發(fā)、港口建設(shè)以及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，多波束測(cè)深發(fā)揮著不可替代的作用。

 

側(cè)掃聲吶和多波束測(cè)深儀技術(shù)在海洋探測(cè)領(lǐng)域各有優(yōu)勢(shì)。側(cè)掃聲吶以其高效、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)在水下考古和管道鋪設(shè)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用；而多波束測(cè)深則以其高精度、多維度的數(shù)據(jù)輸出在海洋科學(xué)研究和資源開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域占據(jù)重要地位。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體需求和場(chǎng)景選擇合適的技術(shù)手段。
 

側(cè)掃聲吶,多波束測(cè)深儀