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多波束測深系統

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多波束測深系統,是一種同時獲得數十個相鄰窄波束的回聲測深系統。主要用於海道測量工作。

1 多波束測深系統 -多波束測深系統

 

2 多波束測深系統 -正文

  同時獲得數十個相鄰窄波束的回聲測深系統。測深時,載有多波束測深系統的船,每發射一個聲脈衝,不僅可以獲得船下方的垂直深度,而且可以同時獲得與船的航跡相垂直的面內的幾十個水深值。多波束測深系統一般由窄波束回聲測深設備(換能器、測量船搖擺的感測裝置、收發機等)和回聲處理設備(計算機、數字磁帶機、數字印表機、橫向深度剖面顯示器、實時等深線數字繪圖儀、系統控制鍵盤等)兩大部分組成。

  測深系統的換能器基陣,由發射聲信號的發射器和接收海底反射回聲信號的水聽器組成。發射器發出一個扇形波束,其面垂直於航跡,一般開角為 60°~120°,航跡方向的開角約為3°~5°(圖a)。水聽器接收海底回波信號,經延時和相加,形成幾十個相鄰的波束。航跡方向的波束開角一般為10°~30°,垂直於航跡的開角為3°~5°(圖b)。組合發射和接收波束可得到幾十個窄的測深波束(圖c)。換能器基陣可以直接裝在船底或在雙體船上拖曳。為了保證測量精度,必須消除船在航行時縱橫搖擺的影響,一般採用伺服機構校正或由計算機處理。
  測深系統的回聲處理設備較多。計算機可按預先給定的程序對各種數據和參數在船上實時處理;數字磁帶機按規定的格式記錄時間、導航數據、羅經航向、縱橫搖擺以及各波束測得的水深和相對於船的橫向距離等有關數據,以便後期處理;數字印表機可根據需要對所有記錄數據進行監控;顯示器對系統的模擬輸出進行監視,直觀顯示橫向深度剖面(海底輪廓線圖);數字繪圖機沿校正過的航跡標繪出等深線圖,實時判讀海底地貌的輪廓。
  多波束測深系統同單個寬波束的回聲測深儀相比,具有橫向覆蓋範圍大(為深度的幾倍),波束窄(約為3°~5°),效率高等優點。適用於海上工程施工區和重要航道的較大面積的精確測量,也可以用於精確測定航行障礙物的位置、深度。它能繪出海底三維圖形,消除了使用側掃聲吶時判讀的困難。有的系統還可在冰覆蓋區使用。
  20世紀60年代初開始,相繼研製了幾種類型的多波束測深系統,最大工作深度200~12000米,橫向覆蓋寬度可達深度的 3倍以上。多波束測深系統同綜合衛星定位系統配合,由計算機實時處理標繪等深線圖,是70年代末以來海道測量工作的一個突破。

 

3 多波束測深系統 -配圖

 

4 多波束測深系統 -相關連接

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