多波束測(cè)深系統(tǒng)簡(jiǎn)介

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同時(shí)獲得數(shù)十個(gè)相鄰窄波束的回聲測(cè)深系統(tǒng)。一般由窄波束回聲測(cè)深設(shè)備(包括換能器、測(cè)量船搖擺的傳感裝置、收發(fā)機(jī)等)和回聲處理設(shè)備(包括計(jì)算機(jī)、數(shù)字磁帶機(jī)、數(shù)字打印機(jī)、橫向深度剖面顯示器、實(shí)時(shí)等深線(xiàn)數(shù)字繪圖儀、系統(tǒng)控制鍵盤(pán)等)兩大部分組成。主要用于海底地形測(cè)量、掃海測(cè)量和海上施工區(qū)域的測(cè)量。

裝在測(cè)量船上的多波束測(cè)深系統(tǒng)，每發(fā)射一個(gè)聲脈沖，可以獲得船下方的垂直深度，同時(shí)獲得與船的航跡相垂直的面內(nèi)的幾十個(gè)水深值，從而實(shí)時(shí)繪出海底地貌圖。通過(guò)船上計(jì)算機(jī)對(duì)各種數(shù)據(jù)的處理，可由繪圖儀繪出等深線(xiàn)圖，精準(zhǔn)測(cè)定航行障礙物的位置、深度。20世紀(jì)60年代初開(kāi)始，先后研制了多種類(lèi)型的多波束測(cè)深系統(tǒng)，工作深度為200--1200米，橫向覆蓋寬度可達(dá)深度的三倍以上。

多波束系統(tǒng)的工作原理

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是利用發(fā)射換能器陣列向海底發(fā)射寬扇區(qū)覆蓋的聲波，利用接收換能器陣列對(duì)聲波進(jìn)行窄波束接收，通過(guò)發(fā)射、接收扇區(qū)指向的正交性形成對(duì)海底地形的照射腳印，對(duì)這些腳印進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚?，一次探測(cè)就能給出與航向垂直的垂面內(nèi)上百個(gè)甚至更多的海底被測(cè)點(diǎn)的水深值，從而能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)出沿航線(xiàn)一定寬度內(nèi)水下目標(biāo)的大小、形狀和高低變化，比較可靠地描繪出海底地形的三維特征。

多波束系統(tǒng)應(yīng)用介紹

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多波束測(cè)深系統(tǒng)也稱(chēng)為條帶式測(cè)深系統(tǒng)，是利用聲波在水體的傳播特性來(lái)測(cè)量水深的一種聲學(xué)探測(cè)技術(shù)。該系統(tǒng)利用安裝于測(cè)量船底部的聲學(xué)換能器陣列，按照一定的角度向海底發(fā)射超寬聲波波束，并接收海底反向散射的回波信號(hào)，根據(jù)各角度反射聲波到達(dá)接收換能器的時(shí)間和相位，經(jīng)過(guò)信號(hào)解算得到多個(gè)探測(cè)點(diǎn)的水深值，這是一個(gè)主動(dòng)識(shí)別和進(jìn)行異常校正的測(cè)深過(guò)程，其水深測(cè)量值是根據(jù)發(fā)射聲波探測(cè)海底的往返時(shí)間與聲波在海水中的傳播速度來(lái)確定。