GeoSide1400 高分辨率通用型侧扫声呐

产品介绍

GeoSide1400 侧扫声呐通过发射声波信号,并接收海底反射的回波信号形成声学图像,以反映海底状况,包括目标物的位置、形状、高度等,被广泛应用于航道疏浚、海图绘制、目标物体探测、海缆路由调查、水下考古和海洋生物数量调查等众多领域。GeoSide1400 侧扫声呐采用双频方式,较好的解决了侧扫声呐作用距离和分辨率的矛盾,同时采用先进的数字信号处理技术,提高了声图质量。具有独立测高功能,能够准确跟踪拖鱼离海底的高度,保证拖鱼的安全。

主要技术参数:

1) 工作频率:100kHz/400kHz 双频

2) 最大扫宽:100kHz 1000m 双侧;400kHz 300m/双侧

3) 水平开角:1°@100kHz;0.25°@400kHz

4) 垂直开角:>50°

5) 垂直航迹分辨率:4cm@100kHz;1cm@400kHz

6) 沿航迹分辨率:0.02h(量程)@100kHz;0.004h(量程)@400kHz

7) 最大工作深度:2000m

8) 换能器下俯角:10°~20°可调

9) 最大拖曳安全速度:12 节

核心技术 

1. 星天科技通信系统工作状态记录软件V1.0 

2. 星天科技步进电机控制软件V1.0 

3. 星天科技FTP 管理系统软件V1.0 

4. 星天科技通信系统控制软件V1.0 

5. 星天科技通信系统自动测试软件 V1.0 

6. 星天科技无源器件自动化测试软件V1.0 

7. 星天科技射频同轴开关转换控制软件V1.0 

8. 星天科技射频信号频率测量软件 V1.0 

9. 星天科技WLAN 射频指示测试软件V1.0 

10. 星天科技基于 Arcgis Engine 开发的编辑系统 V1.0 

11. 星天科技数字档案管理系统 V1.0 

12. 星天科技生产资料数字档案数据库管理系统 V1.0 

13. 星天科技产品库管理系统 V1.0 

14. 星天科技制图表达编辑系统 V1.0 

15. 星天科技数字光盘管理系统V1.0 

16. 星天科技生产资料共享平台网站系统V1.0 

17. 星天科技库房管理系统 V1.0 

18. 星天科技航海书表专用资料编辑系统软件 V1.0 

19. 星天科技航海书表生产应用系统软件V1.0 

20. 星天科技航海书表产品质检系统 V1.0 

21. 星天科技航海书表精化要素编辑系统V1.0 

22. 星天科技航海书表成果管理系统 V1.0 

23. 星天科技航海书表数据库管理系统V1.0 

24. 星天科技航海书表模板编辑系统 V1.0 

25. 星天科技海图生产质量检查系统 V1.0 

26. 星天科技海图中心库存储管理系统V1.0 

27. 星天科技数据采集系统软件V1.0 

28. 星天科技膛压测试仪控制系统软件 V1.0 

 在上述核心软件技术均已获国家软件著作权。 星天科技在海洋大数据领域内有绝对的优势。 

应用领域

 海洋测绘:侧扫声呐能直观的提供海底形态的声成像,显示微地貌形态及分布,并且可以得到连续的有一定宽度的二维海底声图,做到全覆盖不遗漏,这是测深仪和条带式测深仪所不能替代的。侧扫声呐对海底进行测绘时,硬的、粗糙的、凸起的海底回波强,软的、平坦的、下凹的海底回波弱,被凸起海底或海底上的物体遮挡的海底区没有回波,形成声影区。海洋测绘能够保证海上经济活动和海洋工程建设的顺利进行,因此在港口、重要海区、航道、都要经过侧扫声呐的测量。 

海底底质分类识别:海底底质识别是潜艇坐底选择和海底扫布雷作业等军事领域、海洋工程及港口建设等民用领域的应用基础,侧扫声呐在此应用领域具有无可比拟的优势。侧扫声呐利用海底反射回波来进行水下测量作业,由于其高分辨率的特点,在接收海底回波时能够分辨出海底沙质、泥质和岩石等不同底质的回波特征,而后通过对声图的判断和研究就能够分析出海底的底质情况。常采用的底质分类方法有:功率谱法、统计模拟法、反向散射强度分位数法、灰阶共生矩阵法等。侧扫声呐的海底底质分类识别技术还可以用来海底地质形态构造,是研究地球大地构造和板块运动的有力手段。 

海底地形地貌调查:侧扫声呐具有三个突出的特点:一是分辨率高,可以显示海底微地貌形态和分布;二是可获取连续、全覆盖的海底声学图谱影像;三是可以分析地貌、海底构造、底质、海床迁移和稳定性等。在泥沙底质的海区或者常年海流较大的海峡,由于海水冲刷,会使海底地形地貌产生较大的变化,为了及时了解海底地形地貌的变化、保护过往船只和海底管线的安全,需定期使用侧扫声呐系统对海域开展地形地貌测量。同时,为获取精度较高的测量数据,一般会同步采用超短基线定位技术来精确定位侧扫声呐的拖鱼在水下的位置。 

 海底管线路由调查:由于海洋环境的复杂性,在强烈的水动力(波浪、海流等)条件下,有些铺设时间较早的海底管道周围土层很容易被冲刷、掏空,引起管道悬空,进而直接暴露在海水中,对管道的安全埋下隐患。利用侧扫声呐对管道周围环境进行调查,对判断海底管线的安全状态,适时采取维护措施、确保海底管道路由的正常运营具有重要的意义。侧扫声呐在海底管线路由调查中需要对声图有准确的判断:平滑海底表现为浅色调图像,海底冲刷表现为深、浅色调相间出现,塌陷凹坑内部为浅色调、凹坑斜坡为深色调,而海底管线则表现为深色线状带、管道边缘具有浅色回声阴影区。 

水下目标探测:由于侧扫声呐具有扫测范围大、速度快、效率高等特点,同时对海底表面凸起的目标、以及不同性质的目标(如金属、陶瓷等)具有较强的探测能力,通常利用侧扫声呐对水下目标(沉船、水雷、飞机残骸等)进行探测,能够快速发现可疑物。由于侧扫声呐分辨率高,利用侧扫声呐进行渔业研究和水下考古近年来也被广泛应用,在水下考古作业中,侧扫声呐能够显示出水下文物、沉船等的姿态和破损情况,对于考古研究起到了非常重要的作用。 

海洋工程勘察:在海洋工程建设前期,利用多波束对施工区域进行扫测可以直观了解到测区水深状况、海底底质分类、水下地形地貌等特征,为工程建设提供前期指导;在工程施工过程中,利用多波束技术可以实时监测施工进度以及施工状态,及时发现工程施工中存在的问题;在工程结束后,利用多波束系统对工程项目定期进行监测,了解工程项目情况,方便后期维护。以海底管线路由调查为例,利用多波束系统全覆盖,无遗漏的特点,对将要铺设管线的复杂地形进行详细测量,可以准确的设计路由走向。 

水文环境监测:利用多波束技术进行水文环境监测可以实时了解航道或港区水文状况,以航道疏浚和海底冲淤检测为例:(1)航道疏浚工程主要是使用各类挖泥船按设计要求对港口航道进行拓宽或浚深,是改善和维护港口航道通航条件的主要手段。多波束测量技术可以准确、直观的提供基础图件和数据。利用多波束定期对航道进行测量,并结合水文资料可以准确了解航道淤积的情况以及航道泥沙的运移规律。在疏浚工作完成之后也可作为检测施工效果的有力工具。(2)靠近河口区的海域由于受河水携带的泥沙影响,在丰水期海底淤积明显,而在枯水期则因为水动力的影响又产生冲刷现象。海底的冲淤变化规律影响某些海洋工程的设计,如航道的选择及港口治理等工程。利用多波束的全覆盖、高精度、无遗漏的特点,可以定期或不定期地对固定海域进行测量,从而分析出泥沙冲淤的规律,为海洋工程提供可靠的数据。 

地质灾害预防:在河流或河口三角洲地带由于洪水期和枯水期水动力平衡不同,极易引起水下滑坡、崩岸等水下地质灾害。这些地质灾害一般都有迹可寻,比如,崩岸发生的原因有两种,一种是此前出现了大洪水近岸河床特别是岸脚发生了冲刷,另一种是该处河床单向变形的长期累积。如果事先知道岸脚发生了严重冲刷我们就可以通过采取抛石等措施防止事故的发生。利用多波束定期对河流区域进行检测,能够及时发现河床、堤岸变化情况,做到灾害的提前预防。 

应用案例 

1.海军应用 

星天科技研发的海图一体化生产系统能够建议一种有效的基于数据库的海图数据联动更新机制,使得海图数据和产品能够同步维护更新。先进的制图理念与技术能够全面提升航海图书生产保障能力,满足海军战略转型。 

海图一体化生产系统能够实现海洋测绘信息标准化、规范化的建库与管理,能规范航海图、各类专题海图、图集、航海书表的生产作业流程,提升海图生产信息化水平,提高海图的编制出版效率,强化成品的质量控制,提高产品质量。 

数据库驱动制图,数据与产品相互独立,能够生产军用专题航海图书产品,根据实际需求生产其他专题航海图书保障产品,同时确保不同类型的海图产品数据保持一致,充分满足当前和未来对海图产品形式多样化和范围全球化的需要,以及对航海图书保障的需求。 

系统建设的数据库内容完备,操作简便、快捷,能够实现应急保障任务下的快速编图,快速保障,提升航海图书产品的保障能力和水平。 

2.信息系统在领海划界活动中的应用 

为外交部门、海洋机关等提供海洋边界管理及各种海洋界限信息,如领海、毗邻区、200海里专属经济区、争议区、共同开发区等情况,以及国家对海域实际控制现状的准确信息,以便掌握制海权,提高处理各种突发事件的应变能力。 

3.科考及海洋工程项目考察船 

在科考及海洋工程项目考察船只上装备我们的海洋高新装备,能够实时监测海底地形状态,评估海底地质信息,为科学考察及海洋施工提供必要的、足够的信息。我们的海洋高新装备操作简便,服务好且性价比高,在江、河、湖的测绘、勘探领域也有广泛的应用。 

公司

北京星天科技有限公司