多波束介绍ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多波束系统介绍,劳雷工业公司,多波束系统介绍劳雷工业公司,1,海道测量的历史,Side Scan Imagery,从 1920年代开始使用单波束声纳测深,从1960 年代开始使用侧扫声呐帮助确定海底类型,海道测量的历史Side Scan Imagery从 1920,2,单波束测深仪的局限性,-,分辨率,固定的波束,立体角,小深度,小照射面积,大深度,大照射面积,面积,=,立体角,x,深度,2,波束立体角的大小决定了单波束测深仪的分辨率,单波束测深仪的局限性-分辨率固定的波束小深度大深度面积= 立,3,海道测量的历史 多波束,多波束声纳,1970 年代中期美国海军从深海调查需要发展起来,后向散射图像类似侧扫深纳图像,海道测量的历史 多波束多波束声纳1970 年代中期美国海军,4,为什么要用多波束系统,单波束,First contact of the beam on the seafloor,Dozens/hundreds of independent beams on seafloor,多波束,为什么要用多波束系统单波束First contact of,5,为什么要用多波束系统,200kHz,多波束,200 kHz,单波束,为什么要用多波束系统200kHz 200 kHz,6,多波束系统组成,多波束系统组成,7,多波束介绍ppt课件,8,1、多波束测深仪,干端部件包括声纳处理器、数据采集计算机。,湿端是一个便携式的换能器探头。,把探头放在水中，系统就可以测量、显示并输出海底地形，包括量程范围内的目标数据。,1、多波束测深仪干端部件包括声纳处理器、数据采集计算机。,9,多波束测深仪是如何工作的？,多波束测深仪发射换能器发出一个声脉冲，在水中传播并被海底或行进中遇到的其他物体所反射。,反射信号同时被探头内数十个独立的换能器接收。,多波束测深仪是如何工作的？多波束测深仪发射换能器发出一个声脉,10,多波束测深仪,条带,宽度,波束脚印,条带,宽度,波束脚印,多波束测深仪条带波束脚印条带波束脚印,11,多波束,发射波束,多波束发射波束,12,多波束,接收波束,多波束接收波束,13,波束形成 - Mills 交叉原理,发射波束,1.0, to 3.0,形成的接收波束,0.5, to 3.0,一个波束脚印,波束形成 - Mills 交叉原理发射波束形成的接收波束一个,14,波束变窄的方法,-,干涉,振源个数越多波束越窄,波束变窄的方法 - 干涉振源个数越多波束越窄,15,波束导向,波束导向,16,对声源阵中不同基元接收到的信号进行适当的相位或时间延迟可实现波束导向,相控阵,对声源阵中不同基元接收到的信号进行适当的相位或时间延迟可实现,17,.,基元,1,基元,2,基元,3,基元,4,基元,N-2,基元,N-1,基元,N,.,Amp. 1,Amp. 2,Amp. 3,Amp. 4,Amp. 30,Amp. 31,Amp. 32,.,Gen. 1,Gen. 2,Gen. 3,Gen. 4,Gen. 30,Gen. 31,Gen. 32,触发脉冲发生器,波束编号,脉冲长度,束控,波束形成器原理,.基元 1基元 2基元 3基元 4基元 N-2基元,18,相控阵实现波束导向,弧形阵，对表面声速不敏感,平面阵，表面声速非常重要,相控阵实现波束导向弧形阵，对表面声速不敏感平面阵，表面声速非,19,SeaBat 8101 技术指标,频率:240 kHz,波束个数: 101 波束角: 1.5 x 1.5,覆盖宽度:7.4x 水深 (150),测深范围: 0.5 to 500 metres,条带宽度:7.4 倍 - 0.5 70m,4.2 倍- 100m,2.7 倍- 150m,2.0 倍- 200m,1.6 倍 - 250m 1.3 倍- 300m,测深分辨率:1.25cm,最大发射速率:40 次/每秒,重量:26.8 kg (空气中), 4.8 kg (海水中),尺寸: 直径: 320mm, 长度： 266mm,SeaBat 8101 技术指标频率:240 kHz,20,2、GPS 接收机,N,+Y,+X,RP = Origin,2、GPS 接收机N+Y+XRP = Origin,21,3、罗经和运动传感器,纵摇角度,希望照射的区域,实际照射的区域,未经稳定的波束受船舶运动影响,+Y,+X,RP = Origin,N,+Y,+X,RP = Origin,3、罗经和运动传感器纵摇角度希望照射的区域实际照射的区域未经,22,光纤陀螺原理,FOG,技术的基础是,Sagnac,效应,:,正向转,+,逆向转,-,无旋转,光纤陀螺原理FOG 技术的基础是 Sagnac 效应 :正向,23,光纤罗经原理,X,Y,Z,光纤罗经原理XYZ,24,OCTANS 集罗经、运动传感器于一体，可以提供载体真方位角、纵横摇角度、升沉量等有关信息，是当今世界上唯一采用光纤陀螺技术、能同时提供真北方位和运动姿态的固态罗经运动传感器,OCTANS 光纤罗经及运动传感器,OCTANS 集罗经、运动传感器于一体，可以提供载体真方位,25,4、直读式声速剖面仪,AML SVPlus,4、直读式声速剖面仪AML SVPlus,26,直读式声速剖面仪原理,直读式声速剖面仪原理,27,声速剖面及声速改正,Bottom,Bottom after correction,声速剖面及声速改正BottomBottom after co,28,5,、多波束数据采集软件,PDS2000,5、多波束数据采集软件 PDS2000,29,6,、多波束数据后处理软件,CARIS HIPS,6、多波束数据后处理软件 CARIS HIPS,30,多波束应用,多波束应用,31,8101 测得的疏浚结果水深,Corpus TX Construction Wharf Post Dredge Survey,SeaBat 8101,8101 测得的疏浚结果水深Corpus TX Cons,32,倒塌的I-40 桥梁,场地清除调查,SeaBat 8101,倒塌的I-40 桥梁场地清除调查SeaBat 8101,33,折断的混凝土块,桥梁的钢结构件,8101 实测数据,倒塌的I-40 桥梁,场地清除调查,SeaBat 8101,折断的混凝土块桥梁的钢结构件8101 实测数据倒塌的I-40,34,8101 实测数据,倒塌的I-40 桥梁,蛇口集装箱码头水下地形,SeaBat 8101,8101 实测数据倒塌的I-40 桥梁蛇口集装箱码头水下地形,35,8101 实测数据,倒塌的I-40 桥梁,从旁经过时测得的船底部分,SeaBat 8101,8101 实测数据倒塌的I-40 桥梁从旁经过时测得的船底部,36,8101 实测数据,倒塌的I-40 桥梁,从旁经过时测得的船吃水,SeaBat 8101,8101 实测数据倒塌的I-40 桥梁从旁经过时测得的船吃水,37,湛江港沉船搜索,SeaBat 8101,湛江港沉船搜索SeaBat 8101,38,8101 多波束测深实例,8101 多波束测深实例,39,8101 多波束测深仪实例,8101 多波束测深仪实例,40,葛洲坝三号船闸水底结构测量,葛洲坝三号船闸水底结构测量,41,葛洲坝三号船闸水底结构,葛洲坝三号船闸水底结构,42,三峡坝上水域沉船搜寻结果,三峡坝上水域沉船搜寻结果,43,福州附近海域的沉船（8124）,福州附近海域的沉船（8124）,44,福州附近海域的沉船（8124）,福州附近海域的沉船（8124）,45,8101的脚印（水平分辨率）,15米,30米,1.5,0.39米,0.79米,0.8米,第31号波束,1.6米,8101的脚印（水平分辨率）15米30米1.50.39米0,46,8125 高分辨率多波束测深仪实例,12 m 水深中的0.5 x 0.5 m 铁笼子目标（镇江）,8125 高分辨率多波束测深仪实例 12 m 水深中的0.,47,Quantitative mapping measurements,100% inspection below waterline,用8125 进行防波堤检测,SeaBat 8125,Quantitative mapping measureme,48,8125 测得的沉船,8125 测得的沉船,49,最新型多波束实测资料,最新型多波束实测资料,50,最新型多波束实测沉船,最新型多波束实测沉船,51,最新型多波束实测沉船,最新型多波束实测沉船,52,谢 谢 ！,谢 谢 ！,53,