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声纳用品的实时精密成像

  双频双侧合成孔径声纳用品能够实时精密成像海洋中的悬浮、沉降和填埋目标。 第一,其成像原理保证在其整个映射带内保持一定的分辨率,可以获得高映射效率和良好的映射效果;第二,双频中的低频单元可以穿过海底泥沙等底质对填埋物进行精密成像; 保证不同直径的管线清晰成像。第三,综合高精度差分GPS和水下超短基线定位设备,进行海空一体化定位,准确给出水下目标地理位置,并实时从图像瀑布图读取目标位置信息。第四, 其两侧的工作在提高测绘效率的同时,能够实现没有死区的第六,双频同时工作,高频无嵌入探测能力,具备低频,通过比较双频成像结果,直观感知海底目标是否处于嵌入状态。

  因此,基于合成孔径技术的双频合成孔径声纳可广泛应用于海底地质地形、海底管道(埋入、非埋入)及人类活动痕迹等,研究成果可用于海底管道安全状态(空中、裸露、埋入)、海底地形勘探、人类活动痕迹等分析,海底目标布局与检测、海底地形判别、 实现海底地质结构的鉴别与分类、水文因素引起的海底变化等,对海洋规律的探索、海洋的开发利用以及军事活动具有重要的研究价值和意义。

  为验证DF-SAS的检测效果,选择海底管线密集的油田区进行了实验。 实验前,了解试验区海底管线状况,基本掌握管线的位置和埋设深度、裸体管线在哪里等,明确布局试验线。 实际海底管线勘探实验首先采用双频双侧合成孔径声纳对海底管线进行勘探,然后根据分析结果,在可能的管线曝光区使用带有声前声纳和光学摄像机的ROV确定曝光管线完成声纳数据与传感器定位数据、地理信息数据的融合,可实现单侧300m、双侧600m映射宽度,该范围内图像清晰。

  实验结果表明,DF-SAS具有良好的管线探测能力,至少能够形成清晰的连续图像并持续跟踪深度为2m的海底管线。 图3是双频两侧合成开口声纳的成像结果与浅地层剖面仪的验证结果的比较结果。