 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( июнь 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это шаблонное сообщение ) |
Гидролокатор бокового обзора (также иногда называемый боковой сонар сканирования , бокового сонара , боковой сонар изображения , гидролокатора бокового изображения и нижней классификации сонар ) является категорией гидролокатора системы , которая используется для эффективного создания изображения больших площадей морского дна.
Использует [ редактировать ]
Гидролокатор бокового обзора может использоваться для проведения исследований в области морской археологии ; в сочетании с образцами морского дна он может дать понимание различий в материале и типе текстуры морского дна. Изображения гидролокатора бокового обзора также являются широко используемым инструментом для обнаружения предметов мусора и других препятствий на морском дне, которые могут быть опасны для судоходства или установок на морском дне нефтегазовой промышленностью. Кроме того, состояние трубопроводов и кабелей на морском дне можно исследовать с помощью гидролокатора бокового обзора. Данные бокового обзора часто собираются вместе с батиметрическим зондированием и профилометром под дном.данные, таким образом давая представление о мелководной структуре морского дна. Гидролокатор бокового обзора также используется для рыбных исследований, дноуглубительных работ и экологических исследований. Он также имеет военное применение, включая обнаружение мин.
Как это работает [ править ]
При боковом сканировании используется гидролокатор, который излучает конические или веерообразные импульсы вниз к морскому дну под широким углом, перпендикулярным пути датчика через воду, который может буксироваться с надводного судна или подводной лодки или устанавливаться на корабле. корпус . Интенсивность акустических отражений от морского дна этого веерообразного луча регистрируется в серии поперечных срезов. Сшитые вместе вдоль направления движения, эти срезы образуют изображение морского дна в пределах полосы (ширины покрытия) луча. Звуковые частоты, используемые в гидролокаторах бокового обзора, обычно находятся в диапазоне от 100 до 500 кГц ; более высокие частоты дают лучшее разрешение но меньший диапазон.
История [ править ]
Технология [ править ]
Самые ранние гидролокаторы бокового обзора использовали один преобразователь с коническим лучом . Затем были изготовлены агрегаты с двумя преобразователями, закрывающими обе стороны. Преобразователи содержались либо в одном корпусе, смонтированном на корпусе, либо в двух корпусах по бокам судна. Затем преобразователи превратились в веерообразные лучи для получения более качественной «сонограммы» или изображения сонара. Для того, чтобы приблизиться ко дну на большой глубине, датчики бокового обзора помещали в «буксирную рыбу» и тянули за буксирный трос.
Вплоть до середины 1980-х годов коммерческие изображения бокового сканирования производились на бумажных носителях. Ранние бумажные пластинки производились с помощью мощного плоттера, который записывал изображение в бумажную пластинку с прокруткой. Более поздние плоттеры позволяли одновременно наносить на бумажную запись информацию о местоположении и движении корабля. В конце 1980-х годов в коммерческих системах, использующих более новые и дешевые компьютерные системы, были разработаны цифровые преобразователи развертки, которые могли более дешево имитировать аналоговые преобразователи развертки, используемые военными системами для производства изображений сканирования, отображаемых на телевидении и компьютере, и сохранения их на видеоленте . В настоящее время данные хранятся на жестких дисках компьютера или твердотельных носителях .
Военное применение [ править ]
Одним из изобретателей гидролокатора бокового обзора был немецкий ученый доктор Джулиус Хагеманн , который был доставлен в США после Второй мировой войны и работал в Лаборатории противоминной защиты ВМС США в Панама-Сити, Флорида с 1947 года до своей смерти в 1964 году. Его работа задокументирована в патенте США 4,197,591 [1], который был впервые раскрыт в августе 1958 года, но оставался засекреченным ВМС США, пока не был окончательно выпущен в 1980 году. Экспериментальные гидролокаторы бокового обзора были созданы в 1950-х годах в лабораториях, включая Институт Скриппса. океанографии и лабораторий Гудзона, а также доктором Гарольдом Эджертоном из Массачусетского технологического института.
Военные гидролокаторы бокового обзора были созданы в 1950-х годах компанией Westinghouse. Позднее были разработаны и построены усовершенствованные системы для специальных военных целей, например, для поиска потерянных в море водородных бомб или для поиска потерянной российской подводной лодки на объекте Вестингауз в Аннаполисе вплоть до 1990-х годов. Эта группа также произвела первый и единственный работающий сонар углового обзора, который мог отслеживать объекты, глядя под транспортным средством.
Коммерческое приложение [ править ]
Первой коммерческой системой бокового обзора был "Транзитный сонар" Кельвина Хьюза , преобразованный эхолот с одноканальным, установленным на опоре веерно-лучевым преобразователем, представленный примерно в 1960 году. Джон Юлс использовал гидролокатор бокового обзора 12 кГц с коническим лучом, чтобы найти затонувший корабль Vineyard Lightship в заливе Баззардс, штат Массачусетс. Группа под руководством Мартина Кляйна из Edgerton, Germeshausen & Grier (позже EG & G., Inc.) с 1963 по 1966 год разработала первую успешную буксируемую двухканальную коммерческую гидролокаторную систему бокового обзора. «отец» коммерческого гидролокатора бокового обзора. В 1967 году Эдгертон использовал гидролокатор Кляйна, чтобы помочь Александру Макки найти флагманский корабль Генриха VIII - Мэри Роуз .В том же году Кляйн использовал гидролокатор, чтобы помочь археологу.Джордж Басс находит 2000-летний корабль у берегов Турции. В 1968 году Кляйн основал Klein Associates (ныне Klein Marine Systems ) и продолжил работу над улучшениями, включая первые коммерческие высокочастотные (500 кГц) системы и первые двухчастотные гидролокаторы бокового обзора, а также первые комбинированные гидролокаторы бокового и вспомогательного обзора. гидролокатор профилирования дна. В 1985 году Чарльз Мазель из Klein Associates (ныне Klein Marine Systems, Inc.) выпустил первые коммерческие обучающие видеоролики гидролокатора бокового обзора и первое учебное пособие по гидролокаторам бокового обзора, а два океанографа обнаружили затонувший корабль RMS Titanic .
Для съемки больших площадей гидролокатор бокового обзора GLORIA был разработан Marconi Underwater Systems и Институтом океанографических наук (IOS) для NERC . GLORIA расшифровывается как Geological Long Range Inclined Asdic . [2] Он использовался Геологической службой США и IOS в Великобритании для получения изображений континентальных шельфов во всем мире. Он работал на относительно низких частотах для получения большой дальности. Как и большинство гидролокаторов бокового обзора, прибор GLORIA буксируется за кораблем. GLORIA имеет частоту сигналов два раза в минуту и обнаруживает отражения на расстоянии до 22 км по обе стороны от эхолота.
См. Также [ править ]
- Синтез апертуры
- Формирование луча
- Фазированная антенная решетка
- Сонар 2087
- Эхолот с синтетической апертурой
Ссылки [ править ]
- ↑ Юлиус Хагеманн (1958). «Факсимильная запись звуковых величин дна океана» . Патентное ведомство США . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Rusby et al. 1973
Внешние ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме гидролокатора бокового обзора . |
- Гидролокатор Marine Sonic HDS
- Гидролокатор бокового обзора
- Использование гидролокатора бокового обзора для восстановления утопающих
- Фотографии и описание гидролокатора бокового обзора USGS Benthos SIS-1000 .
- NOAA использует систему бокового обзора и многолучевой сонар для создания официальных морских карт США
- Примеры геокодированных изображений бокового обзора
- Руководство по приобретению и переработке гидролокатора бокового обзора и галерее изображений
- База знаний Tritech - Гидролокаторы бокового обзора
- Геологическая служба США Картографическая программа GLORIA
