《高含盐含沙环境下的回声测深》.pdf

《《高含盐含沙环境下的回声测深》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、江苏省测绘学会’学0术年会专辑4高含盐含沙环境下的回声测深杜国元吴新华长江水利委员会长江口水文水资源勘测局江苏太仓543,摘要本文介绍了回声测深在高含盐含沙环境下出现的异常现象并结合作者所在单位在实际工作中所遇,。到的情况作了全面的分析同时提出了针对性的切实有效的解决办法关键词双频侧深数据失真高含盐含沙掺气的控制下,周期性地产生超声频脉冲,通过换能器转1概述,换成有指向性的超声波脉冲向水底辐射声脉冲经,,在微电子技术飞跃发展的今天回声测深技术水介质传播到江底一部分能量从江底反射回到换,,。已是一种发展相当完善的技术了除记录式测深能器经换能器转换成电信号送

2、到接收机接收机把,,、,、回波信号从噪声背景中提出来加仪数字式测深仪外双频测深仪多波束测深仪都以放大供终端显。示。其示意图见1:有相当优良的产品出现如今以微处理机为中心的图,,、控制技术数据处理技术比D显示技术CRT和彩,电源色CRT存储显示技术均以不同程度渗透到当今的。回声测深技术中,在普通环境下回声测深仪所显示的水深数据均能真实地反映所测水域实际的水深,但测量环境一旦发生巨大的变化,此时回声测深仪所显示的水接收扫L发射机深数据将出现失真,甚至出现无回声显示的情况,使。,得测量工作无法正常进行在长江口北支河段这一现象尤为突出。,长江口北支河段上起崇明洲

3、头下至启东寅阳换能器.,,,人海口河段全长83km平均河宽3skm平均水深。:sm本河段属典型的潮汐河段受上游径流和下游潮流的双重作用,因而孕育了众多的沙洲及浅滩。该河段以涨潮动力为主,其分泄的长江径流不足,5%涨潮量占南支涨潮总量的百分比明显高于落潮,分流比。在这种盐度、含沙量明显偏高的环境下,普接收回波信号对发射脉冲的延时时间可表示c’,成公式〔〕:`翅通的回声测深仪在测量过程中经常出现回声显示一的水深数据失真和在强水流、掺气严重的环境下无`接收回波信号对发射脉冲的延时时间;。回波信号显示等现象—d水深;c声速在水中的传播速度——、,2回声测深的工作

4、原理声速C与水介质的温度压力含盐度等因素,n有关根据iwlsol960年导出的精确的声速公式lz[,,虽然回声测深仪型式繁多但其基本原理却都=..0+:+十。+CoC35△C△sC△C△C二⋯⋯:是一样的通过测定回声相对于发射声波的延迟时..,350二1229’oC4。...间来换算水深:一一礴=4一54585x2+x△C6233T10产2822l03T、、、回声测深仪主要由电源发射机接收机换能一5.x10一707产器、终端显示等部分组成。发射机在终端显示装置1’2江苏省测绘学会2002学术年会专辑一’△、二13一一一,,1S3(58l0S3(5下地形时

5、又多次出现回声测深仪所显示的水深数...p一I一△C二160272x10尸+35216x1o9尸3一33603SDH13A型据失真(无锡江宁机械厂生产的测深.一I4一。。x10ZP+l68x105P2202仪)其示意图见图..。,一一即二一一197x10ZT+xS-△C(S35)(126110D失真回波线呈一条平直线回声测深仪所发射,...一一一Sxl092一xl07+一796xlo的超声波脉冲由于受到高含盐含沙的水介质影响196刀209刀了)(2T。...一一+13302xl06一66xlo9+一2391声脉冲未能穿透该介质传播到江底造成一假性回产科尹

6、)D(,..一一`一/’+x,,一x10”,10了9286102T)刀1747功波经介质反射到换能器再由换能器转换成电信号,,....一I一7=十1x+x2一411送到接收机接收机便把回波信号加以放大然后自尸111026631oD2691l0D。。一1火1023D动转换成深度数据但这一数据是明显失真的.、,一4

7、显过急且暗流中掺有大量气泡、旋涡,加之流速紊乱,严重吸收换能器3回声测深在高含盆含沙等环境下的异,的辐射声能和水底的反射能量导致测深仪的测深常现象。能力急(无回波迹线)剧下降回声测深仪此时就,.。31高含盐含沙对回声测深的异常影响没有回波信号出现从而造成水深资料的空白及不。。,近些年长江口水文水资源勘测局在水下地形连续性给资料的分析工作带来障碍现象见图。测量的实际工作中,多次出现回声测深仪所显示的3、,、水深数据失真无回声显示回波信号时有时无不零线清晰等现象。,19%年6月长江口局赴浙江瑞安飞云江进行水下地形测量时,多次出现回声信号所显示的水深。数据失真

8、的现象(无回波迹线)由于回声测深仪的回波迹线会受到各种因素的,,,:干扰和影响比