最近有幸和中科探海的研發人員共事，在和他們聊天過程中，他們向我介紹一款可以找到海底電纜的設備，只要關注了中科探海的公衆號，就可以查到這款產品的技術參數和效果圖。他們的設備叫海底掩埋物三維實時成像聲吶
一、產品介紹
海底掩埋物三維實時成像聲吶（海底鷹B系列）可對海底懸浮、沉底和掩埋目標進行三維成像，實時輸出懸浮、沉底和掩埋目標的三維圖像，是海底地層三維剖面調查，海底掩埋目標探查（如海底危險爆炸物、水下掩埋沉船等）、輸油輸氣輸水等管道目標外勘查、電纜光纜等線纜目標外勘查的理想設備。
二、系統組成
海底鷹B系列產品通過一體化設計，同時具備三類設備的能力。其中，包括雙頻單波束、高頻自適應孔徑側視成像聲吶、低頻海底掩埋物實時三維成像聲吶。低頻海底掩埋物實時三維成像聲吶實現海底鷹的主體功能，其他兩類聲吶起校準、對比等輔助功能。
爲了降低產品的體積、功耗和成本，海底鷹B系列產品集成的三類設備共用聲吶控制、聲吶發射機、接收機和數據處理等分系統和功能模塊。
（產品照片有點慘不忍睹）
三、產品功能
海底鷹系統主要特點如下：
l 全新技術體系：綜合採用多頻率以及三維合成孔徑聲吶成像技術。
l 多頻同時工作：本系統集成的三類聲學設備包含了三部聲吶分機，工作在三個頻段進行實時成像，通過低頻三維成像系統可實時獲取水下各類目標的三維圖像（其中包括水體中的懸浮目標、水底表面的沉底目標以及水底沙泥中的掩埋目標），通過200kHz/600kHz雙頻測深儀實時獲得測深結果，通過600kHz高頻系統實現水下極小目標的清晰成像（如各類小目標，細繩等）。
l 滿足多類應用：可完成水下各類目標搜索，水底底質和地層勘察，水下懸浮、沉底或掩埋的輸油管道、輸氣管道（如LNG管道）、電纜、光纜的高清探查，江底護堤水泥板、沙肋軟排勘察等。
四、產品指標
產品集成了三類聲學設備，包括雙頻單波束、高頻自適應孔徑側視成像聲吶、低頻海底掩埋物實時三維成像聲吶。爲降低產品的體積、功耗和成本，三類設備採用一體化設計，共用聲吶控制、聲吶發射機、接收機和數據處理等分系統和功能模塊。
（1）雙頻單波束聲吶
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項目 |
指標 |
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工作頻率 |
200kHz/600kHz |
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探測距離範圍 |
0.5m-200m |
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距離分辨率 |
優於2cm |
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波束開角 |
15°@200kHz；7.5°@600kHz |
（2）高頻自適應孔徑成像聲吶
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項目 |
指標 |
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工作頻率 |
600kHz |
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陣元或通道數量 |
單側1-4通道可選 |
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像素精度 |
2cm×2cm |
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探測距離 |
200m |
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工作深度 |
0-300m |
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工作航速 |
小於6kn |
（3）低頻海底掩埋物實時三維成像聲吶
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項目 |
指 標 |
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像素精度 |
2cm |
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測深分辨率 |
優於10cm |
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探掩埋物掩埋深度 |
小目標（水雷、電纜等）5m以內；中等大小目標（輸油輸氣的管線、跨江隧道、污水管道等）10m以內；較大目標（沉船等）15m以內； |
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海底地層 |
對海底地層穿透能力達30m（泥底） |
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探測範圍 |
正下方的90°範圍內 |
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工作航速 |
小於6kn |
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安裝模式 |
船底固定安裝、船側懸掛安裝 |
五、應用案例
從案例照片可以看出，確實能看見電纜，連續性很好，這是一個了不起的突破，因爲淺水海底電纜探測是一個難點，由於電纜的尺寸較小且阻抗與周圍海底相差不大，SES2000在海底地層中難以分辨出電纜。也有通過電磁法探測電纜，比如tss440，它是用在ROV上的，如下圖
根據海底掩埋物三維實時成像聲吶工程師的介紹，他們之所以能探測出電纜，是採用合成孔徑技術，基元較多，可以形成三維強度數據，二是採用平行電纜的作業方式，這樣電纜反射最強，而SES2000是單波束，只能採用垂直於電纜的方式，反射較弱。三是採用獨門的算法，成像質量高，分辨率高。
他們的側視聲納成像質量也不錯，分辨率比較高，可以側掛，量程100m
合成孔徑聲納設備之前聽說蘇州桑泰也有做，但是我百度了一下，在他們的官網上沒有找到同類設備的效果圖。這兩家設備廠商都是蘇州的，真是厲害啊。想到青島作爲海洋強市，就沒有這樣高端海洋設備研製單位，稍微有點鬱悶。
這幾年國產設備的進步非常大，必須點贊。