适航水深测量系统：走航式方案

荷兰SILAS走航式适航水深测量系统利用普通回声测深仪向水底发射低频声波信号,声波到达水底后,部分声波被反射而另一部分声波将穿透水底。反射回波的信号强度取决于水底沉积层的密度变化,即“密度梯度”。反射信号的幅度大小是由反射层的密度梯度确定的。密度梯度越大,反射信号越强。由于声波的反射和密度之间的关系是已知的,即每一次反射都是因为密度的梯度变化引起的,这样就可以对密度的梯度进行定量化处理。

SILAS系统利用标定过的声源信号来记录反射信号的强度,经处理形成瀑布图及剖面上各层的信号反射强度值,高精度地测定密度的梯度值。根据信号的增益及时变增益(TVG),获得正确的密度梯度,再根据密度梯度的增减变化来确定每个特定深度上的相对密度值。然后通过单点数据测量来获得绝对密度,即利用系统中Densitune音叉振动密度计通过测量单点密度,建立起绝对密度和反射强度之间的关系,提取航线上任意密度值曲线,从而确定整条剖面不同深度上的密度值,继而可确定底泥厚度。

另外,由于根据测量点位及测区情况布设航线,每条航线上由SILAS系统走航,连续测定各点,因此水下地形起伏较大处不会遗漏,并能测定地笼、湖底水草的位置及范围,在数据处理时通过SILAS系统水底跟踪功能,可排除水生植物、地笼对施测成果的影响。(www.xing528.com)

SILAS系统,可以快速、准确、有效地测定底泥密度。近年来,在荷兰、德国、法国、美国和印度的底泥测定工作中得到了成功的应用。在我国天津港、广州南沙港等的疏浚工程以及黄浦江隧道工程应用中,该系统测量数据的稳定性、密度测量的准确性以及测量效率等得到广泛好评。