海缆探测仪TSS350（三）

本文是海缆探测仪TSS350的第3集，主要内容是在ROV中TSS350和多波束剖面声呐共同进行海缆探测。

管缆挖沟后，若任其自然回填，那么管沟回填不完全的情况极有可能发生，在实际项目施工中也极为常见。为排除挖沟回填不完全引起的埋深探测失准的影响，提出除安装TSS350外，在ROV上加装多波束剖面声呐对路由海床剖面进行扫描，综合两者的探测数据，以获得海缆的较为准确的实际埋深数据。

此种安装于ROV上的多波束剖面声呐不同于浅地层剖面仪，仅可以扫描某一剖面上海床表面的起伏变化，无法探测海床面以下的土壤分层信息。下图是Imagenex公司的837A多波束剖面声呐。Imagenex 837A型“Delta T”是一种多接收器声纳系统，旨在提供具有水下声纳所有优点的视频成像。创新的数字信号处理用于优化所有通道的数据使用，以在视场中的每个点实现最佳分辨率。计算能力的最新进展使得以与计算机监视器分辨率相同的分辨率传输和处理这些数据成为可能，并且图像帧速率优于每秒20帧。

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在官网上，其技术参数如下：

从上表可以看出，这种多波束剖面声呐的频率为260KHz，与咱们经常使用的浅水多波束频率差不多。波束角3°，比现在主流多波束的波束角0.5°~1°要大，但是考虑到ROV一般位于海底面上1m，即使波束角3°，分辨率约为1.732*2/120=0.029m，也是很高的。其运行时的watercolumn图见下图。

在实际使用过程中，ROV使用的多波束剖面声呐系统具备两个声呐头，分别安装于ROV左右两侧，单个声呐头波束角为120°×3°，通过专业软件对两个声呐扫描曲线的重叠区进行拟合，即可得到单一截面上的海床面边界，声呐扫描结果见下图。

下面这张图可能会让你更感兴趣。

声呐布置图见下图。图中，h'为Delta T与TSS440线圈的安装高度差( 设备安装于ROV后测量获得)；d为Delta T声呐与基准海床面的垂直距离(通过Delta T的探测结果获取)；d'为TSS440线圈距离海底电缆的垂直距离(TSS350系统探测获取)；bd为基准海床面距离海缆顶部的高度，即海缆的实际埋深，且bd＝d'＋h'－d。

根据剖面声呐扫描出的基准海床面，综合TSS350的探测数据，经过软件处理及人工过滤，即可得到海缆相对于基准海床面的的准确埋深。但数据处理耗时将略长于单纯使用TSS350的耗时。以6km海缆、1m一个测点为例，大约需要12h进行数据处理。

此种后调查方法已经在实际的项目施工中得以应用，挖沟完成后直接使用作业船的ＲOV 搭载剖面声呐Delta T及TSS350进行埋深调查，探测所得海缆埋深结果平滑、连续，具备说服力。
下期视频会有DeltaT剖面声呐的内容，欢迎观看。
 

参考文献

TSS_350系统在海缆探测中的应用_高红武

TSS350系统在海底电缆探测中的应用_曾亮

TSS350在琼州海峡跨海...底电缆带电检测项目中的应用_高东明

https://www.aisoutu.com/a/325401

http://www.gqsea.com/h-nd-146.html

https://str-subsea.com/imagenex-837-delta-t-multibeam-profiling-sonar

HydroPACT-350-China-ORE-powered-cable-root-survey-2017-V1

https://imagenex.com/products/837a-delta-t-3000-m-profiling

Multibeam_imaging_of_the_environment_around_marine