Sử dụng những thiết bị nào trong hệ thống đo sâu đa tia?

Sự kết hợp giữa nhiều thiết bị và phần mềm với một mục đích chung nhằm xác định độ sâu của một khu vực cụ thể tạo thành hệ thống đo sâu đa tia. Vậy sử dụng những thiết bị nào trong hệ thống đo sâu đa tia? Chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị trong hệ thống này là gì? Các câu hỏi này sẽ được giải đáp trong bài viết dưới đây.

Các thiết bị cần thiết trong cấu hình hệ thống đo sâu đa tia

Cấu hình hệ thống đo sâu đa tia cần bao gồm các thiết bị và phần mềm sau:

Thiết bị đo sâu hồi âm đa tia.
Thiết bị đo vận tốc âm thanh ngay tại đầu dò.
Cảm biến chuyển động Motion sensor.
Thiết bị đo vận tốc âm thanh theo cột nước.
Thiết bị định vị vệ tinh DGPS Heading.
Phần mềm thu thập và xử lý số liệu đo sâu đa tia.
Máy tính chuyên dụng.

Hình 1. Ảnh mô phỏng hệ thống đo sâu đa tia.

Chức năng và nhiệm vụ của từng thiết bị trong hệ thống đo sâu đa tia

1. Máy đo sâu hồi âm đa tia

Máy đo sâu hồi âm đa tia cung cấp dữ liệu độ sâu với phương pháp truyền sóng âm bằng nhiều chùm tia theo hình quạt.

Tùy theo hãng sản xuất, máy đo sâu đa tia có khả năng cung cấp số tia từ 1 lên đên 1024 tia, và người dùng có thể tùy chọn số tia mà mình mong muốn trong cuộc khảo sát.

Thiết bị đo sâu đa tia thường bao gồm 2 bộ phận chính:

01 đầu dò (sonar): Gồm bộ thu và bộ phát, dùng để phát chùm tia sóng âm và nhận phản xạ sóng âm từ bề mặt đáy.

Hình 2. Đầu dò của máy đo sâu đa tia MB2 – thương hiệu Teledyne Reson.

Bộ xử lý trung tâm: Dùng để nhận tín hiệu từ các thiết bị khác, trộn dữ liệu và đưa dữ liệu vào phần mềm thủy đạc chuyên ngành.

Hình 3. Bộ xử lý trung tâm RTA của máy MB2.

2. Thiết bị đo vận tốc âm thanh ngay tại đầu dò

Trong hệ thống đo sâu đa tia, thiết bị đo vận tốc âm thanh được dùng để thu thập vận tốc sóng âm ngay tại vị trí đầu dò (sonar) của máy đo sâu đa tia.

Hình 4. Bộ sản phẩm máy đo vận tốc âm thanh ngay tại đầu dò SVP70 – Teledyne Reson.

3. Thiết bị cảm biến chuyển động Motion sensor

Cảm biến chuyển động là thiết bị giúp cung cấp các giá trị lắc ngang, lắc dọc và nhấp nhô lên xuống của tàu để làm giảm sai số góc phát của chùm tia từ Sonar.

Hình 5. Các giá trị thu nhận được thông qua thiết bị cảm biến chuyển động.

Hình 6. Cảm biến chuyển động DMS-05 với Hệ thống đo sâu đa tia MB2.

4. Thiết bị đo vận tốc âm thanh theo cột nước

Khác với thiết bị đo vận tốc âm thanh tại đầu dò, thiết bị đo vận tốc âm thanh theo cột nước sẽ đo vận tốc âm thanh theo từng độ sâu khác nhau. Thiết bị có khả năng hiệu chỉnh lại sóng âm tại các độ sâu khác nhau giúp tăng độ chính xác cho hệ thống đo sâu đa tia.

Hình 7. Thiết bị đo vận tốc âm thanh trong nước theo cột nước MiniSVP-Valeport.

5. Thiết bị định vị vệ tinh DGPS Heading

DGPS Heading là một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống đo sâu đa tia, thiết bị có khả năng cung cấp các giá trị:

Cung cấp tọa độ cho khu vực khảo sát.
Cung cấp hướng để xác định góc phát các chùm tia từ Sonar.
Cung cấp xung đồng bộ tín hiệu theo thời gian GPS (1PPS).

Hình 8. DGPS Heading VS1000 kết hợp với bộ đo sâu đa tia MB2.

6. Phần mềm thu thập dữ liệu thủy đạc chuyên ngành

Có nhiều phần mềm thủy đạc chuyên ngành để thu thập và xử lý số liệu đo sâu đa tia như: Hypack, Qinsy, SonarWiz, BeamWorX….

Các phần mềm đều phát triển dựa trên nhu cầu cơ bản, cung cấp các tính năng chính hỗ trợ cho hệ thống đo sâu đa tia:

Thiết lập các thiết bị của hệ thống đo sâu đa tia.
Lập bản đồ nền khu vực khảo sát.
Tùy chọn kinh tuyến trục địa phương.
Patch test dữ liệu.
Thu thập số liệu đo sâu đa tia.
Thu thập dữ liệu Side Scan từ máy đo sâu đa tia.
Xử lý số liệu đo sâu đa tia và Side Scan.

Hình 9. Phần mềm Hypack cung cấp khả năng thiết lập phần cứng hệ thống đo đa tia Teledyne MB2.

Hình 10. Phần mềm có thể thu thập cùng lúc dữ liệu đo đa tia và Side Scan, đồng thời có thể xem lại thông tin sau khi hoàn thành khảo sát..

Hình 11. Minh họa công tác xử lý dữ liệu đo đa tia trên phần mềm HYSWEEP Editor 64bit.

Hình 12. Mô hình TIN được tạo từ dữ liệu XYZ sau khi xử lý.

7. Máy tính chuyên dụng cài đặt phần mềm

Để có thể kết nối, cài đặt thiết bị, tiến hành thu thập và xử lý dữ liệu đo sâu đa tia, cần trang bị ít nhất 01 hoặc 02 máy tính chuyên dụng để đạt hiệu suất công việc tối đa nhất.

01 Máy tính để cài đặt phần mềm điều khiển thiết bị đo sâu đa tia.
01 Máy tính cài đặt phần mềm thu thập và xử lý số liệu.

Cấu hình máy tính điều khiển hệ thống đo sâu đa tia cần đáp ứng đủ các yếu tố sau:

CPU: Intel I7 quadcore.
RAM: 8GB.
Window 7 (khuyến khích sử dụng window 10) 64 bit.
Card mạng LAN 1 Gigabit (hỗ trợ Rx buffer 2MB).
Card màn hình rời sẽ cho hiệu năng tốt hơn card tích hợp.
Ổ cứng 1TB.
Cài đặt Phần mềm SonarUI (cung cấp miễn phí kèm theo hệ thống).

Cấu hình máy tính cài đặt phần mềm thu thập số liệu (HYPACK 2022) cần đáp ứng đủ các yêu cầu sau:

Hệ điều hành: Window 7 (khuyến khích sử dụng window 10) 64bit.
Bộ nhớ: 4GB (khuyến khích 8GB trở lên)
CPU: Intel quadcore hoặc cao hơn
Màn hình: 1280 x 720

Công ty TNHH Đất Hợp hiện nay đang là đơn vị số một trong lĩnh vực cung cấp giải pháp đo đạc biển. Để được tư vấn chi tiết hơn, cũng như lựa chọn được hệ thống đo sâu đa tia phù hợp nhất theo nhu cầu và chi phí, hãy liên hệ ngay đến chúng tôi qua HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ nhanh nhất!

“Đất Hợp – Chuyên gia số 1 trong cung cấp giải pháp đo đạc biển!”

>>> Xem thêm: Giải pháp kỹ thuật cho hệ thống đo sâu đa tia

Mọi thông tin xin vui lòng liên hệ: