Xu hướng ứng dụng công nghệ đo sâu đa tia trong đo đạc địa hình đáy biển

Công nghệ đo sâu được sử dụng phổ biến hiện nay

Trong các hoạt động đo đạc địa hình đáy biển hiện nay, máy đo sâu hồi âm đơn tia là thiết bị được sử dụng phổ biến. Loại máy này hoạt động dựa trên nguyên lý phát ra xung sóng siêu âm để truyền qua lớp nước và đi xuống đáy biển, sau đó phát tín hiệu phản xạ trở lại. Độ sâu của đáy biển được xác định khi đo được thời gian từ lúc phát đến khi thu nhận được tín hiệu phản hồi trở lại. Thông thường, tốc độ âm trong dòng nước biển sẽ ở mức 1.500 m/s.

Mô tả công nghệ đo sâu đơn tia trong đo đạc địa hình đáy biển.

Bên cạnh đó, tùy thuộc vào dự án cũng như độ sâu đáy biển của khu vực cần khảo sát, người ta sẽ lựa chọn những dòng máy đo sâu với tần số khác nhau. Ví dụ như, để đo được khu vực có độ sâu lớn thì cần dùng dòng máy có tần số trong khoảng từ 12 đến 100kHz; để đo khu vực có độ sâu nhỏ thì thường sử dụng máy có tần số trong khoảng từ 100 đến 400kHz.

Có dòng máy đo sâu đơn tia có ưu điểm nổi trội nhất là giá thành, chi phí đầu tư tương đối thấp. Đồng thời, việc khai thác, quá trình vận hành, sử dụng và bảo quản hay sửa chữa cũng sẽ đơn giản hơn so với những loại máy đo sâu hiện đại mới. Thế nhưng, đi kèm với đó là thiết bị chỉ có thể đo được độ sâu trên một tuyến nhất định mà không thể đo phủ với một khu vực có diện tính rộng lớn.

Do đó, việc sử dụng máy đo sâu đơn tia trong đo đạc địa hình đáy biển mang lại độ chính xác khi xác định bề mặt thực tế là không cao. Ngoài ra, việc đo đạc địa hình đáy biển bằng máy đo sâu đơn tia cũng gặp khó khăn và cản trở do vấn đề thời tiết xấu.

Xu hướng ứng dụng máy đo sâu đa tia trong đo đạc địa hình đáy biển

Nhằm khắc phục những hạn chế trên máy đo sâu đơn tia, các cơ quan chuyên về lĩnh vực đo đạc địa hình đáy biển đã ưu tiên sử dụng dòng máy đo sâu hiện đại hơn, chính là máy đo sâu đa tia.

Hệ thống đo sâu đa tia đã có thể khắc phục được những hạn chế trên máy đo sâu đơn tia. Điển hình như, máy đo sâu đa tia có thể thực hiện đo phủ trên một khu vực diện tích rộng lớn, với khả năng phát ra dải sóng âm rộng lớn hơn gấp nhiều lần so với độ sâu của nước biển. Mặt khác, nhờ vào hàng trăm tia quét được phát ra, việc khảo sát trên toàn khu vực theo 3 chiều nên có thể đo được kể cả những chi tiết địa hình nhỏ đến đơn vị centimet. Ngoài ra, trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, máy đo sâu đơn tia cũng cung cấp khả năng đo sâu đáy biển với độ chính xác được nâng cao hơn.

Mô tả công nghệ đo sâu đa tia trong đo đạc địa hình đáy biển.

Máy đo sâu đa tia hoạt động dựa trên nguyên lý, cơ sở kỹ thuật sóng âm được tạo thành từ những dải đo vuông góc theo hướng chuyển động của tàu thuyền. Tín hiệu sóng siêu âm được phát đị có góc mở dọc theo thân tàu tương đối nhỏ thường dùng (chỉ khoảng 20 độ) nhưng góc mở ngang lại lớn (khoảng từ 200 đến 1400 độ) vuông góc so với hướng của tàu.

Tín hiệu thu nhận được từ máy đo sâu đa tia gồm từ 20 đến 200 tia với góc mở ngang khoảng từ 10 đến 50 độ và góc mở dọc lớn hơn 200 độ theo hướng của tàu. Dữ liệu độ sâu của các điểm trong dải quét được xác định dựa trên từng tia phản hồi và được tính toán bằng phương pháp tính biên độ của những tia sóng âm phản hồi hay độ trễ của pha tín hiệu.

Ngoài công nghệ đo sâu đa tia, trong đo đạc địa hình đáy biển, hệ thống Side Scan Sonar cũng được sử dụng phổ biến nhằm phục vụ thu thập dữ liệu hình ảnh của bề mặt đáy biển bằng tín hiệu của sóng siêu âm. Hệ thống này hoạt động theo nguyên lý đo thời gian của quá trình phát tín hiệu và phản hồi tín hiệu sóng âm từ đáy biển. Hình ảnh bề mặt của đáy biển được ghi nhận lại trên băng giấy, nhờ đó cho phép xác định những chướng ngại vật tồn tại dưới đáy biển.

Hiện nay, công tác phát triển phương tiện, trang thiết bị nhằm phục vụ cho khảo sát, đo đạc biển ngày càng được các cơ quan, ban ngành hoạt động trong lĩnh vực thủy đạc và hải quân các nước đặc biệt quan tâm đầu tư. Tại Việt Nam, trang bị phương tiện, thiết bị đã được đầu tư hiện đại và đồng bộ theo Đề án 1492, được thực hiện bởi Bộ quốc phòng cho Quân chủng hải quân. Với đề án này, những thiết bị, công nghệ hiện đại mà trong đó có máy đo sâu hồi âm đa tia sẽ góp phần tạo điều kiện thuận lợi trong công tác đo đạc, xử lý số liệu đo sâu, từ đó nâng cao độ chính xác kết quả đo sâu phục vụ phát triển nền kinh tế biển của nước nhà và đảm bảo an ninh quốc phòng trong giai đoạn mới.

Hệ thống đo sâu đa tia ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong công tác đo đạc địa hình đáy biển. Mọi thắc mắc, thông tin chi tiết về hệ thống đo sâu đa tia cũng như giải pháp, thiết bị thủy đạc khác, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 để được hỗ trợ nhanh chóng nhất!

>>> Xem thêm: 17 THÔNG SỐ KỸ THUẬT QUAN TRỌNG CỦA MÁY ĐO SÂU HỒI ÂM ĐA TIA