Side-Scan-Sonar vs.. Multibeam-Sonar: Ein Vergleich zweier Unterwasservermessungstechnologien

Bei der Unterwasservermessung, Erkundung des Meeres, und Fischereiüberwachung, Die Sonartechnologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Erfassung präziser Daten. Ob es sich um die Kartierung des Meeresbodens handelt, Unterwasser-Hinderniserkennung, oder Erkundung von Meeresressourcen, Sonar liefert die notwendigen Einblicke, um die Unterwasserwelt zu verstehen. Zwei der am weitesten verbreiteten Sonartechnologien sind Side-Scan-Sonar und Multibeam-Sonar. Diese Systeme unterscheiden sich deutlich in ihren Funktionsprinzipien, anträge, und Vorteile. Das Verständnis dieser Unterschiede ist bei der Auswahl der richtigen Ausrüstung für Ihr Projekt unerlässlich.

In diesem Artikel, Wir werden die Unterschiede zwischen Side-Scan-Sonar und Multibeam-Sonar untersuchen, Wir helfen Ihnen, die einzigartigen Funktionen jedes Systems zu verstehen, Ihre Vorteile, und ihre idealen Anwendungen.

1. Grundlegende Funktionsprinzipien

1.1 Side-Scan-Sonar

Das Side-Scan-Sonar ist ein System, das Sonarwellen verwendet, um Bilder des Meeresbodens und von Unterwasserobjekten zu erstellen. Das Sonar sendet akustische Wellen von Wandlern aus, die an den Seiten eines Schiffes angebracht sind. Diese Wellen wandern durch das Wasser, Reflexionen vom Meeresboden oder von Unterwasserobjekten, und kehren Sie zum Sensor zurück. Durch die Messung der Zeit, die die Schallwellen benötigen, um zurückzukehren, und ihrer Intensität, Das System erzeugt ein Bild der Unterwasseroberfläche.

• Scan-Methode: Das Side-Scan-Sonar sendet akustische Wellen in einem fächerförmigen oder seitlichen Muster aus, um den Meeresboden seitlich abzutasten.
• Imaging-Ausgabe: Es erzeugt ein 2D-Bild, ähnelt einer "Streifenkarte"," geeignet für die Detektion von Unterwasserobjekten, Strukturen, und Merkmale des Meeresbodens.

1.2 Multibeam-Sonar

Multibeam-Sonar sendet mehrere Sonarstrahlen gleichzeitig aus, Abdecken einer größeren Fläche in einem fächerartigen oder sektorförmigen Muster. Die Sonargeber senden Strahlen in verschiedenen Winkeln aus, Erfassen von Daten von mehreren Punkten gleichzeitig. Durch die Bearbeitung dieser Retouren, Das System erzeugt detaillierte dreidimensionale Bilder des Meeresbodens und der Unterwasserstrukturen.

• Scan-Methode: Das Multibeam-Sonar verwendet mehrere Strahlen, um einen breiten Streifen des Meeresbodens abzutasten, Gleichzeitige Tiefenmessungen in verschiedenen Winkeln.
• Imaging-Ausgabe: Es generiert 3D-Karten des Meeresbodens, Ermöglicht präzise Tiefenmessungen und detaillierte topografische Kartierungen.

2. Wesentliche Unterschiede

2.1 Bildgebendes Verfahren und Datenausgabe

• Side-Scan-Sonar: Das Side-Scan-Sonar erzeugt in erster Linie ein 2D-Echolot “Marschskizze” des Meeresbodens. Während es detaillierte Bilder von Unterwasserobjekten bietet, Wracks, Felsen, und andere Strukturen, Es bietet keine detaillierten Informationen. So, Das Side-Scan-Sonar eignet sich am besten zur Detektion und Identifizierung von Objekten am Meeresboden oder in der Wassersäule.
• Multibeam-Sonar: Multibeam-Sonar liefert 3D-Daten, Ermöglicht die Erstellung präziser Bathymetrie am Meeresboden. Es erfasst detaillierte Tiefenmessungen über einen großen Bereich, Erstellung einer umfassenden topographischen Karte der Unterwasserlandschaft. Damit eignet sich das Multibeam-Sonar ideal für großflächige Untersuchungen des Meeresbodens und präzise Tiefenmessungen.

2.2 Abdeckungsbereich

• Side-Scan-Sonar: Das Side-Scan-Sonar deckt in der Regel einen größeren Bereich horizontal ab, hat aber einen relativ begrenzten vertikalen Bereich, oft bis zu 4 An 6 multipliziert mit der Wassertiefe. Es eignet sich hervorragend für das umfassende Scannen von Unterwassermerkmalen, verfügt jedoch nicht über die Fähigkeit, genaue Tiefendaten zu liefern.
• Multibeam-Sonar: Multibeam-Sonar bietet eine breitere und tiefere Abdeckung, oft wird ein horizontaler Scanbereich von 10 An 12 multipliziert mit der Wassertiefe. Er ist nicht nur in der Lage, große Flächen abzudecken, sondern liefert auch präzise Tiefeninformationen, Damit ist es ideal für die großflächige Kartierung des Meeresbodens und die Erkundung der Tiefsee.

2.3 Kosten und Komplexität

• Side-Scan-Sonar: Side-Scan-Sonargeräte sind relativ einfacher, leichteres Gewicht, und kostengünstiger. Es ist einfacher zu bedienen und zu warten, Dies macht es zu einer beliebten Wahl für kleinere Vermessungen oder schnelle Objekterkennungsaufgaben. Die geringeren Kosten machen es für eine Vielzahl von Branchen zugänglich, einschließlich Fischerei- und Umweltüberwachung.
• Multibeam-Sonar: Multibeam-Sonarsysteme sind komplexer und haben einen höheren Preis. Sie erfordern fortschrittliche Datenverarbeitungsfunktionen, Mehrere Sensoren, und ein geschickterer Bediener. Aber, Die erhöhte Investition ist durch die Fähigkeit des Systems gerechtfertigt,, 3D Kartierung des Meeresbodens und genaue Tiefendaten, Dies ist für groß angelegte Meeresvermessungen und Tiefseeerkundungen unerlässlich.

2.4 Ideale Anwendungen

• Side-Scan-Sonar: Das Side-Scan-Sonar ist ideal für Erkennung von Unterwasserobjekten, Kartierung des Meeresbodens, Standort des Wracks, Bewertung der Fischereiressourcen, und Such- und Wiederherstellungsvorgänge. Seine Fähigkeit, hochauflösende Bilder von bestimmten Bereichen zu erstellen, macht ihn perfekt für die Erkennung von untergetauchten Objekten, Müll im Meer, und Unterwasserhindernisse.
• Multibeam-Sonar: Multibeam-Sonar eignet sich für Kartierung des Meeresbodens, Bathymetrische Vermessungen, Geologische Untersuchungen, und Erkundung der Tiefsee. Es liefert umfassende Daten zur Topographie des Meeresbodens, was für Unterwasserbauprojekte unerlässlich ist, Umweltüberwachung, und Offshore-Engineering.

3. Zusammenfassung

Sowohl das Side-Scan-Sonar als auch das Multibeam-Sonar sind leistungsstarke Werkzeuge für die Unterwasservermessung, Sie unterscheiden sich deutlich in Bezug auf die Datenausgabe, Berichterstattung, und Anwendung. Die wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden Systemen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Side-Scan-Sonar:
  • Erzeugt 2D-Bilder des Meeresbodens.
  • Am besten für die Objekterkennung, Kartierung von Hindernissen, und Bildgebung der Wassersäule.
  • Begrenzte vertikale Abdeckung (4–6-fache Wassertiefe).
  • Niedrigere Kosten, einfachere Bedienung, und Wartung.
  • Ideal für kleine Erhebungen und Schnelle Objekterkennung.
• Multibeam-Sonar:
  • Generiert topografische 3D-Karten des Meeresbodens mit präzisen Tiefendaten.
  • Am besten geeignet für großflächige Kartierungen des Meeresbodens, Bathymetrische Vermessungen, und Geologische Erkundung.
  • Größere vertikale und horizontale Abdeckung (10–12-fache Wassertiefe).
  • Höhere Kosten, Komplexere Bedienung, und erfordert Fachpersonal.
  • Ideal für detaillierte Meeresuntersuchungen und Erkundung der Tiefsee.

Die Wahl zwischen Side-Scan-Sonar und Multibeam-Sonar hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab. Für kleinere Aufgaben wie Objekterkennung oder lokalisierte Erhebungen, Das Side-Scan-Sonar kann aufgrund seiner geringeren Kosten und Einfachheit die bessere Option sein. Aber, für groß angelegte Erhebungen, Erkundung der Tiefsee, oder Aufgaben, die präzise Tiefenmessungen erfordern, Das Multibeam-Sonar ist aufgrund seiner umfassenden 3D-Kartierungsfunktionen die klare Wahl.

In vielen Fällen, Die beiden Technologien können sich gegenseitig ergänzen, Bereitstellung einer vollständigen Suite von Sonardaten, die den vielfältigen Anforderungen der modernen Unterwasserexploration gerecht werden.