MD DSS是芬蘭 Meridata 公司近年來新研制出的新型多模式淺地層剖面、側掃聲納及地震剖面綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持多種聲學模式的操作方式,可以用于沙灘、河口、海岸帶及大陸架等處的沉積及淺層剖面測量。系統(tǒng)針對于來自聲源發(fā)射的不同的聲學信號,系統(tǒng)能夠生成用戶自定義的輸出成果。此外,它還可以接收、處理、記錄并形象地顯示聲學反射信號。同時,系統(tǒng)也可以將這些回聲探測數(shù)據(jù)與對應的包括測量船實時位置在內的數(shù)據(jù)同步存儲起來。
目前,該系統(tǒng)已在不同的單位得到了的應用,并取得了很好的效益。
此系統(tǒng)為下列應用提供完整的解決方案:
● 河流、湖泊、港口以及近岸的地球物理調查
● 沉降、淤泥沉積和侵蝕研究
● 沉積物性質和底部結構調查
● 地震和測深綜合調查等
MD DSS系統(tǒng)的一些主要技術參數(shù)包括:
● 支持多種聲學操作模式(pinger,chirp,seismic profiling,side scan)
● 與目前世界上現(xiàn)有的聲學設備能夠很好的兼容 (換能器、地震聲源、 水聽器、側掃聲吶)
● 支持多通道工作模式
● 具有控制聲波傳輸方式(例如:脈沖長度、頻率、波形等)的強大功能,從而能接收高質量的回聲信息
● 系統(tǒng)采用接收聲波反射信息的合適聲波采樣率來獲得所需的帶寬,然后用16位的模數(shù)轉換得到寬動態(tài)范圍
● 可以不受限制地實時或離線對反射的聲波數(shù)據(jù)進行處理(如時變增益(TVG),AGC,增益,高低通濾波等)
● 通過先進的圖象處理技術(如邊緣檢測)提高聲學反射剖面清晰度。
此外,通過配合MDPS后處理軟件包使用,還可以實現(xiàn)如下功能:
● 對每一組聲波反射數(shù)據(jù)提供帶有位置數(shù)據(jù)的計算,并且可將這些數(shù)據(jù)對船體的空間位置參數(shù)進行改正(船舶的垂直起伏、傾斜、縱搖、橫搖等)
● 聲學反射數(shù)據(jù)的判讀及處理工具
● 觀測層面/目標到三維信息模型的轉換,以利于進一步的直觀顯示、面 積及體積的計算等
MD DSS系統(tǒng)可以用在從海洋地震測量到高精度的水下測量等多個領域;由于 系統(tǒng)本身的多功能性,MD DSS還可以用在地質勘探、海底地形測量等。
更多的時候,本系統(tǒng)用做回聲測深系統(tǒng)、淺層剖面測量系統(tǒng)和回聲 反射數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。
MD DSS 系統(tǒng)的硬件組成:
● PC(測量計算機):用做系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集
● 聲學子系統(tǒng):用來生成和接收不同頻率的聲學信號
● GPS 定位設備(選項):用來提供位置信息
1、測量計算機
與 MD DSS系統(tǒng)配套的典型測量計算機應具有如下特征:
● 具有 PCI 總線控制
● 奔騰級中央處理器
● Windows XP 專業(yè)版操作系統(tǒng)
● 1G 內存, 250GB 或以上的硬盤空間
● LCD 顯示,高級圖形適配器
● 外設(鍵盤、鼠標等)
● 可移動大容量數(shù)據(jù)存儲設備(CD-RM 或 DVD-RW)
該計算機還應該具有連接聲學子系統(tǒng)的接口板。根據(jù)所選擇的聲學子系統(tǒng)的不同,接口板針對每個聲學子系統(tǒng)應該具有一個或多個輸入及輸出接口:
● 數(shù)字同步輸入/輸出(用來接收/發(fā)出觸發(fā)脈沖到外部聲源)
● 模擬輸出(用來發(fā)射聲波到外部聲源)
● 可以達到 96k 采樣率的模擬輸入(用于接收來自換能器或水聽器的回聲
信號)
2、聲學子系統(tǒng)
地震剖面子系統(tǒng)(Sparker電火花)
- 能量選擇:100-1000J,每檔100J可調,1000-2000J,每檔200J可調
- 發(fā)射速率:1500-2000J/sec
- 1通道,32個水聽器
3、GPS 接收機(選項)
作為 MD DSS 系統(tǒng)的一個重要組成部分,GPS 接收機在系統(tǒng)中也起著重要的作用。系統(tǒng)將所獲得的淺地層剖面數(shù)據(jù)與相應的空間平面坐標相匹配,從而能提供河床、航道等水下的各個位置的沉積數(shù)據(jù)。
MD DSS系統(tǒng)可以與目前上現(xiàn)有的 GPS 接收機相兼容,用戶可以根據(jù)實際工作的需要選用不同精度的 GPS 接收機與該系統(tǒng)配套使用。如圖八所示的由美國麥哲倫導航定位公司生產的 ProFlex500 雙頻 RTK 型 GPS 接收機,就是一種適合 MD DSS 系統(tǒng)的 GPS 定位設備。該設備能夠實時提供厘米級定位精度。
此外,用戶也可以選擇低精度的 GPS 定位設備,諸如:DG16、3011 等等。