RU38233U1 - MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" - Google Patents
MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" Download PDFInfo
- Publication number
- RU38233U1 RU38233U1 RU2004104895/20U RU2004104895U RU38233U1 RU 38233 U1 RU38233 U1 RU 38233U1 RU 2004104895/20 U RU2004104895/20 U RU 2004104895/20U RU 2004104895 U RU2004104895 U RU 2004104895U RU 38233 U1 RU38233 U1 RU 38233U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- sensors
- equipment
- gbov
- zam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
МОРСКОЙ ГЕОАКУСТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «МАКMARINE GEOACOUSTIC COMPLEX “MAK
Техническое решение относится к устройству комбинированных приборов для геофизической съемки акваторий и может быть использовано для регистрации и управления рядом параметров при съемке площадок под гидротехнические сооружения, под кабели и трубопроводы, при детальных инженерно-геологических исследованиях, при поиске полезных ископаемых, а также малоразмерных подводных объектов.The technical solution relates to the device of combined instruments for geophysical surveying of water areas and can be used to register and control a number of parameters when shooting sites for hydraulic structures, cables and pipelines, in detailed engineering and geological studies, when searching for minerals, as well as small underwater objects .
Известные системы 3 - 6, предназначенные для морской гидрографической или геофизической съемки, традиционно содержат бортовой модуль, размещенный на судне-носителе, и забортный буксируемый аппаратный модуль, соединенный с бортовым модулем кабельтросом. Структура таких систем определяется спецификой морской съемки: гидрографической, геофизической или их совокупностью, что приводит, в ряде случаев, либо к чрезмерно узкой специфике решаемы задании; (см. например, структуру комплекса 4 для подводно-технических работ), либо к недостаточно обоснованному усложнению состава аппаратуры 2 - 5, которое в то же время не позволяет осуществлять совокупность требуемой дальности локации с высокой разрешающей способностью.Known systems 3-6 designed for marine hydrographic or geophysical surveys traditionally comprise an onboard module located on a carrier vessel and an outboard towed hardware module connected to the onboard module by cable. The structure of such systems is determined by the specifics of marine surveys: hydrographic, geophysical, or their combination, which leads, in some cases, to an excessively narrow specificity of the tasks being solved; (see, for example, the structure of complex 4 for underwater technical works), or insufficiently substantiated complication of the composition of equipment 2 - 5, which at the same time does not allow the combination of the required location range with high resolution.
Так, автоматизированный комплекс 3 для гидрографических и геофизических работ на акваториях обеспечивает достаточно полную съемку по совокупности множества параметров, однако структуру его нельзя признать оптимальной, поскольку он не предусматривает резервированияSo, the automated complex 3 for hydrographic and geophysical work in the waters provides a fairly complete survey on the set of many parameters, however, its structure cannot be considered optimal, since it does not provide for redundancy
МПК: G Oiy 1/38, G 05 D 27/00 средств местоопределения бортового и забортного модулей и повышенияIPC: G Oiy 1/38, G 05 D 27/00 means of locating onboard and outboard modules and increasing
разрешающей способности гидролокационной съемки, которая может быть реализована, например, при использовании нескольких гидролокаторов бокового обзора с различной рабочей частотой.resolution of sonar imagery, which can be implemented, for example, when using multiple side-scan sonars with different operating frequencies.
Ряд других комплексов аппаратуры, примером которых может служить система 2, обладает недостаточным уровнем унификации модулей и отсутствием синхронной индикации и регистрации в едином формате данных.A number of other equipment complexes, an example of which is system 2, has an insufficient level of module unification and the lack of synchronous indication and registration in a single data format.
Известный многофункциональный технологический комплекс 1, принятый за прототип, содержит бортовой модуль судна-носителя, соединенный кабель-тросом с забортным буксируемым аппаратным модулем, и включает гидролокатор бокового обзора, акустический профилограф, эхолот и навигационную систему. Комплекс 1 по сути представляет совокупность измерителей и автоматизированное рабочее место оператора.The well-known multifunctional technological complex 1, adopted for the prototype, contains an onboard module of the carrier vessel, connected by a cable with an outboard towed hardware module, and includes a side-scan sonar, an acoustic profilograph, an echo sounder and a navigation system. Complex 1 essentially represents a set of meters and an operator's automated workstation.
Недостатком комплекса 1 следует считать дублирование ряда блоков обработки информации при отсутствии резервирования измерителей, позволяющего реализовать более надежную съемку при повышении ее точности. Ограничение комплекса 1 исследованиями на шельфе также является препятствием при его использовании.The disadvantage of complex 1 should be considered duplication of a number of information processing units in the absence of redundancy of meters, which allows for more reliable shooting while increasing its accuracy. The restriction of complex 1 to studies on the shelf is also an obstacle to its use.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в создании такого морского геоакустического комплекса («МАК аббревиатура, соответствующая специальному названию комплекса), который позволил бы при сохранении достоинств аналогов 2, 3 и прототипа 1 (обеспечение синхронной комплексной обработки данных съемки) реализовать более рациональную конструкцию за счет использования нескольких гидролокаторов бокового обзора с различными рабочими частотами, а также за счет использования для местоопределения бортового и забортного модулей комплекса независимыми средствами позиционирования.The essence of the proposed technical solution is to create such a marine geoacoustic complex (“IAC abbreviation corresponding to the special name of the complex), which would allow, while maintaining the advantages of analogues 2, 3 and prototype 1 (providing synchronous integrated processing of survey data) to implement a more rational design by using several side-scan sonars with different operating frequencies, as well as due to the use of on-board and outboard modules for positioning complex independent positioning means.
М&У 2 M & U 2
Основной технический результат комплекса «МАК заключается в повышении разрешающей способности гидролокационной съемки акваторий, а следовательно - ее надежности и информативности, при синхронной комплексной обработке данных измерений. При этом расширяются функциональные возможности при исследовании морского дна за счет возможности производства геоакустической съемки не только в зоне шельфа, но и на глубоководных акваториях (до 4000 - 6000 м).The main technical result of the MAK complex is to increase the resolution of sonar surveying of water areas, and therefore its reliability and information content, with simultaneous integrated processing of measurement data. At the same time, the functionality is expanded when studying the seabed due to the possibility of making geoacoustic surveys not only in the shelf zone, but also in deep water areas (up to 4000 - 6000 m).
Технический результат достигается следуюш,им образом.The technical result is achieved as follows.
Морской геоакустический комплекс, содержит бортовой модуль судна-носителя (ВМС), соединенный кабель-тросом с забортным буксирным аппаратным модулем (ЗАМ) и включающий последовательно соединенные блок сбора данных измерений (БСД) и блок регистрации и обработки информации (БРО).The marine geoacoustic complex contains an onboard module of a carrier vessel (Navy), connected by a cable with an outboard towing hardware module (ZAM) and including a series-connected measurement data acquisition unit (BSD) and an information recording and processing unit (BRO).
Отличительной особенностью комплекса является то, что забортный буксируемый модуль ЗАМ включает гидролокатор бокового обзора (ГБО) дальнего действия (ГБОН), ГБО высокого разрешения (ГБОВ), акустический профилограф (АП), эхолот (ЭЛ), маяк-ответчик (МО) гидроакустической навигационной системы (ГНС), синтезатор зондирующих сигналов (СЗС), интерфейс сигналов управления, датчики пространственного положения модуля ЗАМ, блок цифровых датчиков, блок датчика давления и аналоговых датчиков, интерфейс аналоговых датчиков, а также кабельный интерфейс, цифровой приемо-передатчик, одноплатную ЭВМ и блок питания модуля ЗАМ, связанные посредством системной шины данных и управления. Причем выходы синтезатора СЗС подключены к первым входам блоков ГБОП, ГБОВ, АП, ЭЛ и МО, входы-выходы интерфейса сигналов управления подключены ко вторым входам блоков ГБОН, ГБОВ, АП, ЭЛ и МО, выходы которых подключены к входам кабельного интерфейса, цифровой приемопередатчик связан входом-выходом с кабельным интерфейсом, подключенным посредством кабель-троса к блоку БСД модуля БМС. Блок сбора данных БСД включает приемники и ГБОН и ГБОВ, приемник АП иA distinctive feature of the complex is that the outboard towed ZAM module includes a long-range side-scan sonar (HBO), high-resolution HBO (GBOV), an acoustic profilograph (AP), an echo sounder (EL), a lighthouse transponder (MO) of a sonar navigation systems (GNS), a sounding signal synthesizer (SES), a control signal interface, spatial position sensors of the ZAM module, a digital sensor block, a pressure sensor and analog sensor block, an analog sensor interface, and a cable interface, a digital transceiver, a single-board computer and a power supply module ZAM, connected through a system data bus and control. Moreover, the outputs of the SZS synthesizer are connected to the first inputs of the GBOP, GBOV, AP, EL and MO blocks, the control signal interface inputs and outputs are connected to the second inputs of the GBON, GBOV, AP, EL, and MO blocks, the outputs of which are connected to the cable interface inputs, a digital transceiver connected by an input-output with a cable interface connected via a cable-cable to the BSD block of the BMS module. The BSD data acquisition unit includes receivers of both GBON and GBOV, an AP receiver and
9 9
приемник эхолота; соединенные с блоком питания блока БСД и связанные через соответствующие интерфейсы этих приемников посредством системной шины данных и управления с персональным компьютером (ПК)echo sounder receiver; connected to the power supply unit of the BSD unit and connected through the corresponding interfaces of these receivers through the system data bus and control with a personal computer (PC)
/ч/ h
блока БРО, который включает ПК с соответствующим программным обеспечением для регистрации и обработки информации и соединенные с ПК входами-выходами аппаратуру спутниковой навигации, аппаратуру ГПС, а также устройство отображения информации и устройство магнитной записи.BRO unit, which includes a PC with the appropriate software for recording and processing information and satellite navigation equipment, GPS equipment, as well as an information display device and a magnetic recording device connected to the PC inputs and outputs.
Комплекс также отличается тем, что ГБОН выполнен в виде гидролокатора дальнего действия с низкой рабочей частотой 30 кГц и шириной полосы обзора на каждый борт судна-носителя 1500 м, а ГБОВ выполнен в виде гидролокатора высокого разрешения с высокой рабочей частотой 100 кГц и шириной полосы обзора на каждый борт судна-носителя 300м.The complex is also characterized in that the GBON is made in the form of a long-range sonar with a low operating frequency of 30 kHz and a viewing bandwidth on each side of the carrier vessel 1,500 m, and the GBOV is made in the form of a high-resolution sonar with a high working frequency of 100 kHz and a viewing bandwidth on each side of the carrier ship 300m.
Кроме того, отличием комплекса является то, что блоки цифровых ц аналоговых датчиков дополнительно включают датчики углов ориентации модуля ЗАМ, датчики качки, датчик скорости звука, а также измеритель глубины типа «эхолот вверх.In addition, the complex is distinguished by the fact that the blocks of digital and analog sensors additionally include orientation angle sensors of the ZAM module, pitch sensors, sound velocity sensor, as well as a depth sounder such as an up-depth sounder.
В конкретных выполнения комплекса устройство отображения информации включает лазерный струйный принтер, а также графопостроитель-плоттер цифровых геоакустических карт дна акваторий в заданном масштабе и в заданной системе координат, а устройство магнитной записи выполнено в виде магнито-оптического накопителя.In specific implementation of the complex, the information display device includes a laser inkjet printer, as well as a plotter-plotter of digital geoacoustic maps of the bottom of the water area in a given scale and in a given coordinate system, and the magnetic recording device is made in the form of a magneto-optical storage device.
При этом в качестве аппаратуры спутниковой навигации использована аппаратура дифференциальной спутниковой навигационной системы «ПАВСТАР и/или «ГЛОНАСС, а в качестве аппаратуры ГНС - аппаратура гидроакустической навигации с короткой или ультракороткой базой.At the same time, PAVSTAR and / or GLONASS differential satellite navigation system equipment was used as satellite navigation equipment, and short- or ultra-short base sonar navigation equipment was used as GNS equipment.
Efe чертеже представлена общая схема конструкции морского геоакустического комплекса.Efe drawing presents a general design diagram of a marine geoacoustic complex.
t:t:
сигналов управления, датчики 12 пространственного положения, блок 13 цифровых датчиков, блок 14 датчика давления и аналоговых датчиков, интерфейс 15 аналоговых датчиков, кабельный интерфейс 16, приемопередатчик 17, одноплатную ЭВМ 18 и блок 19 питания. БСД 3 включает приемники 20 и 21 ГБОН и ГБОВ, приемник 23 эхолота, соответствующие интерфейсы 24, 25, 26 и 27 приемников и блок питания 28. Блок БРО 4 включает ПК 29, аппаратуру 30 спутниковой навигации, аппаратуру 31 ГНС, устройство 32 отображения информации и устройство 33 магнитной записи.control signals, spatial position sensors 12, digital sensors block 13, pressure sensors and analog sensors block 14, analog sensors interface 15, cable interface 16, transceiver 17, single board computer 18 and power supply 19. BSD 3 includes receivers 20 and 21 GBON and GBOV, a sounder receiver 23, corresponding receiver interfaces 24, 25, 26 and 27 and a power supply 28. The BRO unit 4 includes a PC 29, satellite navigation equipment 30, GNS equipment 31, an information display device 32 and a magnetic recording device 33.
Комплекс работает следующим образом.The complex works as follows.
Сигналы с выходов ГБОН 5, ГБОВ 6, АЛ 7, ЭЛ В и МО 9 в соответствии с сигналами управления с интерфейса 11 поступают на кабельный интерфейс 16, работой которого управляет одноплатная ЭВМ 18. Сигналы с выходов цифровых датчиков 12 и 13 и аналоговых датчиков 14 через интерфейс 15 также поступают на выход ЗАМ. Излучение ГБОН 5, ГБОВ 6, АИ 7, ЭЛ 8 и МО 9 формируется цифровым приемо-передатчиком 17. Питание блоков забортного модуля ЗАМ 2 обеспечивает блок 19 питания. При этом блоки 13 и 14 цифровых и аналоговых датчиков в частных случаях выполнения могут включать датчики углов ориентации модуля ЗАМ 2, датчики качки, датчик скорости звука, а также измеритель глубины «эхолотвверх, сигналы с выходов которых также поступают на вход бортового модуля БМС 1. Принятые приемниками 20 - 23 блока БСД 3 сигналы через интерфейсы 24 - 27 и системную щину данных и управления поступают на вход ПК 29 блока БРО 4. Питание блоков БСД обеспечивается блоком 28 питания.The signals from the outputs of GBON 5, GBOV 6, AL 7, ELV, and MO 9, in accordance with the control signals from interface 11, are fed to cable interface 16, which is controlled by a single-board computer 18. Signals from the outputs of digital sensors 12 and 13 and analog sensors 14 through the interface 15 are also output to the RAM. The radiation of GBON 5, GBOV 6, AI 7, EL 8, and MO 9 is generated by a digital transceiver 17. Power supply to the outboard module ZAM 2 is provided by a power supply 19. In this case, the blocks 13 and 14 of digital and analog sensors in particular cases of execution may include orientation angle sensors of the ZAM 2 module, pitch sensors, sound velocity sensor, and a depth-sounder depth meter, the signals from the outputs of which also go to the input of the on-board module BMS 1. The signals received by the receivers 20-23 of the BSD block 3 through the interfaces 24-27 and the system data and control bus are fed to the input of the PC 29 of the BRO unit 4. The power of the BSD blocks is provided by the power supply unit 28.
ПК 29 (может быть использован промыщленный ПК типа «Pentium 200 или ПК типа «Note book) с соответствующим программным обеспечением осуществляет регистрацию и комплексную обработку информации от модуля ЗАМ 2, аппаратуры 30 спутниковой навигации и аппаратуры 31 ГНС. При этом данные от ГБОН 5 позволяют осуществить гидролокацию морского дна при низкой рабочей частоте 30 кГц с щиринойPC 29 (an industrial PC of the Pentium 200 type or PC of the Note book type can be used) with appropriate software performs registration and complex processing of information from the ZAM 2 module, satellite navigation equipment 30 and GNS equipment 31. At the same time, the data from GBON 5 make it possible to carry out sonar seabed at a low operating frequency of 30 kHz with a width
5 5
полосы обзора на каждый борт судна-носителя 1500 м, а данные от ГБОВ 6 гидролокацию с высоким разрешением (до 30 мм) при рабочей частоте 100 кГц и ширине полосы обзора 300 м на каждый борт судна-носителя. Цифровые данные, обработанные ПК 29 в реальном времени по мере поступления накапливаются в устройстве 33 магнитной записи, выполненном в виде магнито-оптического накопителя, н отображаются устройством 32 на лазерном струйном принтере и на графопостроителе-плоттере в виде цифровых геоакустических карт дна акваторий в заданной системе координат в заданном масштабе. Тем самым в БРО 4 осуш;ествляется комплексная обработка акустической информации, показаний различных датчиков, а также данных систем местоопределения: ГНС с короткой или ультракороткой базой и дифференциальной спутниковой навигационной системы типа «НАВСТАР.the span of view on each side of the carrier ship is 1,500 m, and the data from GBOV 6 is high-resolution sonar (up to 30 mm) at an operating frequency of 100 kHz and a 300 m bandwidth on each side of the carrier ship. The digital data processed by the PC 29 in real time as they arrive is accumulated in the magnetic recording device 33, made in the form of a magneto-optical drive, n are displayed by the device 32 on a laser inkjet printer and on a plotter-plotter in the form of digital geoacoustic maps of the bottom of the water area in a given system coordinates at a given scale. Thereby, BRO 4 is drained; complex processing of acoustic information, readings of various sensors, as well as data of positioning systems: GNS with a short or ultrashort base and a differential satellite navigation system of the NAVSTAR type is carried out.
ИСТОЧНИКИ НО УРОВНЮ ТЕХНИКИ I. Нрототип и аналоги:SOURCES BUT LEVEL OF TECHNOLOGY I. Nrototype and analogues:
1.RU 16406 и 1, 27.12.2000 (прототип).1.RU 16406 and 1, 12/27/2000 (prototype).
2.RU 1754660 С 1, 15.08.1992 (аналог).2.RU 1754660 C 1, 08/15/1992 (analog).
3.RU 28257 U 1, 10.03.2003 (аналог). П. Дополнительные источники:3.RU 28257 U 1, 03/10/2003 (analog). P. Additional sources:
4.RU 2220880 С 2, 10.01.2004.4.RU 2220880 C 2, 01/10/2004.
5.Справочник по гидроакустике / А.Н.Евлютов и др. - 2-е изд. Л.: Судостроение, 1988 (с. 59 - 61, рис. 129)5. Reference book on hydroacoustics / A.N. Yevlyutov et al. - 2nd ed. L .: Shipbuilding, 1988 (p. 59 - 61, Fig. 129)
6.Гидроакустическая энциклопедия / Нод общ. ред. В.И.Тимошенко. - Таганрог: Изд. ТРТУ, 1999. - 788 с.6. Hydroacoustic Encyclopedia / Node commonly. ed. V.I. Timoshenko. - Taganrog: Ed. TRTU, 1999 .-- 788 p.
М)M)
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104895/20U RU38233U1 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004104895/20U RU38233U1 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU38233U1 true RU38233U1 (en) | 2004-05-27 |
Family
ID=35872848
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004104895/20U RU38233U1 (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU38233U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551670C2 (en) * | 2013-08-19 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук | Hydrological-optical-chemical probe |
RU2679922C1 (en) * | 2018-03-01 | 2019-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова" | Towed device for mapping seabed objects and their visual verification |
-
2004
- 2004-02-24 RU RU2004104895/20U patent/RU38233U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2551670C2 (en) * | 2013-08-19 | 2015-05-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук | Hydrological-optical-chemical probe |
RU2679922C1 (en) * | 2018-03-01 | 2019-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр морских исследований МГУ имени М.В. Ломоносова" | Towed device for mapping seabed objects and their visual verification |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Blondel | The handbook of sidescan sonar | |
EP1426786A1 (en) | High resolution bathymetric sonar system and measuring method for measuring the physiognomy of the seabed | |
RU2340916C1 (en) | Method of surveying bottom contour of water bodies and device to that end | |
RU2434246C1 (en) | Method of surveying bottom topography of water bodies and apparatus for realising said method | |
JPS61254879A (en) | Sea-bottom prospecting sonic device | |
Kosalos et al. | A portable system for ocean bottom imaging and charting | |
RU38233U1 (en) | MARINE GEOACOUSTIC COMPLEX "MAK" | |
Mather | Technology and the Search for Shipwrecks | |
Levin et al. | Bathymetric surveying in Lake Superior: 3D modeling and sonar equipments comparing | |
Phillips et al. | A new undersea geological survey tool: ANGUS | |
CN208140187U (en) | A kind of multi-beam marine charting detecting devices suitable for inland lake | |
Warren et al. | Deepwater archaeology with autonomous underwater vehicle technology | |
RU28257U1 (en) | AUTOMATED COMPLEX FOR HYDROGRAPHIC AND GEOPHYSICAL WORKS IN AQUATORIES | |
JPH03134583A (en) | Display apparatus for steering | |
Caiti et al. | Innovative technologies in underwater archaeology: field experience, open problems, and research lines | |
Spiess et al. | Fine scale mapping near the deep sea floor | |
RU16406U1 (en) | MULTIFUNCTIONAL TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR SHELF RESEARCH | |
Church et al. | Sound methods: the necessity of high-resolution geophysical data for planning deepwater archaeological projects | |
Kolouch | Interfereometric Side-Scan Sonar—A Topographic Sea-Floor Mapping System | |
Andreasen et al. | Hydrographic and bathymetric systems for NOAA programs | |
Fish et al. | The Use of Reconnaissance Hydrographic Surveys for Establishment of Essential Navigation Bathymetric Data in the Third World Countries | |
Mann et al. | Technologies for Positioning and Placement of Underwater Structures | |
Ranade | Impact of bathymetric system advances on hydrography | |
Tyce et al. | Deep Ocean Pathfinding-High Resolution Mapping and Navigation | |
McKeown et al. | GAPS: Grab acoustic positioning system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050225 |