Эхолоты

Технические характеристики эхолотов

Самыми распространенными и достаточно простыми гидроакустическими приборами , используемыми для съемки дна, являются одночастотные однолучевые эхолоты . Наряду с развитием однолучевых эхолотов в настоящее время разработан новый класс приборов — многолучевые эхолоты, которые позволяют получать значение глубин не только под килем судна, но и сбоку от него в полосе до 3-4 глубин. Эти эхолоты находят широкое применение при построении карт глубин для решения таких задач, как обеспечение безопасности плавания, выбора трасс прокладки кабелей связи, трубопроводов, при проведении изыскательских работ при строительстве портовых сооружений и т. д. В этих акустических системах с помощью специальной конструкции приемо-передающей антенны и дальнейшей обработки эхо-сигналов получается много (более сотни) узких лучей, расположенных веером по направлению вбок от линии движения носителя антенн (как правило, это само судно).

Для определения планового положения излучателя в момент съемки (т. е. для привязки точек съемки) часто используют спутниковую аппаратуру, которая может работать в режимах DGPS RTCM или RTK. Для высокоточных измерений используют режим RTK, который позволяет также учитывать в реальном времени изменения уровня воды. Как уже отмечалось, в большинстве случаев для выполнения съемок используют одночастотный однолучевой эхолот, который портативен и быстро развертывается в рабочее положение. Более высокую производительность обеспечивают многолучевые и сканирующие эхолоты, которые более продуктивны и позволяют охватывать широкую полосу вдоль определяемого профиля. Сетка съемочных профилей создается для обеспечения полного покрытия снимаемого участка, так как морское дно не видно невооруженным глазом.

При съемке эхолотом измерение глубины осуществляется относительно уровня водной поверхности, отметка которой для внутренних водоемов меняется в зависимости от осадков. При работе в акватории моря, вследствие отливов и приливов, отметка уровня водной поверхности может изменяться на 10 м в течение 12 часов. Поэтому текущий уровень воды определяют относительно марки водомерного поста либо используют способ повторной съемки дна, то есть повторяют съемку через некоторое время, строят еще одну цифровую модель местности (ЦММ) и сравнивают ее с предыдущей ЦММ, построенной относительно того же исходного уровня. При работе спутниковой системы, установленной непосредственно на судне, в качестве основной системы навигации в режиме RTK автоматически учитываются изменения текущего уровня воды. При этом отпадает необходимость в установке берегового уровенного поста. Карты участка дна и другая информация, полученная при съемке, используется при работах по углублению дна, монтаже инженерных конструкций, строительстве трубопроводов, резервуаров и др. инженерных сооружений, исследованиях окружающей среды, мониторинга состояния подводных трубопроводов, для безопасной навигации и т. д. По результатам съемки заказчик может получить информацию в виде файла с трехмерными координатами (XYZ), карты глубин с нанесенными изобатами и в виде пространственного ЗD-изображения участка дна.

Для этих работ обычно используют эхолоты SonarLite ( рис. 5.69 ).

Рис. 5.69. Эхолот SonarLite, выпускаемый фирмой Ohmex Instruments (Англия)

Этот однолучевой эхолот предназначен для выполнения прибрежной съемки рек и водоемов совместно с использованием тахеометров и GPS-приемников. Эхолот SonarLite разрабатывался для совместного использования с электронными тахеометрами и GPS оборудованием. Данные промеров интегрируются с топографическими данными. SonarLite имеет в комплекте внутренние аккумуляторные батареи, зарядное устройство, кабели передачи данных, внутреннее программное обеспечение для записи данных и программное обеспечение для последующей обработки данных съемки. Прибор может быть использован в качестве традиционного эхолота с выводом данных на встроенный серийный порт (RS232C) или как самостоятельная система с маркировкой данных по времени и сохранением результатов во внутренней памяти для последующей обработки. Эхолот обладает малыми потерями сигнала и обеспечивает получение высокоточного цифрового контура рельефа дна. Графический жидкокристаллический дисплей непрерывно отображает изменения данных совместно с текстовой информацией. Масштаб изображения на дисплее может быть увеличен или уменьшен простым нажатием клавиш на передней панели инструмента. В комплект эхолота входит водонепроницаемый транспортировочный кейс.

Этот прибор комбинирует в себе функции эхолота и накопителя. В дополнение к электронике брызгозащитный по стандарту IP65 кейс содержит аккумуляторные батареи, достаточные для работы в течение нескольких дней, и монохромный ЖК-дисплей. Излучатель объединяет в себе генератор звуковых импульсов, приемный усилитель и процессор цифровых сигналов (ПЦС). Он заключен в небольшой обтекаемый пластиковый корпус длиной менее 100 мм. При работе устройство потребляет около 0,35 Ватт от внутренних перезаряжаемых батарей или внешней 12 В батареи. Погрешность измерения глубины характеризуется средней квадратической ошибкой порядка 2 см. Данные измерений выводятся с интервалом раз в секунду.

Технические характеристики эхолота SonarLite

Частота	235 кГц
Угловая расходимость зондирующего сигнала	8-10°
Диапазон глубин	от 0,30 м до 75 м 0,025 м
Средняя квадратическая ошибка	2,5 см
Внутренняя память	512 Кб/20000 точек
Скорость вывода измерений	1 Гц
Дисплей	240×128 пикселей (110×70 мм) монохромный жидкокристаллический
Питание	12 В × 2 Ач
Потребляемая мощность	70 миллиампер — 120 ма
Продолжительность работы батарей	от 4 до 8 часов беспрерывной работы
Габариты	140 мм × 220 мм × 100 мм
Вес	2,5 кг

Эхолот SonarLite может импортировать данные о местоположении, собранные автоматическими и полуавтоматическими электронными тахеометрами, которые могут отслеживать призму, обычно закрепленную на лодке вертикально над излучателем. Эти данные содержат временные метки тахеометров, получаемые при регистрации. Временные метки используются совместно с временным интервалом SonarLite для объединения данных промеров глубин и местоположения. Так как отслеживается трехмерное положение призмы, то нет необходимости применять приливные или гидравлические градиентные поправки к данным. Система работает и с DGPS системами: эхолот может быть напрямую подключен к GPS-приемнику и сохранять данные в формате NМЕА в своей памяти вместе с глубинами. В приливных областях система DGPS обычно используется совместно с ручными или с уровнемерными измерениями прилива, а значения высот по GPS игнорируются. К тому же из-за малой скорости лодок задержка дифференциальной поправки на больших расстояниях имеет малое влияние на допуски к общей точности определения координат.

Программное обеспечение Sonar2000 поставляется как составная часть комплекта SonarLite и предназначено для использования на ПК под ОС Windows 95/98, NT, 2000 или ХР (только не для Win3.1x). Программное обеспечение позволяет импортировать широкий диапазон форматов файлов и выгружать данные из SonarLite. Файл может содержать следующие типы данных с временными метками:

• глубины — от низа излучателя до дна плюс заглубление излучателя;
• координаты — или координаты XYZ, или широта/долгота;
• временные метки — метки в данных, когда кнопка события была нажата;
• данные о приливе — высоту прилива по уровнемерным данным.

Каждый элемент данных хранится с упорядочиванием по времени с точностью до миллисекунды. Пропущенные данные линейно интерполируются по соседним элементам пропорционально времени. Программное обеспечение Sonar2000 позволяет пользователю графически редактировать и удалять данные точек любого типа, используя выделение мышью в любом из видов: план «Position» или профиль «Time Series» всего набора данных. Программа позволяет пользователю прямо преобразовывать данные из GPS в прямоугольные координаты, используя фиксированное UTM преобразование или определенное пользователем. Пользователь также может задать время и величины смещений любого из трех главных типов данных, позволяя компенсировать разность часов или смещений между эхолотом и, например, электронным тахеометром.

Обработанные данные хранятся совместно с любыми использованными поправками и смещениями как окончательные координаты, глубины и уровень воды при съемке. Эти данные могут быть экспортированы в различные форматы, включая ASCII и DXF для импорта в другие программные продукты. Полная эхограмма может быть распечатана на том количестве страниц, которое требуется для используемого системного принтера под Windows. Также доступна клиентская версия ПО, которая позволяет просматривать сырые данные и выводить их на печать как необходимо, но неспособная редактировать или изменять их каким-либо образом.

7 лучших эхолотов с GPS

Эхолот – устройство для сканирования рельефа водоёма. Включает передатчик и приёмник звукового сигнала. Позволяет определить глубину водного бассейна, обнаружить ямы, банки, мели. Узнать о местонахождении отдельной рыбы или косяка. Отдельные модели снабжены электронным блоком с целью автоматизации обработки полученных данных и возможности составления топографической карты подводного рельефа. Функция GPS помогает ориентироваться на водной глади, определять берег в условиях плохой освещённости, тумане, шторме, отметить клёвые точки, вычислить скорость перемещения и дистанцию до конечной цели путешествия.

Garmin Striker 4 – бюджетный вариант эхолота

Компактный прибор с набором основных функций, эхолокация дна водоёма, определение глубины, обнаружение топляков, коряг, отмелей, общее сканирование рельефа. Предельная дистанция по вертикали достигает полукилометра в пресной воде и двухсот – морской.

Эхолот способен зафиксировать подводных жителей, включая рыбу. Осуществить достаточно подробную детализацию объекта в стоячем и подвижном состоянии.

Свойство навигации определит текущее месторасположение самого рыбака, зафиксирует в памяти уловистые места, проложит маршрут, составит карту.

Плюсы:

• Недорогой, простой в применении, малые размеры и вес.
• Достаточно чётко рисует дно, отмечает подводные коряги и мели.
• Видит рыбу, бобров, ондатр. Работает по движущимся с небольшой скоростью, объектам.

Минусы:

• Маловат экранчик, иногда напрягает зрение.
• Карт нет, отсутствует возможность загрузки.

LOWRANCE HOOK-4 – трансдьюсер в комплекте

Эхолот с функцией DownScan – чёткое определение структуры дна водоёма. Технология пригодится для ловли рыбы на озёрах, реках и водохранилищах со сложным дном, наличием мелей, отмелей, промоин и ям.

Определит каменистые отложения, затопленные сооружения, промышленные конструкции, лодки, катера, деревья, коряги.

Встроенный трансдьюсер работает с четырьмя лучами на глубине до 300 метров в пресной воде. Эхолот оснащён цветным дисплеем 4.3 дюйма, имеет модуль GPS навигации. Последнее свойство важно для уверенной ориентации на незнакомой местности.

Плюсы:

• Точность идентификации рыбы, прорисовка сложной структуры дна.
• Очень приемлемая цена для такого набора характеристик.
• Влагозащищённый корпус, яркий цветной экран.

Минусы:

• Работа с источником питания через кабель, что неудобно в тёмное время суток.
• Немного не хватает размера экрана при работе в сумерки.

HUMMINBIRD PIRANHAMAX 196CXI – оснащён TFT- дисплеем

Гидролокатор с модулем GPS-навигации. Оснащён цветным экраном с высокой степенью разрешения.

Наряду с двулучевым сканированием, позволяет осматривать дно водоёма с высокой точностью воспроизведения. Предусмотрены функции анализа структуры основания, определение истинных размеров рыбы, варьирование масштаба, очерчивание дна чёрной линией.

Прибор показывает температуру, подсвечивает экран, изменяет чувствительность восприятия. Смонтирован звуковой сигнал по достижении необходимой глубины и обнаружения рыбы. Поставляется с русифицированным меню.

Плюсы:

• Яркий экран, настройка изображения, ночная подсветка.
• GPS-навигация, построение маршрута, фиксация точек с наличием рыбы.
• Русифицированное меню с подробным описанием настройки и эксплуатации.

Минусы:

DEEPER SMART SONAR PRO+ – беспроводной

Отличие – беспроводная связь посредством Wi-Fi или Bluetooth со смартфоном или планшетом, оснащённые системой Android или iOS.

Эхолот позволяет сканировать участки дна, осуществлять поиск рыбы, находясь на берегу, в лодке, на мосту или пирсе на расстоянии до 100 метров до эхолота. Обладает водонепроницаемым герметичным и прочным корпусом, имеет малый вес.

Фиксирует глубину, показывает расположение крючка с насадкой или мормышку. Подсказывает рыболову наличие рыбы. Предусмотрено фиксация в памяти текущего расположения, рисует картинку дна.

Плюсы:

• Мобильность, отсутствие кабельной привязки к источнику питания, удалённое сканирование.
• Малые габариты, лёгкий, доступная стоимость.
• Точная фиксация расстояния, улавливает даже небольших рыбёшек.

Минусы:

• При солнечных бликах, без шнура, невозможно уточнить местонахождение эхолота.
• Риск отсоединения во время заброса.

Raymarine Dragonfly 4 PRO – картплоттер

Прибор оснащён передовой технологией CHRIP, позволяющей с фотографической точностью воспроизводить самый сложный рельеф дна подводного мира. Встроена дополнительная функция Wi-Fi для связи со смартфоном рыбака, позволяющая проводить наблюдения на удобном расстоянии.

Прибор оснащён ярким экраном с антизапотевающим покрытием. Предусмотрена навигация карт Navionics или C-MAP 4D. Встроенный модуль GPS помогает ориентации на местности, составляет маршрут, наносит маркеры на приглянувшиеся места.

Плюсы:

• Поддержка карт, функция Wi-Fi, яркий не запотевающий экран.
• Удобное, понятно меню. Возможность подстраивать чувствительность.
• Качественная сборка, простое освоение.

Минусы:

• Технические характеристики хороши, но экран по размерам не дотягивает, ещё бы дюйм диагонали добавили.

LOWRANCE ELITE-5 – диагональ пять дюймов

Картплоттер-эхолот с встроенной внутренней GPS-антенной. Предусмотрено совместимость с картами, последующими обновлениями и загрузками новых электронных документов.

Встроена функция для работы с загруженной информацией и возможностью составлять собственные картографические изображения с высокой точностью. Полученные данные по результатам эхолокации отображаются на большом цветном экране.

Имеется возможность наложения картинки нижнего сканирования на очищенный от посторонних шумов снимок.

Плюсы:

• Большой экран, качественная прорисовка дна с показом коряжек, камней.
• Прост в обращении, понятное меню.
• Поддерживает карты, можно свои нарисовать и сохранить с пометками.

Минусы:

• Хороший аппетит на электричество, приходится брать запасной аккумулятор.
• Переход на другой уровень глубины постоянно требует поднастройки.

SIMRAD GO5 XSE – многофункциональный прибор

Эхолот с встроенным GPS-навигатором. Оснащён многочисленными функциями: сканирование донной поверхности, прорисовка рельефа, определение мелей, затопленных конструкций, коряг.

Использован специализированный способ санирования с целью применения на скоростных водных средствах передвижения.

Прибор поддерживает большинство карт, позволяя выбрать необходимую для данной местности. Встроен Wi-Fi, предоставляющий выход в облачный сервис посредством смартфона или планшета. Предусмотрена возможность подключения к местной электронной сети для контроля за состоянием лодочных моторов.

Плюсы:

• Выполнение функции эхолота, навигатора и контроллера за лодочным мотором, уровнем топлива.
• Прекрасно работает на движущейся лодке.
• Видит дно, структуру, показывает топляки, отслеживает проплывающую рыбу.

Минусы:

• Цена, далеко не всякий любитель-рыболов отважится на покупку устройства.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter