Изображение на экране эхолота

Для работы с эхолотом очень важно понимать, что мы можем реально видеть на экране и не ожидать большего, чем он может дать.

Преобразователь эхолота излучает звуковые волны в направлении дна. Область, покрываемая излучением, условно описывается конусом с вершиной в излучателе и зависит от величины этого угла и глубины водоема. На рис. 8.45 . показаны сечения конусов плоскостями на разных глубинах для преобразователей с частотой 50 кГц и углом конуса 20 градусов, и с частотой 200 кГц и углом конуса 10 градусов.

Рис. 8.45. Картина в конусе излучения

При использовании таких преобразователей поверхности покрытия на глубине 9 м будут представлять соответственно круг диаметром 6 и 1,8 метров.

Для пользователя очень важно понимать, что, в соответствии с принципом действия, эхолот измеряет только одну координату — глубину и поэтому не может давать пространственную картину водного пространства в конусе излучения (рис. 8.45.). Прибор не может определять, где в пределах конуса находится рыба, где водоросли, а только лишь сообщает, что они находятся на одной глубине. Особенно важно помнить об этом при использовании преобразователей широкими диаграммами направленности.

Распознавание типа дна. Эхолот может распознавать тип дна под ним — твердый грунт, ил, водоросли. Твердые породы лучше отражают звуковые волны, чем мягкий ил или песок. Слой твердого дна будет показан на экране более широкой полосой, чем у мягкого дна. Для улучшения распознавания сильных и слабых сигналов в эхолотах существует функция White Line — «Белая линия» (в ряде случаев используется термин «серая линия»). При включении этой функции дно отображается оттенками черного и серого цвета. Например, ил на дне дает слабый отраженный сигнал, который отображается на экране с тонкой серой окантовкой, а изображение твердого дна изображается с широкой серой окантовкой ( рис. 8.46 .).

Рис. 8.46. Изображение дна на экране при использовании функции «белая линия»

Функция «Белая линия» позволяет определить структуру слоев пород, составляющих дно. Получая сведения о сравнительной плотности этих слоев, можно точнее определить их структуру (рис. 8.47.).

Рис. 8.47. Структура дна при использовании функции «белая линия»

Наблюдение за рыбой. При правильно установленном преобразователе и должной настройке эхолота рыба будет отображаться на экране в виде дуг ( рис. 8.48 .).

Рис. 8.48. Изображение рыб в виде дуг

Такое изображение получается из-за изменения расстояния до рыбы при ее прохождении через конус излучения. При пересечении границы конуса расстояние от нее до преобразователя будет максимальным. По мере подхода к оси конуса расстояние будет уменьшаться, что будет отображаться на экране. После прохождения оси расстояние до рыбы начнет увеличиваться, в результате чего на движущейся развертке экрана появится изображение дуги. Размер и кривизна дуги зависит от ширины диаграммы направленности преобразователя. Чем шире конус излучения, тем более ярко выражена дуга. При вхождении рыбы в конус излучения ее изображение будет тонким из-за ослабления мощности на краях диаграммы. При ее приближении к центру толщина дуги будет увеличиваться и в центре диаграммы станет наибольшей. При выходе рыбы из зоны излучения картина будет изменяться в обратном порядке — уменьшаться. Если рыба проходит по краю конуса, то дуги может не получиться или она будет очень небольшой.

Наличие в эхолотах функции Fish Symbols позволяет отображать принятые сигналы в виде символов — «рыбок» различных размеров. Эта функция может использоваться только при работе эхолота в автоматическом режиме. При включенной функции Fish Symbols отображает только символы, не выводя на экран никакие другие отметки. Ряд моделей рыбопоисковых эхолотов имеют возможность подключения датчиков бокового обзора. В этом случае они могут вести обнаружение рыбы не только под судном, но и по обеим сторонам от него.

Как определить дно эхолотом. Подводный рельеф

За каким бы уловом вы ни отправлялись, а для хорошего клева важно знать, какое у водоема дно. Если раньше выяснить это было не так-то просто, то современные приборы стали в этом вопросе надежными помощниками. Как определить дно эхолотом? Довольно просто – нужно учесть несколько факторов, которые в сочетании дадут вам полноценное представление!

Основные факторы плотности дна

Пользователь, который хочет с помощью специального гаджета разобраться со структурой дна, должен обратить внимание на следующие моменты:

• цвет – отражающийся от дна сигнал может иметь разную интенсивность. И подобная разница отражается оттенком на дисплее. Мягкая поверхность гасит сигнал, отчего его интенсивность падает, а вот твердая – очень четко и мощно сообщает о себе;
• толщина – естественно, что чем толще линия, тем более твердым окажется дно водоема. Однако стоит проверить выставленную эхолоту чувствительность. Если она стопроцентная, то и дно может обозначаться более толстой линии, а вот при сокращении чувствительности, и линия дна станет тоньше. Проверить настройки никогда не помешает!
• следующее отражение – твердое дно. Может отражать сигналы так сильно, что они возвращаются и отбиваются второй раз. На дисплее пользователь увидит линию, параллельную дну. И это ясный признак того, что ила внизу немного.

Важным моментом является и однородность дна. По характеру линии можно предположить, каков его состав:

• песчаное, илистое дно может обозначаться длинной линией;
• если на дисплее видна прерывистая, похожая на крапинки или пунктир линия, то на дне ждет галька или же камни. Отдельные версии приборов даже обозначат последние отдельно.

Внимательность к показателям поможет составить общую картину.

Подводный рельеф

Чтобы определить дно эхолотом, нужно помнить о некоторых важных моментах:

• сканирование прибором выполняется непрерывно, потому на дисплее данные перемещаются, хотя сам гаджет при этом остается на месте. Для определения рельефа прибор нужно медленно тянуть с берега или же осторожно буксировать;
• стоит обращать внимание на шкалу глубины. Она поможет определить, где именно располагаются объекты, в том числе повышения дна или ямы и омуты.

При поиске различных объектов рельефа дна пользователю необходимо использовать определенные технические методы. Например, если эхолот обнаружил сильное опускание дна – то есть яму, следует с широкого луча сканирования перейти на узкий и проверить участок. Такой постой метод позволит воссоздать рельеф без слепых участков.

У отдельных эхолотов есть специальная функция, которая помогает создать карту рельефа. Воспользоваться опцией потребуется, если хочется возвращаться на водоем, запомнив наиболее многообещающее место.

Рыбачить с лодки удобно, а если эхолот настроен на сигнализатор глубины, то невозможно пропустить потенциально интересный участок – прибор сообщит о нем сразу. Как известно, омуты и ямы становятся отличным приютом для более крупных рыб.

Цвет отображаемых на дисплее объектов может подсказать, что перед рыбаком не дно, а лишь затопленные бревна.

Что еще из донного рельефа важно выделять:

• растительность – это прекрасный вариант порыбачить с прикормом или половить окуня. На экране водоросли обычно отмечаются другим цветом;
• углубления станут отличной целью, если ловится карп. Рельеф в таких местах выглядит на экране как v-образная ямка;
• прочие объекты. Случается, что эхолот находит на дне что-то совершенно необычное, например, автомобиль. Нужно обращать внимание на прямые и повторные сигналы, чтобы определить плотность объекта.

Теперь вы понимаете, как определить дно эхолотом, поэтому самое время испытать новый гаджет. Вы поймете, что рыбачить, вооружившись современными приборами – одно удовольствие!

Эхолот, теория и практика эхолокации

Если цену и технические навороты эхолота оставить в стороне, то механизм работы данного устройства выглядит так. Сначала формируется электрический импульс в блоке управления, далее импульс передается на датчик. Затем происходит преобразование электрического импульса в ультразвуковую волну, угол направления которой перпендикулярен поверхности воды. Волна проходит сквозь воду, достигает дна, отражается от него и возвращается назад. В конечном итоге ультразвуковая волна преобразуется назад в электрический импульс и обрабатывается блоком управления. Если на пути волны до дна встретились какие либо препятствия (рыбы, водоросли и т.п.) то информация о них также будет включена в итоговый сигнал, который получит датчик. После обработки сигнала блоком информация выводиться на экран справа в виде столбца. Последовательность таких сигналов и формирует изображение, которое перемещается по экрану справа налево.

Важным моментом в работе любого эхолота является скорость перемещения лодки, при которой он будет корректно отображать ситуацию под водой. Излучатель эхолота не отправит следующий импульс, пока не будет получен предыдущий.

Если учесть то, что в наших краях в основном небольшие глубины, где используются бытовые эхолоты, важным фактором становится скорость обработки сигналов процессором эхолота. Модели современных эхолотов работают на скоростях от 10 до 80 км/ч. Если хотите окунуться в расчеты то вот вам данные. Звуковая волна в воде распространяется со скоростью 1500 м/с. Скорость перемещения в лодке и глубину подставляете и получаете нужную цифру. Кроме быстродействия эхолота обязательно нужно смотреть на его дисплей, точнее на разрешение. Высокое разрешение по вертикали позволяет отображать мелкие объекты и поэтому 160 пикселей (или точек) уже вполне хорошее, а если 300 или 320 то такого точно будет достаточно. Разрешение по горизонтали это по сути история сканирования. Если вы используете эхолот на малых скоростях, то вам будет вполне достаточно и 160 пикселей, для больших скоростей лучше купить эхолот с разрешением по горизонтали 320.

Датчики и углы обзора эхолота

Эхолоты могут быть 1, 2, 3, 4 и 6 лучевые. Также бывают и 3D эхолоты (к примеру эхолоты Humminbird). Количество лучей зависит от типа датчика. Основа любого датчика эхолота это искусственный кристалл циркона свинца или титаната бария. Размер и геометрическая форма кристалла и определяют на каких частотах и со сколькими лучами будет работать датчик. Кроме количества лучей обязательно обратите внимание на пиковую и среднюю (RMS) мощность, частоту работы датчика и угол обзора. От части по пиковой мощности можно узнать максимальную глубину эхолокации. Польза от знания средней мощности так же есть. Чем меньше отношение пиковой и средней мощности тем на более больших скоростях сможет работать эхолот.

Современные эхолоты чаще всего используют частоты 50 и 200 кГц. Частота 50 кГц перекочевала в обычные эхолоты от морских судов. У этой частоты большой угол охвата и большая глубина сканирования, но низкое разрешение и плохое определение малых объектов, а также большая чувствительность к помехам. Датчики с 200 кГц предназначены для малых глубин и больших скоростей, они хорошо определяют мелкие объекты и не так чувствительны к помехам, но у них маленькая глубина сканирования и узкий угол охвата (обзора).

В теории звуковая волна, запущенная датчиком, распространяется в воде во все стороны, но ее распространение не является равномерным, т.к. датчик у нас узконаправленный. Мощность сигнала по центральной оси максимальна, чем дальше от этой оси, тем меньше его мощность и совсем на краях сигнал уже невозможно отличить от помех. Угол охвата принято измерять по уровню -10 дБ, т.е. на периферии мощность сигнала в 10 раз меньше чем на центральной оси. Но не стоит думать, что чем больше угол охвата, тем лучше в любом случае. К примеру глубину эхолот определяет по самой высокой точке дна, которая попала в конус луча. И если у 200 кГц датчика с углом 20 градусов на глубине в 10 метров пятно луча будет диаметром 3,5 метра, а у 60-ти градусного 83 кГц пятно будет уже 11,5 метров. Так вот первый может пропустить яму шириной не более 3,5 метров, а второй уже 11,5 метра. Разница ощутима, не правда ли? Небольшой угол охвата у датчика даст более точную картину дна.

Сегодня эхолоты все чаще используются не для сканирования дна, а для поиска рыбы, они так и называются – рыбопоисковые эхолоты (рекомендуем посмотреть эхолоты Lowrance). И для этих целей чаще всего используют двухлучевые датчики. К примеру датчик с частотой 200 кГц и углом 20 гр. сканирует дно, а 83 кГц и 60 гр. занимается поиском рыбы. Центральная ось у обоих лучей одна. На экране рыбы опознанные разными датчика обозначаются по разному. Опознанные узким лучом символы закрашиваются темным, а широким символы прозрачные. Но двухлучевой эхолот не может точно определить положение рыбы, слева она или справа от лодки. С этим справится уже трехлучевой эхолот. Кроме глубины, на котором определилась рыба будет обозначение L или R.

Для более точного определения местоположения рыбы используются четырехлучевые эхолоты. Они отлично подойдут для троллинга (ловли на дорожку). Но в таком эхолоте лучи находятся не на одной оси. Два луча работают как и у двух лучевых эхолотов, а вот два других сканируют под небольшим углом к центральной оси. Частота боковых датчиков обычно 455 гКц, угол 45 градусов. Экран таких эхолотов разделен на три части. В верхней показывается стандартная информация от двухлучевого датчика, а внизу слева и справа данные от высокочастотных боковых датчиков.

Самую полную информацию даст шестилучевой эхолот или 3D эхолот. У него датчик с шестью независимыми излучателями, угол охвата у каждого 16 градусов. Соседние лучи перекрывают друг друга и итоговый угол равен 53 градусов. Такой эхолот максимально точно показывает рельеф дна и расположение рыбы. На экране отрисовывается трехмерная картинка.

Что отображает эхолот на экране

Эхолот это ни в коем случае не телевизор, хотя что то похожее в них есть. Эхолот работает только в движении (смотрим теорию чуть выше). Если лодка стоит на месте и соответственно датчик неподвижен, то на экране вы увидите прямую линию, т.к. сигнал все время будет один и тот же.

Здесь вы видите экран эхолота Humminbird Matrix12. Практически все эхолоты умеют измерять глубину и эти данные они выводят на экран (45 ft-футов). Также у большинства есть встроенный термосенсор в датчик. Температура измеряется в поверхностном слое (56 F по фаренгейту). Если если еще и GPS датчик, то еще вы увидите и скорость своего перемещения (3,1 mph – мили в час). Напряжение питания выводиться внизу по центру (14.0 V). В правом нижнем углу диапазон глубины (60), он выбирается автоматически или вручную. Числа над символами рыб – это на какой глубине они были обнаружены.

Рельеф дна отрисует достаточно точно любой современный эхолот, а вот структуру дна нет. В этом случае все зависит от экрана и мощности эхолота. Для наших глубин большинству эхолотов вполне хватает мощности, а вот с качеством экрана могут быть проблемы. Для более менее нормального отображения структуры дна будет достаточным разрешение в 240 пикселей по вертикали и 4-х оттенках серого. Самым лучшим будет эхолот с цветным экраном. Цветные эхолоты разные структуры дна окрашивают в разные цвета. Но и у ч/б эхолотов есть методы отображения структуры дна.

• White Line – Белой линией на поверхности выделяются самые сильные сигналы, отделяя тем самым придонные структуры от твердого дна.

• Structure ID – Темным отрисовываются сильные отраженные сигналы, слабые светлым оттенком.

• Inverse – Сильные сигналы наоборот показаны светлым. Помогает определить именно слабые сигналы.

• Black – Отображает твердое дно без придонные структур. Используется для точного определения рельефа дна.

Для точного определения придонных структур, в которых может прятаться рыба (а это каряги, растительность, топляки) необходим уже экран с 300 пикселями по вертикали и 10 оттенками серого. Хорошо если эхолот может определять термоклин (граница водных слове с разной температурой). Термоклин может помочь в поиске рыбы.

Рыба на экране эхолота может отображаться или дугами или символами. Системы идентификации рыб совершенствуются с каждым годом и в основе их лежит главный принцип: у каждой рыбы есть воздушный пузырь, он дает очень сильный отраженный сигнал и по уровню этого сигнала можно достаточно точно определить размер рыбы. Но это только принцип, по факту каждый производитель использует массу параметров для определения типа и размера рыбы. Рыба отображается тремя символами обычно: большая, средняя, мелкая.

Дополнительные функции эхолотов

Эхолот в современном представлении это уже не просто прибор для определения глубины. Сейчас он с легкостью определяет структуру дна, придонную структуру, размеры и типы рыб, температуру воды.

Кроме всего этого эхолоты могут оснащаться дополнительным датчиком бокового обзора. Он показывает данные в стороне от текущего курса судна. Дополнительный беспроводной датчик Смарт Каст показывает рельеф дна и рыбу на расстоянии до 30 метров от стоящей лодки. Он также может использоваться при ловле с берега, т.к. не требует постоянного движения. Дополнительный датчик скорости показывает вашу текущую скорость и измеряет пройденное расстояние. Барометрический датчик – показывает данные о давлении воздух, по которым косвенно можно судить о погоде и прогнозировать ее изменения. GPS навигатор и картплоттер показывают ваше текущее местоположение на подробных картах местности, позволяют сохранять координаты с данными о глубине, траектории вашего движения.