6 yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác đo đạc của Echo Sounder

Trong khảo sát thủy đạc, Echo Sounder được sử dụng để xác định độ sâu bằng cách phát sóng âm xuống đáy và ghi nhận tín hiệu phản hồi. Tuy nhiên, độ chính xác đo đạc của Echo Sounder không chỉ phụ thuộc vào chất lượng thiết bị mà còn bị tác động bởi nhiều yếu tố khác nhau: từ môi trường nước, cách lắp đặt đầu dò đến điều kiện vận hành. Dưới đây là những yếu tố quan trọng nhất cần lưu ý để đạt độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Các nội dung chính

Tốc độ truyền âm trong nước (Speed of Sound in Water)

Sóng âm lan truyền trong nước với tốc độ không cố định, thay đổi theo nhiệt độ, độ mặn và áp suất:

Nhiệt độ càng cao tốc độ truyền âm càng lớn.
Nước mặn truyền nhanh hơn nước ngọt.
Áp suất tăng theo độ sâu tốc độ truyền âm cũng tăng.
Xem thêm: 3 yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu sóng âm của máy đo sâu>>>

Tốc độ truyền âm trong nước là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Đây là thông số trực tiếp quyết định độ sâu, bởi công thức tính cơ bản là:

ĐỘ SÂU = (TỐC ĐỘ SÓNG ÂM) x (THỜI GIAN HỒI ÂM) / 2

Ảnh hưởng: Nếu nhập sai tốc độ truyền âm thực tế, dữ liệu độ sâu sẽ bị sai lệch.

Tối ưu hóa:

Sử dụng cảm biến đo vận tốc âm (SVP hoặc SVS) để nhập giá trị trực tiếp vào Echo Sounder.
Khi tầng âm thay đổi theo độ sâu, nên đo nhiều lần tại các lớp nước khác nhau để lấy giá trị trung bình (Water Column Profiling).
Nếu không có thiết bị chuyên dụng, có thể áp dụng phương pháp bar check cho khu vực nhỏ hoặc khi yêu cầu độ chính xác ở mức trung bình.

Góc nghiêng đầu dò (Transducer Tilt)

Đầu dò cần được đặt vuông góc với mặt nước để tín hiệu âm truyền thẳng xuống đáy để đảm bảo độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Ảnh hưởng: Nếu đầu dò bị nghiêng, sóng âm sẽ đi lệch, khoảng cách tính toán thường lớn hơn thực tế và tín hiệu phản xạ có thể yếu đi.

Tối ưu hóa:

Sử dụng giá treo đầu dò cố định, kiểm tra cân bằng bằng thủy chuẩn nếu có.
Trang bị thêm Motion Sensor để hiệu chỉnh dữ liệu khi xử lý, đặc biệt khi tàu bị ảnh hưởng bởi sóng hoặc gió.

Bọt khí, sóng lớn và điều kiện mặt nước (Bubble & Surface Noise)

Trong điều kiện biển động, gió mạnh hoặc tàu di chuyển nhanh, bọt khí và sóng lớn có thể che lấp tín hiệu âm. Chân vịt tàu cũng thường tạo ra bọt khí gây nhiễu, ảnh hưởng độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Ảnh hưởng: Gây sai số trong dữ liệu đo, xuất hiện đáy giả (false bottom) hoặc làm suy giảm tín hiệu phản hồi.

Điều kiện mặt nước làm giảm độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Tối ưu hóa:

Đặt đầu dò ở vị trí ít chịu tác động bởi chân vịt hoặc dòng chảy.
Ưu tiên khảo sát khi mặt nước êm, gió nhẹ, tốc độ tàu ổn định.
Kích hoạt chức năng lọc nhiễu (filter & gain control) có sẵn trong phần mềm Echo Sounder.

Phạm vi đo (Depth Range)

Độ chính xác đo đạc của Echo Sounder phụ thuộc vào:

Tần số hoạt động.
Công suất phát.
Loại đầu dò.
Đặc tính phản xạ đáy.

Ảnh hưởng: Nếu chọn đầu dò không phù hợp, dữ liệu có thể bị sai hoặc không thu được. Ví dụ: dùng đầu dò chuyên vùng sâu ở vùng nước nông sẽ không hiệu quả.

Tối ưu hóa:

Chọn loại đầu dò đúng với độ sâu khảo sát.
Cấu hình dải đo (range) chuẩn thay vì để chế độ Auto, nhất là ở địa hình đáy biến đổi nhanh.
Trang bị dual-frequency Echo Sounder để có thể linh hoạt sử dụng ở cả vùng nông và sâu.

Tần số phát sóng (Frequency)

Tần số quyết định phạm vi truyền và độ chi tiết của dữ liệu, từ đó ảnh hướng trực tiếp đến độ chính xác đo đạc của Echo Sounder:

Tần số cao (200-400 kHz): Phù hợp vùng nông (<30m), cho độ phân giải cao.
Tần số thấp (<33 kHz): Dùng cho vùng sâu (>100m), truyền xa hơn nhưng độ chi tiết giảm.

Ảnh hưởng:

Dùng tần số cao ở vùng nước sâu dễ mất tín hiệu.
Dùng tần số thấp ở vùng nước nông làm giảm chi tiết, dễ tăng nhiễu.

Tần số quyết định phạm vi truyền và độ chi tiết của dữ liệu, từ đó ảnh hướng trực tiếp đến độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Tối ưu hóa: Ưu tiên thiết bị Dual-Frequency, chọn tần số phù hợp với điều kiện khảo sát để vừa đảm bảo chi tiết, vừa duy trì tín hiệu ổn định. Xem thêm: Yêu cầu với thiết bị đo sâu dùng trong khảo sát vùng nước nông và nước sâu>>>

Chiều sâu lắp đặt đầu dò (Transducer Draft)

Chiều sâu lắp đặt là khoảng cách từ mặt nước đến vị trí đầu dò. Đây là thông số bắt buộc phải nhập chính xác vào thiết bị để đảm bảo độ chính xác đo đạc của Echo Sounder.

Ảnh hưởng: Nếu nhập sai, toàn bộ dữ liệu đo sẽ bị sai lệch, đặc biệt là khi khảo sát vùng nước nông.

Tối ưu hóa:

Luôn đo và nhập đúng giá trị chiều sâu đầu dò.
Cố định chắc chắn đầu dò để tránh rung lắc hoặc dịch chuyển khi tàu hoạt động.

Để độ chính xác đo đạc của Echo Sounder đạt kết quả mong muốn, kỹ sư khảo sát cần hiểu rõ và kiểm soát tốt các yếu tố ảnh hưởng như tốc độ truyền âm, góc nghiêng đầu dò, điều kiện mặt nước, phạm vi đo, tần số và chiều sâu lắp đặt. Việc áp dụng đúng giải pháp tối ưu cho từng yếu tố sẽ giúp nâng cao chất lượng dữ liệu, tiết kiệm thời gian hiệu chỉnh và đảm bảo độ tin cậy trong các dự án thủy đạc.

Đất Hợp cung cấp đầy đủ thiết bị Echo Sounder, cảm biến vận tốc âm, đầu dò và các giải pháp tích hợp hiện đại giúp tối ưu độ chính xác đo đạc của Echo Sounder. Liên hệ ngay HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất!