Khảo sát vùng nước nông đòi hỏi các thiết bị đo sâu đáp ứng những yêu cầu đặc thù vì đây là khu vực khó tiếp cận. Trong bài viết dưới đây, hãy cùng tìm hiểu về những yêu cầu máy đo sâu cần đáp ứng khi khảo sát vùng nước nông và một số dòng máy đo sâu có khả năng thực hiện công tác này.
Vùng nước nông là những vùng nước như thế nào?
Vùng nước nông là thuật ngữ tương đối, không có định nghĩa độ sâu tuyệt đối duy nhất, nhưng thường được hiểu là những vùng nước có độ sâu hạn chế, nơi mà đặc điểm của đáy và các yếu tố môi trường có ảnh hưởng lớn đến hoạt động khảo sát và thiết bị sử dụng.
Khi nói vùng nước nông, người khảo sát thường đề cập đến các khu vực có độ sâu từ 0 mét đến khoảng 20-30 mét, đôi khi có thể lên đến 50 mét tùy thuộc vào ứng dụng và quy mô khảo sát (ví dụ: sông, hồ, kênh rạch, vùng ven biển, vịnh, đầm phá).
Khảo sát vùng nước nông là đề cập đến khu vực có độ sâu khoảng 20-30 mét, đôi khi 50 mét tùy vào ứng dụng và quy mô.
Một số đặc điểm của khu vực vùng nước nông như:
- Gần bờ: Thường nằm gần bờ, trong các luồng lạch, cửa sông, khu vực cảng.
- Ảnh hưởng của môi trường: Chịu ảnh hưởng mạnh mẽ hơn từ sóng, gió, dòng chảy, thủy triều, và sự thay đổi độ đục của nước (phù sa, trầm tích lơ lửng).
- Đáy phức tạp: Có thể có địa hình đáy phức tạp, nhiều vật cản (đá ngầm, xác tàu, công trình ngầm), thảm thực vật.
- Khó tiếp cận: Một số khu vực có thể khó tiếp cận bằng tàu thuyền lớn.
Máy đo sâu khảo sát vùng nước nông cần đáp ứng những yêu cầu gì?
Máy đo sâu dùng cho khảo sát vùng nước nông cần đáp ứng các yêu cầu đặc thù sau:
– Tần số hoạt động cao
Tần số cao (thường > 200 kHz, có thể lên đến 400-700 kHz hoặc cao hơn) tạo ra chùm tia hẹp hơn, cho độ phân giải không gian tốt hơn, giúp phân biệt các đối tượng gần nhau và xác định chính xác bề mặt đáy, đặc biệt là trong môi trường có bùn nhão hoặc thảm thực vật. Nó cũng ít xuyên sâu vào lớp bùn đáy, giúp đo được bề mặt thực của đáy. Đồng thời, độ phân giải cao và kích thước đầu dò nhỏ gọn sẽ giúp dễ khảo sát vùng nước nông hơn.
– Khả năng đo ở độ sâu rất nông
Máy phải có khả năng bắt đầu đo và duy trì tín hiệu ổn định ở độ sâu rất nhỏ, thậm chí dưới 1 mét và khảo sát được các khu vực cực nông như bãi triều, bờ sông.
– Tốc độ phát xung cao
Ở vùng nước nông, thời gian tín hiệu đi và về rất ngắn. Tốc độ ping cao cho phép thu thập nhiều điểm dữ liệu hơn trên một đơn vị khoảng cách khi tàu di chuyển, tăng mật độ dữ liệu và chi tiết bản đồ. Từ đó, tăng mật độ dữ liệu, không bỏ sót chi tiết địa hình dù là khảo sát vùng nước nông.
– Độ phân giải thẳng đứng cao
Khi khảo sát vùng nước nông, cần phân biệt được những thay đổi nhỏ về độ sâu, đặc biệt quan trọng cho các công tác nạo vét, kiểm tra công trình. Máy đo sâu cần phát hiện được các chi tiết nhỏ, thay đổi độ sâu tinh tế.
– Khả năng lọc nhiễu tốt
Khảo sát vùng nước nông thường có nhiều nhiễu do bọt khí (từ chân vịt, sóng), trầm tích lơ lửng, sinh vật biển, thảm thực vật. Máy cần có thuật toán lọc nhiễu hiệu quả. Sử dụng máy đo sâu có khả năng lọc nhiễu tốt giúp dữ liệu sạch hơn, đáng tin cậy hơn.
– Kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt, tiêu thụ ít năng lượng
Để khảo sát vùng nước nông, máy đo sâu thường được lắp đặt trên các phương tiện khảo sát nhỏ (xuồng, thuyền nhỏ), nơi không gian và nguồn điện bị hạn chế.
– Khả năng tích hợp tốt
Máy đo sâu sử dụng để khảo sát vùng nước nông cần dễ dàng kết nối với hệ thống định vị (GPS/GNSS), bộ bù trừ chuyển động (nếu cần), và phần mềm thu thập dữ liệu. Chỉ khi máy đo sâu có khả năng tích hợp tối mới tạo thành hệ thống khảo sát đồng bộ, hiệu quả.
Khảo sát vùng nước nông có thể dùng máy đo sâu nào?
Có hai loại chính thường được sử dụng để khảo sát vùng nước nông là máy đo sâu hồi âm đơn tia và máy đo sâu hồi âm đa tia. Tùy vào mục tiêu, đặc điểm cụ thể khu vực, ngân sách, phương tiện và yêu cầu độ chính xác mà người khảo sát sẽ có những lựa chọn khác nhau.
– Máy đo sâu đơn tia
Máy đo sâu đơn tia sẽ phát một chùm sóng âm hẹp thẳng đứng xuống đáy và ghi nhận độ sâu tại điểm ngay dưới đầu dò.
Sử dụng máy đo sâu đơn tia trong khảo sát vùng nước nông.
Ưu điểm:
- Chi phí thấp: Thường rẻ hơn đáng kể so với máy đa tia.
- Đơn giản, dễ sử dụng: Vận hành và xử lý dữ liệu tương đối đơn giản.
- Độ tin cậy cao: Công nghệ đã được kiểm chứng và rất tin cậy.
- Nhỏ gọn, tiêu thụ ít năng lượng: Rất phù hợp cho tàu thuyền nhỏ.
- Nhiều lựa chọn tần số cao: Có sẵn các dòng máy tần số cao tối ưu cho nước nông.
Khả năng phù hợp khi khảo sát vùng nước nông:
- Rất phù hợp cho các khảo sát tuyến (ví dụ: dọc theo luồng lạch, tuyến ống), khảo sát mặt cắt, kiểm tra độ sâu định kỳ, các dự án có ngân sách hạn chế hoặc không yêu cầu độ phủ 100% đáy.
- Phù hợp cho sông, hồ, kênh, vùng ven bờ có địa hình không quá phức tạp.
- Ví dụ (loại thiết bị/hãng phổ biến): Các dòng máy đo sâu đơn tia cầm tay hoặc gắn tàu của Knudsen, Teledyne Odom, CEE HydroSystems, Ohmex, Syqwest… (Lưu ý: nên chọn các model có tần số cao – tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng).
– Máy đo sâu đa tia
Máy đo sâu đa tia phát ra một dải sóng âm hình quạt, bao phủ một vùng rộng dưới đáy (swath), cho phép đo độ sâu của hàng trăm điểm cùng lúc.
Khảo sát vùng nước nông bằng máy đo sâu đa tia.
Ưu điểm:
- Độ phủ 100% đáy: Quét toàn bộ bề mặt đáy trong phạm vi dải quét, không bỏ sót đối tượng.
- Hiệu suất cao: Khảo sát nhanh hơn nhiều so với đơn tia cho cùng một diện tích.
- Độ phân giải không gian cao: Tạo ra bản đồ địa hình đáy chi tiết, phát hiện tốt các vật thể, cấu trúc nhỏ.
- Thu thập thêm dữ liệu: Có thể thu thập dữ liệu về độ phản xạ đáy (backscatter), giúp phân loại nền đáy.
Khả năng phù hợp khi khảo sát vùng nước nông:
- Rất phù hợp khi yêu cầu độ chi tiết cao, độ phủ 100%, phát hiện vật thể, khảo sát các khu vực có địa hình phức tạp, hoặc khảo sát các diện tích lớn cần hoàn thành nhanh.
- Lý tưởng cho khảo sát công trình (cầu cảng, đường ống), khảo sát phục vụ nạo vét, khảo sát địa chất kỹ thuật, khảo sát môi trường.
- Các hệ thống MBES nhỏ gọn (compact MBES) ngày càng phổ biến, được thiết kế đặc biệt cho vùng nước nông và lắp đặt trên tàu nhỏ.
- Ví dụ (loại thiết bị/hãng phổ biến): Các dòng máy đo sâu đa tia nhỏ gọn của R2Sonic, Teledyne (Odom, Reson), Kongsberg, Norbit, Klein Marine Systems…
Các thiết bị đo sâu dùng trong khảo sát vùng nước nông hiện đang được cung cấp chính hãng tại Việt Nam bởi Công ty TNHH Đất Hợp. Với gần 22 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thủy đạc, Đất Hợp tự tin sẽ cung cấp đúng giải pháp tổng thể đối với từng nhu cầu cụ thể của khách hàng. Mọi thông tin, thắc mắc về thiết bị đo sâu cho khảo sát vùng nước nông, cũng như các thiết bị, phần mềm đo đạc, khảo sát khác, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125, chúng tôi luôn sẵn lòng hỗ trợ bạn!
>>> Xem thêm: 3 yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm có thể bạn chưa biết!
