Công nghệ Multibeam đã cách mạng hóa lĩnh vực lập bản đồ và thu thập dữ liệu dưới nước. Bằng cách sử dụng nhiều cảm biến vật lý, được gọi là mảng đầu dò, hệ thống Sonar đa tia có thể cung cấp thông tin chi tiết và chính xác về đáy biển và cột nước. Bài viết này tìm hiểu những lợi ích của công nghệ Multibeam trong khảo sát đa phổ, nêu bật tác động của nó đối với đặc tính đáy, lập bản đồ các trầm tích và môi trường khác nhau cũng như hiệu quả của việc thu thập dữ liệu.
Tìm hiểu về công nghệ Multibeam
Công nghệ Multibeam trong hệ thống đo sâu sonar khác với sonar một chùm truyền thống ở khả năng phát ra nhiều chùm tia cùng một lúc. Những chùm tia này tạo ra một mô hình hình quạt bao phủ một khu vực rộng bên dưới con tàu và mỗi bên. Dữ liệu được thu thập bởi sonar đa tia bao gồm độ sâu, đo độ sâu của đáy biển và tán xạ ngược, cung cấp thông tin về cường độ của tiếng vang.
Một trong những ứng dụng chính của công nghệ Multibeam là lập bản đồ đáy biển. Khảo sát bằng công nghệ Multibeam cung cấp một cách hiệu quả và có hệ thống để thu thập dữ liệu về các khu vực rộng lớn dưới đáy đại dương. Bằng cách đo thời gian để sóng âm truyền từ mảng đầu dò đến đáy biển và ngược lại, các nhà thủy văn có thể tạo ra các bản đồ độ sâu chi tiết giúp hình dung độ sâu của đáy biển. Những bản đồ này rất có giá trị cho mục đích điều hướng, xây dựng, nghiên cứu khoa học và quốc phòng.
Lập bản đồ đáy biển bằng công nghệ Multibeam.
Lợi ích công nghệ Multibeam trong khảo sát đa phổ
– Dữ liệu tán xạ ngược đa phổ cho đặc tính đáy
Ngoài việc đo độ sâu, hệ thống sonar đa tia còn thu thập dữ liệu tán xạ ngược, đo cường độ tiếng vang phản xạ trở lại mảng đầu dò. Dữ liệu tán xạ ngược này cung cấp thông tin có giá trị về cấu tạo địa chất của đáy biển, chẳng hạn như loại trầm tích và kích thước hạt. Bằng cách phân tích dữ liệu tán xạ ngược, các nhà nghiên cứu có thể phân biệt giữa các loại đáy khác nhau và hiểu rõ hơn về thành phần của môi trường sống dưới nước.
– Tăng cường độ rõ nét và độ chính xác bằng công nghệ đa phổ
Công nghệ đa phổ đưa sonar đa chùm lên một tầm cao mới bằng cách sử dụng nhiều tần số để cải thiện sự phân biệt giữa môi trường sống và trầm tích. Bằng cách kết hợp các tần số khác nhau vào quá trình thu thập dữ liệu, các nhà nghiên cứu có thể khám phá thông tin chi tiết và chính xác hơn về môi trường dưới nước. Mức độ chính xác này đặc biệt quan trọng khi phân biệt giữa các loại trầm tích trông giống nhau nhưng có thể trông giống nhau khi sử dụng sóng siêu âm đơn tần.
Tăng cường độ rõ nét và độ chính xác bằng công nghệ đa phổ
Nghiên cứu điển hình: Thử thách đa phổ trên máy đo sâu R2Sonic
Thử thách đa phổ trên máy đo sâu R2Sonic năm 2017 đã thể hiện sức mạnh và tiềm năng của công nghệ đa phổ trong việc xác định đặc tính đáy. Thử thách này đã mời các nhà nghiên cứu và nhà khoa học phát triển các thuật toán có thể xác định rõ ràng loại đáy dựa trên dữ liệu tán xạ ngược đa phổ.
Máy đo sâu đa tia R2Sonic.
Người chiến thắng, Timo Gaida từ Đại học Công nghệ Delft, đã sử dụng hệ thống R2Sonic và khả năng đa phổ của nó để cải thiện khả năng phân biệt giữa các loại trầm tích khác nhau. Nghiên cứu điển hình này nêu bật những ứng dụng thực tế của công nghệ đa phổ trong nghiên cứu khoa học trong thế giới thực.
– Công nghệ Multibeam trên máy đo sâu R2Sonic giúp tiết kiệm thời gian và thân thiện với người dùng
Công nghệ Multibeam mang lại những lợi thế đáng kể về tiết kiệm thời gian và thân thiện với người dùng. Bằng cách triển khai các chùm tia ở cùng một góc và vị trí, hệ thống nhiều tia loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều đường khảo sát, tiết kiệm thời gian và nguồn lực.
Ngoài ra, đặc biệt, hệ thống R2Sonic đã được khen ngợi vì giao diện thân thiện với người dùng và khả năng cung cấp cho các nhà nghiên cứu nhiều tùy chọn hơn để phân tích và xử lý dữ liệu. Tính mở và minh bạch của hệ thống cho phép các nhà nghiên cứu hiểu và xác thực dữ liệu hiệu quả hơn.
– Những tiến bộ trong tàu mặt nước không người lái (USV)
Việc tích hợp công nghệ sonar đa tia với tàu mặt nước không người lái (USV) đã cách mạng hóa hơn nữa quá trình thu thập và lập bản đồ dữ liệu. USV, chẳng hạn như MARTAC Mantas T12, có thể được trang bị máy đo tiếng vang đa tia và cảm biến lidar, cho phép thu thập dữ liệu hiệu quả và tự chủ.
Những USV này đã mở rộng khả năng hoạt động ổn định tại trạm, tốc độ bề mặt cao và có thể hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau, bao gồm tự động hoàn toàn, bán tự động và toàn quyền điều khiển của người vận hành. Tính linh hoạt và khả năng thích ứng của USV khiến chúng trở thành nền tảng lý tưởng cho các cuộc khảo sát đa tia ở những khu vực đầy thách thức và khó tiếp cận.
– Thu thập dữ liệu từ xa và phân tích thời gian thực
Công nghệ Multibeam, khi kết hợp với các giải pháp phần mềm tiên tiến như Teledyne PDS và CARIS Onboard, cho phép thu thập dữ liệu từ xa và phân tích theo thời gian thực. Với những công cụ phần mềm này, việc thu thập và xử lý dữ liệu có thể được điều khiển từ xa từ tàu có người lái thứ cấp. Phần mềm tạo điều kiện cho việc tạo nhanh các bộ dữ liệu được xử lý trong quá trình khảo sát
– Tính đồng nhất và độ chính xác
Một trong những ưu điểm chính của chế độ Multispectral là khả năng triển khai đồng thời các chùm tia ở cùng một góc và vị trí. Mức độ chính xác này khó đạt được khi thực hiện nhiều dòng khảo sát. Tính đồng nhất và chính xác của dữ liệu thu được thông qua chế độ Đa phổ góp phần lập bản đồ dưới nước toàn diện và đáng tin cậy hơn.
– Tương lai của khảo sát đa phổ
Timo Gaida tin rằng việc sử dụng công nghệ đa quang phổ sẽ có tác động đáng kể đến lĩnh vực lập bản đồ dưới nước. Nó có khả năng nâng cao chất lượng ánh xạ các sed khác nhau.
Với những thông tin trên, hy vọng bạn đọc đã hiểu rõ hơn về lợi ích của công nghệ Multibeam trong khảo sát đa phổ. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào hoặc có nhu cầu tư vấn về thiết bị đo sâu đa tia, cũng như thiết bị khảo sát thủy đạc, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 ngay hôm nay để được hỗ trợ nhanh chóng nhất!
>>> Xem thêm: 2 phương án cấu hình hệ thống đo sâu đa tia
