Hệ thống đo sâu đa tia gồm nhiều thiết bị và cảm biến kết hợp với nhau. Mỗi thiết bị riêng lẻ cũng như sự kết hợp giữa chúng trong hệ thống sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo sâu đa tia. Bài viết dưới đây hãy cùng tìm hiểu về cách từng thiết bị ảnh hưởng đến kết quả đo sâu đa tia và thiết bị nào có thể gây ảnh hưởng nhiều nhất!
Các thiết bị chính trong hệ thống đo sâu đa tia
Hệ thống đo sâu đa tia hay Hệ thống đo sâu hồi âm đa tia (Multibeam Echo Sounder – MBES) là một hệ thống phức tạp bao gồm nhiều thiết bị và cảm biến phối hợp. Các thiết bị chính trong hệ thống bao gồm:
- Máy đo sâu hồi âm đa tia (Multibeam Transducer): Đây là thiết bị chính phát và thu tín hiệu âm thanh dưới nước. Nó phát ra các chùm tia âm thanh (Beams) và thu tín hiệu phản hồi từ đáy biển. Các chùm tia này được bố trí theo góc rộng, tạo ra một bản đồ độ sâu chính xác của đáy biển.
Máy đo sâu hồi âm đa tia phát các chùm tia và thu tín hiệu phản hồi từ đáy biển.
- Hệ thống định vị (Positioning System): Thường sử dụng GPS, DGPS hoặc RTK GPS để xác định vị trí chính xác của tàu hoặc thiết bị đo.
Hệ thống định vị được sử dụng để xác định vị trí của tàu hay thiết bị đo.
- Hệ thống đo gia tốc và góc nghiêng (Motion Sensor/IMU – Inertial Measurement Unit): Đo các chuyển động của tàu (lăn, nghiêng, và quay – Roll, Pitch, Yaw) để hiệu chỉnh dữ liệu đo sâu.
Hệ thống đo gia tốc và góc nghiêng.
- Máy đo tốc độ âm thanh (Sound Velocity Sensor): Đo tốc độ âm thanh trong nước (có thể thay đổi theo nhiệt độ, độ mặn, và áp suất). Có hai loại: Sound Velocity Probe (SVP) – Đo tốc độ âm thanh theo chiều sâu; Sound Velocity Sensor (SVS) – Đo tốc độ âm thanh tại đầu phát hồi âm (Transducer).
- Máy đo mực nước thủy triều (Tide Gauge): Đo sự thay đổi của mực nước biển (đo thủy triều) để hiệu chỉnh độ sâu đo được.
Máy đo mực nước thủy triều.
- Hệ thống đồng hồ thời gian chính xác (Time Synchronization System): Đảm bảo đồng bộ thời gian giữa các thiết bị khác nhau trong hệ thống.
- Máy tính và phần mềm xử lý dữ liệu: Thu thập, xử lý và hiển thị dữ liệu đo được.
Thiết bị ảnh hưởng đến kết quả đo sâu đa tia như thế nào?
Hệ thống đo sâu hồi âm đa tia bao gồm nhiều thiết bị phối hợp như máy đo sâu, GPS, IMU, máy đo tốc độ âm thanh, máy đo thủy triều, và phần mềm xử lý dữ liệu. Độ chính xác của kết quả đo sâu phụ thuộc vào độ chính xác của từng thiết bị và khả năng đồng bộ hóa chúng.
Độ chính xác của kết quả đo sâu phụ thuộc vào độ chính xác của từng thiết bị và cách chúng phối hợp với nhau.
Một số yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác bao gồm:
| Thiết bị | Ảnh hưởng đến kết quả đo sâu đa tia |
|---|---|
| Máy đo sâu hồi âm (Transducer) |
|
| Hệ thống định vị (GPS/DGPS) | Nếu hệ thống định vị không chính xác, vị trí địa lý của dữ liệu đo sẽ bị sai lệch, làm giảm độ tin cậy của bản đồ đáy biển. |
| Hệ thống đo gia tốc và góc nghiêng (IMU) | Xác định chính xác chuyển động của tàu để hiệu chỉnh dữ liệu đo sâu. Sai số trong việc đo chuyển động của tàu sẽ dẫn đến sai số trong dữ liệu độ sâu. |
| Máy đo tốc độ âm thanh | Tốc độ âm thanh trong nước ảnh hưởng trực tiếp đến khoảng cách đo. Nếu tốc độ âm thanh được đo không chính xác, toàn bộ dữ liệu đo sâu sẽ bị sai. |
| Máy đo thủy triều | Sai số trong việc đo thủy triều sẽ dẫn đến sai số trong việc hiệu chỉnh độ sâu thực tế. |
| Đồng bộ thời gian | Nếu các thiết bị không được đồng bộ thời gian chính xác, dữ liệu thu thập từ các cảm biến sẽ không khớp nhau, làm giảm chất lượng của kết quả đo. |
Thiết bị nào ảnh hưởng đến kết quả đo sâu đa tia nhiều nhất?
Trong hệ thống đo sâu hồi âm đa tia, máy đo tốc độ âm thanh (Sound Velocity Sensor) và hệ thống đo gia tốc/góc nghiêng (IMU) là hai thành phần có ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả đo sâu. Sở dĩ, 2 thiết bị này ảnh hưởng nhiều nhất đến kết quả đo sâu bởi vì chúng liên quan trực tiếp đến dữ liệu độ sâu và hiệu chỉnh các sai số trong quá trình đo. Cụ thể:
- Máy đo tốc độ âm thanh: Tốc độ âm thanh được sử dụng để tính toán khoảng cách từ thiết bị đến đáy biển. Nếu tốc độ âm thanh không chính xác (do sai số trong đo nhiệt độ, độ mặn, hoặc áp suất), dữ liệu độ sâu sẽ bị sai lệch trên toàn bộ phạm vi đo.
- Hệ thống đo gia tốc và góc nghiêng (IMU): Các chuyển động của tàu (lăn, nghiêng, quay) ảnh hưởng trực tiếp đến góc và vị trí của các chùm tia âm thanh. Nếu không hiệu chỉnh chính xác, kết quả đo sâu sẽ bị méo mó hoặc không chính xác.
Máy đo tốc độ âm thanh (Sound Velocity Sensor) và hệ thống đo gia tốc/góc nghiêng (IMU) là hai thành phần có ảnh hưởng lớn nhất đến kết quả đo sâu.
Ngoài ra, hệ thống định vị (GPS/DGPS) cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí chính xác của dữ liệu đo, đặc biệt khi cần tạo ra bản đồ đáy biển.
Hy vọng rằng thông qua bài viết trên, Đất Hợp đã cung cấp các thông tin hữu ích về hệ thống đo sâu đa tia và cách các thiết bị có thể gây ảnh hưởng đến kết quả đo sâu. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn và hỗ trợ chi tiết!
>>> Xem thêm: Tính năng đa tần số của hệ thống đo sâu đa tia có ý nghĩa gì?
