MD DSS多模式淺地層剖面、側(cè)掃聲納及地震剖面綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

MD DSS是芬蘭 Meridata 公司近年來新研制出的新型多模式淺地層剖面、側(cè)掃聲納及地震剖面綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持多種聲學(xué)模式的操作方式，可以用于沙灘、河口、海岸帶及大陸架等處的沉積及淺層剖面測量。系統(tǒng)針對于來自聲源發(fā)射的不同的聲學(xué)信號，系統(tǒng)能夠生成用戶自定義的輸出成果。此外，它還可以接收、處理、記錄并形象地顯示聲學(xué)反射信號。同時，系統(tǒng)也可以將這些回聲探測數(shù)據(jù)與對應(yīng)的包括測量船實時位置在內(nèi)的數(shù)據(jù)同步存儲起來。

目前，該系統(tǒng)已在不同的單位得到了的應(yīng)用，并取得了很好的效益。

此系統(tǒng)為下列應(yīng)用提供完整的解決方案：

● 河流、湖泊、港口以及近岸的地球物理調(diào)查

● 沉降、淤泥沉積和侵蝕研究

● 沉積物性質(zhì)和底部結(jié)構(gòu)調(diào)查

● 地震和測深綜合調(diào)查等

MD DSS系統(tǒng)的一些主要技術(shù)參數(shù)包括：

● 支持多種聲學(xué)操作模式（pinger，chirp，seismic profiling，side  scan）

● 與目前世界上現(xiàn)有的聲學(xué)設(shè)備能夠很好的兼容 （換能器、地震聲源、 水聽器、側(cè)掃聲吶）

● 支持多通道工作模式

● 具有控制聲波傳輸方式（例如：脈沖長度、頻率、波形等）的強大功能，從而能接收高質(zhì)量的回聲信息

● 系統(tǒng)采用接收聲波反射信息的合適聲波采樣率來獲得所需的帶寬，然后用16位的模數(shù)轉(zhuǎn)換得到寬動態(tài)范圍

● 可以不受限制地實時或離線對反射的聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（如時變增益（TVG），AGC，增益，高低通濾波等）

● 通過先進(jìn)的圖象處理技術(shù)（如邊緣檢測）提高聲學(xué)反射剖面清晰度。

此外，通過配合MDPS后處理軟件包使用，還可以實現(xiàn)如下功能：

● 對每一組聲波反射數(shù)據(jù)提供帶有位置數(shù)據(jù)的計算，并且可將這些數(shù)據(jù)對船體的空間位置參數(shù)進(jìn)行改正（船舶的垂直起伏、傾斜、縱搖、橫搖等）

● 聲學(xué)反射數(shù)據(jù)的判讀及處理工具

● 觀測層面/目標(biāo)到三維信息模型的轉(zhuǎn)換，以利于進(jìn)一步的直觀顯示、面 積及體積的計算等

MD DSS系統(tǒng)可以用在從海洋地震測量到高精度的水下測量等多個領(lǐng)域；由于 系統(tǒng)本身的多功能性，MD DSS還可以用在地質(zhì)勘探、海底地形測量等。

更多的時候，本系統(tǒng)用做回聲測深系統(tǒng)、淺層剖面測量系統(tǒng)和回聲 反射數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。

MD DSS 系統(tǒng)的硬件組成：

● PC（測量計算機）：用做系統(tǒng)控制及數(shù)據(jù)采集

● 聲學(xué)子系統(tǒng)：用來生成和接收不同頻率的聲學(xué)信號

● GPS 定位設(shè)備（選項）：用來提供位置信息

1、測量計算機

與 MD DSS系統(tǒng)配套的典型測量計算機應(yīng)具有如下特征：

● 具有 PCI 總線控制

● 奔騰級中央處理器

● Windows XP 專業(yè)版操作系統(tǒng)

● 1G 內(nèi)存, 250GB 或以上的硬盤空間

● LCD 顯示，高級圖形適配器

● 外設(shè)（鍵盤、鼠標(biāo)等）

● 可移動大容量數(shù)據(jù)存儲設(shè)備（CD-RM 或 DVD-RW）

該計算機還應(yīng)該具有連接聲學(xué)子系統(tǒng)的接口板。根據(jù)所選擇的聲學(xué)子系統(tǒng)的不同，接口板針對每個聲學(xué)子系統(tǒng)應(yīng)該具有一個或多個輸入及輸出接口：

● 數(shù)字同步輸入/輸出（用來接收/發(fā)出觸發(fā)脈沖到外部聲源）

● 模擬輸出（用來發(fā)射聲波到外部聲源）

● 可以達(dá)到 96k 采樣率的模擬輸入（用于接收來自換能器或水聽器的回聲

信號）

2、聲學(xué)子系統(tǒng)

地震剖面子系統(tǒng)（Sparker電火花）

-  能量選擇：100-1000J，每檔100J可調(diào)，1000-2000J，每檔200J可調(diào)

-  發(fā)射速率：1500-2000J/sec

-  1通道，32個水聽器

3、GPS 接收機（選項）

作為 MD DSS 系統(tǒng)的一個重要組成部分，GPS 接收機在系統(tǒng)中也起著重要的作用。系統(tǒng)將所獲得的淺地層剖面數(shù)據(jù)與相應(yīng)的空間平面坐標(biāo)相匹配，從而能提供河床、航道等水下的各個位置的沉積數(shù)據(jù)。

     MD DSS系統(tǒng)可以與目前上現(xiàn)有的 GPS 接收機相兼容，用戶可以根據(jù)實際工作的需要選用不同精度的 GPS 接收機與該系統(tǒng)配套使用。如圖八所示的由美國麥哲倫導(dǎo)航定位公司生產(chǎn)的 ProFlex500 雙頻 RTK 型 GPS 接收機，就是一種適合 MD DSS 系統(tǒng)的 GPS 定位設(shè)備。該設(shè)備能夠?qū)崟r提供厘米級定位精度。

     此外，用戶也可以選擇低精度的 GPS 定位設(shè)備，諸如：DG16、3011 等等。