Namn: Lösen:

Recen "SIDE SCAN SONAR RECORD INTERPRETATION"

(Läst 2655 gånger)

Stäng »

Du måste vara inloggad för att skicka mail!
Anmäl detta inlägg till våra moderatorer

Fullständig titel: "Side Scan Sonar Record Interpretation"

Författare: Charles Mazel (Klein Associates Inc), 1985, första revisionen

Förlag: Klein Associates, Inc

Fakta: 162 sidor, 218x280x11 mm, ISBN 0-932146-50-3

Omslag på boken:

http://www.dykarna.nu/photos/2012/499420120730233453.jpg

http://www.dykarna.nu/fotoalbum/1471/312913.html


Allmänt:

Boken är gjord av företaget Klein Associates avsedd för deras kunder som köpt side scan sonar från företaget, och målgruppen är därför relativa nybörjare som behöver lära sig hur deras produkt fungerar och hur man skall tolka bilderna, men informationen är även lämplig för alla som vill lära sig mer om hur en side scan sonar fungerar och hur man tolkar informationen. Man måste dock vara medveten om att boken är gammal och allt därför inte är helt uppdaterat, men just för att förstå hur sonarbilder skall tolkas och förstå hur en side scan sonar fungerar så är boken fortfarande relevant.

Författaren Charles Mazel arbetade på Klein Associates Inc och gjorde de första kommersiellt tillgängliga utbildningsmaterialen för side scan sonar i form av bokmanual och videoinstruktion 1985. Han har även skrivit "Heave Ho!: My Little Green Book of Seasickness" (1996).


Innehållet:

Boken är nu ett kvarts sekel gammal, men innehåller dock fortfarande mycket som är relevant, även om många detaljer numera är annorlunda – exempelvis antas i boken alla resultat komma ut i form av pappersremsor, vilket idag istället sker på en datorskärm. Grunderna för tekniken bakom side scan sonar är ju dock fortfarande desamma, och duger därför fortfarande som introduktion till ämnet, även om utvecklingen har gått längre och förfinats idag så att man omöjligtvis kan bli fullt uppdaterad på tekniken genom boken.

Boken inleds med två avsnitt som grovt förklarar det tekniska hur en sonar fungerar och grunderna bakom metoden. Det förklaras bland annat hur signaler skickas ut och tas emot, samt vilka faktorer som påverkar signaler hur man kan justera inställningar för att få bilder som ger mer relevant information.
Därefter följer ett avsnitt som gå in på ljud under vatten och vilka faktorer som kan påverka en side scan sonar. Bakgrundsbrus och störande ljud tas exempelvis upp, även hur ljud reflekteras mot botten och olika föremål på botten.
Bokens sista och största avsnitt fokuserar på hur man läser ut data från bilder och hur olika faktorer kan störa bilder. Det gås bland annat igenom hur förändringar i djup och instabilitet vid bogsering kan påverka bilder, och hur spöksilutter kan uppstå. Det finns gott om exempel på olika utslag och förklaringar på varför det blir det sättet och hur en operatör kan tolka eller nyttja den signalen.

Ett minus är att boken inte är avsedd för att säljas separat kommersiellt, vilket också märks på innehållet som inte fått den bästa och mest lockande grafiska utseendet. Utan det förefaller snarare som att manualen har setts som ett nödvändigt ont tillbehör som behövs för att få sälja hårdvara i form företagets side scan sonar, och att manualen därför inte stått i fokus för verksamheten.

Boken är inte en handhavarmanual för någon specifik utrustning, och innehållet inte heller någon modellspecifik information, utan är mer generellt skriven. Den är dock märkbart skriven av en tekniker, men man har ändå försökt hålla den på en relativt enkel nivå så att de flesta med intresse för tekniken skall kunna förstå den.

Den som eventuellt funderar på att köpa boken bör vara medveten om att skaparna inte har lagt någon större möda på boken visuella intryck på läsaren, utan innehållet har en mycket tråkig framtoning och lockar inte speciellt till läsning. Den kunskap som förmedlas i boken är dock av bra kvalité skrivet av någon som förstår ämnet och kan göra det relativt enkelt för läsaren.


Ingående kapitel:

Section 1 - Basic Principles And Applications
Introduction
Basic Sonar Principles
Side Scan Sonar Characteristics
Geometry Of Side Scan Sonar
Applications Of Side Scan Sonar
Section 2 - Sonar Design Details
Introduction
Source Level
Pulse Length
Across-Track (Range) Resolution
Beamwidth
Beam Patterns And Directivity
Near-Field And Far-Field
Along-Track (Transverse) Resolution
Frequency
Section 3 - Underwater Acoustics
Introduction
Sound Velocity
Refraction
Spreading
Absorption
Scattering (Reverberation)
Mechanisms For Sound To Return To The Sonar
Reflection
Backscatter (Bottom Reverberation)
Time Varied Gain
Noise
Acoustic vs. Electrical noise
Noise And Reverberation Limiting
The Sonar Equation
Section 4 - Record In1erpretation
Introduction
Side Scan Sonar Record Interpretation Contents
Basics
Surface Effects
Targets And Shadows
Effects Related To Design Or Function
Acoustics
Noise
Towing Effects
Quantitative Treatment
Case Studies
Side Scan Sonar/Sub-Bottom Profiling Reference Bibliography


Smakprov ur boken:

Utdrag från section 1 "Basic principles and application" och avsnittet "Geometry of side scan sonar" om hur en sonarbild skall tolkas, sida 1.8:
"Depending on where the sonar is in the water column, the first echo to arrive may be from the water surface or from the sea floor beneath the sonar Although the sonar beam is narrow in the horizontal plane, it is broad in the vertical plane and will reach both the sea surface and the bottom directly beneath the sonar. In figure 8 the sonar is closer to the surface than the bottom and the first echo to be printed will be the surface return, appearing as a discrete line.
Next the bottom echo will arrive, followed by returns from the sea floor at successively greater distances from the sonar. These will be printed on the paper at correspondingly increasing distances from the dark line produced by the initial output pulse. Note that these are slant ranges and do not represent the actual horizontal distance of the points on the bottom from the vessel track. The true horizontal offset can be found easily by calculation, and will be discussed in detail in a later section.
Objects protruding above the bottom will prevent sound from reaching the sea floor for some distance beyond the object. This will produce an acoustic shadow which appears on the final record as a light area.
"
(Notera att tekniken idag har gjort att man ofta har inverterade färger mot vad som anges här, dvs eko från hårt föremål markeras av ljusa partier, inte mörka – och tvärt om)

Utdrag från section 2 "Sonar Design Details" och avsnittet "Along-Track (Transverse) Resolution" om hur avståndet från sonaren påverkar upplösningen, sida 2.9:
"Resolution in the along-track direction will be strongly dependent on the sonar's horizontal bandwidth. Again, in discussing resolution we are concerned with distinguishing two distinct targets on the sea floor, this time separated in the direction of the tow. If the two objects are separated by a distance which is less than the spread of the sonar beam at that range, then during the entire time that the objects are being passed, one or the other of them will be in the beam and returning an echo to the sonar (figure 26). In such a case the returns would run together and the two targets would appear as one larger target. At closer ranges the beam is narrower and the along-track resolution will be better. Along-track resolution will also depend on the tow speed and the interval between pulses, but the beam angle is a critical factor in the determination."

Utdrag från kapitel 4 "Record Interpretation" och avsnittet "Surface Returns" om signaler från ytan kan påverka mätningen och både störa och vara till nytta, s 4.16:
"The surface return can be a very valuable tool in record interpretation. In figure 58 there appears to be a rise on the seafloor. Looking at the surface trace, however, we can see that in fact the sonar has dropped toward the bottom and then come back up again. The water depth, which is represented by the sum of the distances from the sonar to the surface and the sonar to the bottom, has remained constant. In contrast, the seafloor rise in figure 59 is a real one. We know this because the sonar-to-surface distance has remained constant, as evidenced by the flat surface trace. In figure 60 we have no way of knowing whether the rise is real or not, since there is no tell-tale surface return on the record."

Utdrag från kapitel 4 "Record Interpretation" och avsnittet "Backscatter" om hur bottenförhållandena kan påverka sonarbilderna, s 4.53:
"The primary factors which determine how much backscatter will occur are sonar frequency, bottom roughness, and angle of incidence. Generally, the rougher the bottom the more backscatter there will be, and the darker the trace. 'Roughness,' though, is only defined relative to the wavelength of the incident sound pulse. The higher the frequency, the shorter the wavelength, and the more 'sensitive' the system will be to bottom texture. Thus the Klein 500kHz sonar will show up more and finer detail than the 100kHz. The relationship is not a straightforward proportion, however, so the contrast between two types of materials may be much greater at one frequency than the other. This can lead to some difficulty in keeping the sonar tuned for the best resolution as you pass from one material type to another. The record will jump from being 'normal' to too dark or too light.
An interesting illustration of the nature of backscatter is shown in figure 112, The record shows a shipwreck on a sand bottom. The image of the wreck is surrounded by a large area of no echo returns. Current-produced scour around an obstruction could result in a record similar to this, but that is not what is occurring here. The ship was carrying a cargo of tar which has spilled out of the hold and is spreading over the bottom. The tar, due either to its very smooth surface or its absorption of the incoming acoustic pulse, is returning essentially no energy to the side scan transducer and therefore appears as a white area on the record.
"


Kommentarer:

Språket boken innehåller en hel del ovanliga ord och tekniska termer, vilket kan göra boken till svårläst för den som inte är van att läsa engelsk teknisk litteratur.
De måttenheter som används i boken är metriska, vilket är tacknämligt för oss europeiska läsare.

Boken har både enkla grafiska illustrationer och bilder på sonarutskrifter, totalt 144 stycken och allt i svartvit typisk 1980-tals stil, och ger inget skönhetsmässigt tillskott till boken, men visar trots det som regel mycket väl vad som avses visas.

Boken har en enkel innehållsförteckning, men saknar helt register, varför det är svårt att söka uppgifter i boken.

Texten i boken är kopia på maskinskriven text, och är inte perfekt i sitt tryck, utan en del avsnitt är lite otydliga i texten.

Boken har egen sidnumrering för varje kapitel, det vill säga att varje kapitel börjar med en egen sida 1. Totalt så finns 144 numrerade sidor i boken, därtill kommer ytterligare arton, som gör att boken blir totalt 162 sidor. Detta förvillar lite, och angivet sidantal kan därför variera mellan olika källor.


Betyg: tre av fem, för att den är föråldrad och av dålig kvalité som trycksak, men ändå innehållet en hel del matnyttig information för personer intresserade av side scan sonar med både teknisk information och tips på hur man tolkar bilder och får bättre bilder.


Relaterade länkar:
Företaget Klein Associates webbsida:
http://www.kleinsonar.com
Amazons (US) sida om boken:
http://www.amazon.com/Side-Scan-Sonar-Record-Interpretation/dp/0932146503
Google Books sida om boken:
http://books.google.se/books?id=g3CHAQAACAAJ&dq=Side+Scan+Sonar+Record+Interpretation&source=bl&ots=_jzSInchPD&sig=3OFCfc-u1WSlH3w3yetVaBZUvdQ



Pär Ahlgren
Pär Ahlgren
2012-07-30 23:37:44
2 606 postningar

mail 
Stäng »

Du måste vara inloggad för att skicka mail!

 Visa alla svar

Huvudinlägg Recen "SIDE SCAN SONAR RECORD INTERPRETATION" Pär Ahlgren 2012-07-30 23:37
svara Fullständig innehållsförteckningPär Ahlgren2012-07-30 23:38

«TILLBAKA

Svara på detta inlägg
Vi ber dig följa de riktlinjer som beskrivs under Netiquette. Rubrik:

Svar: