美國(guó)海洋圖像系統(tǒng)公司 3731D沉積物剖面成像儀
美國(guó)海洋圖像系統(tǒng)(Ocean Imagine System)公司生產(chǎn)的3731-D型遠(yuǎn)程海底生態(tài)監(jiān)測(cè)(REMOTS,Remote Ecological Monitoring of the Sea Floor)沉積物剖面成像儀(SPI,Sediment Profile)可以提供原位的水和沉積物界面之間的圖像,用以研究二者間的相互作用。
SPI獲得數(shù)據(jù)是水和沉積物界面之間垂直剖面的圖像,有別于傳統(tǒng)的水下成像設(shè)備,其光學(xué)系統(tǒng)不受現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)和光路中空氣和水蒸氣的影響,所以圖像的形成和質(zhì)量跟水的可見(jiàn)度和光線無(wú)關(guān)。每次曝光都能獲得沉積物剖面多達(dá)320 cm2面積的高分辨率的圖像。目前該設(shè)備在在世界范圍內(nèi)都已經(jīng)成功布放,并且獲得了數(shù)萬(wàn)張高質(zhì)量的圖像。
3731-D有耐壓1000m和4000m兩種版本,是世界上可用于大洋的SPI。
在美國(guó),SPI已經(jīng)成為了一種非常成熟的技術(shù),可以提供許多創(chuàng)新的海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)方案和具有成本效益的解決方案。在過(guò)去的20多年里,SPI已被廣泛用于監(jiān)測(cè)的疏浚物的處置對(duì)環(huán)境的影響,表征沉積物質(zhì)量,尋找污染 “熱點(diǎn)”。該光學(xué)取芯裝置作品像倒置潛望鏡和以高20厘米的海底斷層圖像。除了在美國(guó)應(yīng)用,SPI也在世界各地有著廣泛的應(yīng)用,如加拿大,愛(ài)爾蘭,意大利,新西蘭,中國(guó)(香港,廣州),阿塞拜疆等。香港在建設(shè)新赤角機(jī)場(chǎng)時(shí),用SPI全港監(jiān)控大規(guī)模疏浚/土地復(fù)墾。
完整版本的系統(tǒng)(可選的Plan View照相機(jī)) 基礎(chǔ)版本,結(jié)構(gòu)緊湊輕便
SPI可以用來(lái)觀察以下數(shù)據(jù):
-晶粒的種類(礫石,沙子,淤泥,粘土)和尺寸范圍
-小規(guī)模表面邊界的粗糙度
-沉積環(huán)境侵蝕的證據(jù),高、低動(dòng)能區(qū)的識(shí)別
-疏浚材料厚度
-表觀氧化還原電位的不連續(xù)性(ARPD, apparent redox potential discontinuity)的深度
-地下的甲烷氣體氣泡
-有機(jī)體的泥沙指數(shù)計(jì)算,人為干擾梯度映射的快速識(shí)別和構(gòu)建
-表面微生物聚集
-底內(nèi)動(dòng)物演替
-過(guò)量的有機(jī)負(fù)荷和高泥沙需氧量的證據(jù)
-它已被用于檢測(cè)在與污水排放,熱羽流放電和映射對(duì)棲息地和泥沙質(zhì)量的影響,用于研究海底無(wú)氧區(qū)域底棲生物的變化。
-SPI和側(cè)掃聲納的共同使用已被有效的應(yīng)用于大規(guī)模快速偵察測(cè)量并獲取詳細(xì)的地形特征。
技術(shù)參數(shù)
-CCD:2400萬(wàn)像素(6000×4000)
-光路:35mm Nikkon透鏡,f/2光圈
-取景面積:21.6×15.2cm
-存儲(chǔ):SD卡,16G,可存儲(chǔ)500張高分辨率圖像
-耐壓:1000m,4000m
-材質(zhì):全不銹鋼,下部框架為鍍鋅不銹鋼和玻璃纖維。也可以做成鋁制框架
-拍照功耗:6w/s
-高度:168cm
-長(zhǎng)度:91cm,159 cm(帶底部框架)
-重量:236 kg,加上所有全部配重后349kg
-寬:66 cm,142cm(帶底部框架)
-供電:內(nèi)置12V可充電氫鎳電池,3Ah
工作原理示意圖