Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm

Đo sâu hồi âm là công cụ quan trọng trong các lĩnh vực như hàng hải, khảo sát thủy văn, nạo vét cảng, và nghiên cứu môi trường. Tuy nhiên, kết quả đo sâu hồi âm có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, từ thiết bị, kỹ thuật vận hành đến điều kiện môi trường. Trong bài viết này, Máy Trắc Địa Sao Việt sẽ phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm cũng như cách khắc phục để mang đến hiệu quả đo đạc tốt nhất.

Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm

Kết quả đo sâu hồi âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đến thiết bị, cách vận hành, và đặc tính của môi trường nước. Dưới đây là những yếu tố chính:

Tốc độ âm thanh trong nước

Tốc độ âm thanh trong nước không cố định mà thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ, độ mặn, và áp suất (độ sâu). Tốc độ âm thanh trung bình là khoảng 1.500 m/s, nhưng sai lệch chỉ vài phần trăm cũng có thể gây ra sai số đáng kể trong đo sâu. Ví dụ:

• Nhiệt độ: Nước ấm làm tăng tốc độ âm thanh, trong khi nước lạnh làm giảm.
• Độ mặn: Nước mặn (như nước biển) có tốc độ âm thanh cao hơn nước ngọt.
• Áp suất: Tăng áp suất ở độ sâu lớn làm tăng tốc độ âm thanh.

Nếu không hiệu chỉnh tốc độ âm thanh chính xác, kết quả đo hồi âm có thể sai lệch vài mét, đặc biệt ở vùng nước sâu.

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hổi âm

Độ nhạy và thuật toán xử lý tín hiệu

Máy đo sâu cần xử lý tín hiệu phản xạ để loại bỏ nhiễu, như tín hiệu từ cá, tảo, hoặc bọt khí. Nếu thuật toán xử lý không tối ưu, máy có thể ghi nhận sai độ sâu, ví dụ, nhầm lẫn tín hiệu từ lớp cỏ biển với đáy cứng.

Lỗi vận hành

• Cài đặt sai: Không hiệu chỉnh tốc độ âm thanh hoặc chọn sai tần số có thể dẫn đến sai số.
• Vị trí lắp đặt đầu dò: Đầu dò lắp không đúng vị trí (ví dụ, quá gần thân tàu gây nhiễu) sẽ ảnh hưởng đến tín hiệu.
• Tốc độ tàu: Tàu di chuyển quá nhanh có thể làm giảm mật độ dữ liệu, gây mất chi tiết địa hình đáy.

Các yếu tố chủ quan khi vận hành máy đo sâu hồi âm là nguyên nhân chính dẫn đến sai lệch kết quả

Đặc tính của đầu dò

Đầu dò là bộ phận phát và nhận sóng âm. Các yếu tố liên quan đến đầu dò ảnh hưởng đến chất lượng đo:

• Tần số sóng âm: Máy đo sâu thường sử dụng tần số cao (200 – 450 kHz) cho nước nông và tần số thấp (24-50 kHz) cho nước sâu. Tần số không phù hợp có thể làm giảm độ chính xác hoặc không xuyên qua lớp trầm tích.
• Góc chùm sóng (Beamwidth): Góc chùm rộng cung cấp phạm vi phủ lớn nhưng độ phân giải thấp, trong khi góc chùm hẹp cho độ chính xác cao hơn nhưng phạm vi hẹp.
• Công suất đầu dò: Công suất thấp có thể không đủ để xuyên qua lớp trầm tích dày hoặc nước đục.

Các thông số kỹ thuật của thiết bị tác động đến quá trình đo đạc

Các yếu tố môi trường bên ngoài ảnh hưởng đến kết quả đo

Nhiệt độ, độ mặn và áp suất nước

Trong một số khu vực, nước có sự phân tầng rõ rệt về nhiệt độ và độ mặn (thermocline hoặc halocline). Những lớp phân tầng này có thể làm lệch hướng sóng âm, gây sai số trong đo sâu nếu không được hiệu chỉnh.

Độ đục và sự hiện diện của bọt khí trong nước

Nước đục chứa nhiều hạt lơ lửng (như phù sa, cát) có thể tán xạ hoặc hấp thụ sóng âm, làm giảm cường độ tín hiệu phản xạ, đặc biệt ở tần số cao.

Các nguyên nhân khách quan ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm

Nhiễu âm từ môi trường xung quanh

• Tiếng ồn từ tàu: Động cơ tàu hoặc thiết bị khác có thể tạo ra nhiễu âm thanh, làm giảm chất lượng tín hiệu phản xạ.
• Sinh vật biển: Đàn cá, tảo, hoặc bọt khí có thể phản xạ sóng âm, gây nhầm lẫn trong việc xác định đáy.
• Sóng và gió: Sóng lớn làm tàu dao động, gây sai lệch trong vị trí đầu dò và tín hiệu phản xạ. Gió mạnh có thể tạo bọt khí trong nước, làm nhiễu sóng âm.
• Mưa: Mưa lớn làm thay đổi nhiệt độ và độ mặn bề mặt nước, ảnh hưởng đến tốc độ âm thanh.

Dòng chảy và thủy triều

• Dòng chảy mạnh: Có thể làm thay đổi vị trí đầu dò hoặc làm lệch tín hiệu sóng âm.
• Thủy triều: Sự thay đổi mực nước do thủy triều cần được hiệu chỉnh để đảm bảo độ sâu đo được so sánh với mực chuẩn.

Địa hình đáy và vật thể dưới nước

• Đáy mềm hoặc có trầm tích: Đáy bùn hoặc cát mềm có thể hấp thụ sóng âm, làm giảm cường độ tín hiệu phản xạ.
• Đáy có cỏ biển hoặc vật cản: Cỏ biển, rạn san hô, hoặc xác tàu có thể gây nhiễu tín hiệu, khiến máy ghi nhận độ sâu không chính xác.
• Đáy gồ ghề: Địa hình đáy phức tạp (như đá ngầm, vực sâu) đòi hỏi máy có thuật toán xử lý tín hiệu tiên tiến để tránh sai số.

Kiểm tra kỹ lưỡng và khắc phục các bất cập để đảm bảo độ tin cậy của kết quả đo

Tại sao nên chọn máy đo sâu HD Max II cho các điều kiện phức tạp?

Trong các môi trường đo sâu phức tạp, như vùng nước đục, đáy gồ ghề, hoặc điều kiện thời tiết xấu, việc chọn thiết bị phù hợp là yếu tố quyết định. HD Max II Dual-Frequency Echo Sounder từ Hi-Target, được phân phối bởi Máy Trắc Địa Sao Việt, là giải pháp lý tưởng nhờ các tính năng vượt trội:

• Công nghệ tần số kép (Dual-Frequency) bao gồm tần số cao (200 kHz) – phù hợp cho nước nông và tần số thấp (24 kHz) – lý tưởng cho nước sâu hoặc đáy có trầm tích.
• Hiệu chỉnh tốc độ âm thanh tự động: cho phép hiệu chỉnh tốc độ âm thanh theo thời gian thực, đặc biệt hữu ích trong các khu vực có sự phân tầng nhiệt độ hoặc độ mặn.
• Thuật toán xử lý tín hiệu tiên tiến giúp tự động thích ứng với địa hình phức tạp, loại bỏ nhiễu từ cỏ biển, cá, hoặc bọt khí. 
• Thiết kế bền bỉ và giao diện thân thiện
• Tích hợp khả năng chống nhiễu, hỗ trợ chuẩn NMEđo .

Máy Trắc Địa Sao Việt tự hào là đối tác đáng tin cậy, cung cấp thiết bị và dịch vụ chất lượng để hỗ trợ các dự án khảo sát thủy văn của bạn.

Việc hiểu rõ Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo sâu hồi âm cũng như cách kiểm soát chúng là chìa khóa để đạt được dữ liệu chính xác. Hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để được tư vấn thiết bị phù hợp nhất!

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ CÔNG NGHỆ TRẮC ĐỊA SAO VIỆT

• Địa chỉ: Số nhà B20 ngõ 252 Lương Thế Vinh, phường Trung Văn, quận Nam Từ Liêm, TP. Hà Nội
• Hotline: 0912 339 513
• Website: https://maytracdiasaoviet.vn/