刘克峰，公众号：Ocean Physics盘一盘世界上第一套民用多波束测深仪——丹麦Reson SeaBat9001

  上次说到世界上第一套民用浅水多波束SeaBat9001的发展史，不少小伙伴们十分好奇，现如今Reson浅水多波束发展成啥样了？那今天我们就来盘点一下，丹麦Reson公司最新一代浅水多波束SeaBat-T系列辉煌家族。

  但就在Reson 7125多波束即将继承皇位时，帝国内部发生了分裂。在2008-2009年期间，丹麦Reson公司分裂出一股强劲的家族势力，他们穿越大西洋远渡美国创立了R2SONIC帝国。可以说当时R2SONIC2024作为2010年前后的浅水多波束帝国新势力，对Reson 7125产品在市场上造成了不小的

  打击。虽然2024和7125作为10年前市场上最火的两款浅水多波束型号，无论是市场上各种价格竞争还是法律层面两家公司对簿公堂，打得不可开交。

  由于Odom和Atlas Hydrographic有同类产品，在并购过程中慢慢地取消并合并了相似的产品线。其中，擅长做中深水多波束的德国Altas Hydrographic将产品线并入了RESON的中深水多波束系列中，美国ODOM公司的MB型多波束并入了RESON公司低端多波束系列中，并将生产组装转移到了丹麦总部。而7125型多波束经历了SeaBat 7125 SV到SeaBat 7125 SV2 ，功能包从FP1到FP4的发展，也逐步走到了巅峰。

  2013年，就在Reson公司被Teledyne收购的同时，新一代多波束SeaBat T20-P诞生了。笔者也没搞清楚为何这代多波束名字叫SeaBat T系列，也许是从SeaBat9001到8125再到7125，型号的开头数字一直在递减，而上文我们讲过第一代多波束9001是从多波束前视声呐6012发展来的。因此，新一代的多波束没办法再叫6101或者6125之类的了，这个循环已经结束，趁着公司被并购之际，推陈出新来个T系列，岂不是真香？

  SeaBat T20-P诞生的时候，正是RESON和Kongsberg与R2公司三家疯狂竞争浅水多波束市场的时候。T20-P在7125的基础上做了技术上的革新，开发出与R2SONIC2024相似的宽带调频技术，结构上更加便携小巧，与KM2040-P诸多优点极为相似。

  SeaBat T20-P型多波束换能器（湿端）SeaBat T20-Portable是一款主打便携的浅水多波束，其中主机如图1所示，采用了三防全铝材料，主机空气重量14Kg，换能器空气中重量10.4Kg,长期在海上搬砖的小伙伴们应该可以单手拿起主机。如图3所示不太强壮的冲锋衣海测骚年，单手拿T系列主机的照骗（走远了手也酸） 。

  SeaBat T20-P型主机在海测骚年的手中可以说在2013年，SeaBat T20-P多波束弥补了老一代7125主机不便携，不防水的缺点。这款小巧的多波束一经上市就抢占了很多租船做海测的游击队市场。图4所示，充气艇安装T20-P的作业现场。

  SeaBat 7125都采用了200KHz/400KHz经典双频换能器，型号为TC2181，可见其对经典的传承。T20接收换能器大小只有7125的一半，型号为EM7219，虽然减少了重量和体积，但波束角只能做到1°*1°，分辨率依然没有当时王座上的7125的0.5°*1°分辨率高。

  2015年，随着7125的停产，继承者SeaBat T50-P终于上市。这款多波束有着T20-P一样便携和防水的甲板单元，还有着比7125更高的分辨率。同时采用宽带接收换能器EM7218，具有190-420KHz可调频功能。可以说，T50-P继承了7125的诸多功能和优点，同时又和他的直系血亲T20-P一样具有便携性。

  由于T50-P和T20-P的甲板单元是一模一样的，换能器湿端部分也只有接收阵不同。从物理尺寸和重量上可以看出，T50-P接收换能器还是在7125的基础上做了小型化，从7125多波束接收阵的137*496*102mm（10.7Kg）到T50-P的102*460*90.7mm(8.2Kg)，并且T50-P的换能器还做了一体化的内置加固处理，相较于7125需要标配的不锈钢换能器保护罩（如图5所示），T50-P的换能器不需要再配不锈钢保护罩，厂家选配的导流罩在强度上也不同于7125的那种保护罩，其功能主要是导流，避免湍流产生气泡影响多波束的声学性能。

  多波束相对单波束测深仪一大优势就是测量效率高，一般浅水多波束在50米以内的水深作业可以达到5倍深度的扫测宽度，如果想让效率更高呢？

  那最佳方案就是采用双头多波束，水下2套换能器，一起扫测可达到10-12倍水深扫宽。

  早在上世纪Reson第一代多波束SeaBat 9002就已经实现了双探头测量，当时是采用两套换能器和两套甲板单元，实现了1+1=2的单探头变双探头测量模式。

  这种模式的优点是2套多波束可以合二为一变成一套高效率，高扫宽的双头多波束，同时也可以拆解成2套用于独立项目的单头多波束。缺点就是甲板单元需要2套系统，2个甲板单元需要协调配置。这种双探头多波束模式一直持续到7125和T50-P，也就是说2015年时你想用T50-P实现双探头测量，照样需要用2套一模一样的T50-P组合起来才能实现。

  直到2018年SeaBat IDH T20/50-R的出现，才有了1个甲板单元支持2套水下换能器的双探头作业模式。

  但是SeaBat T20/50-R系列的出现，最早却不是双探头版本，而是2016年上市的集成惯导和非集成惯导的两个版本。其目的也是为了简化测量流程，从而增加测量效率。

  可以说美国Teledyne集团和Trimble集团天生就是一对好基友，这两家上市公司在海洋测绘领域相互合作，其中Teledyne旗下 Reson公司提供高分辨多波束水深测量系统，而Trimble旗下的Applanix公司提供定位定向惯导姿态等辅助传感器数据，可以说Applanix公司的POS-MV系列产品在多波束测量系统中的完美表现，最大程度上对多波束水深数据进行了优化和校准。

  以至于后来R2Sonic公司和Norbit公司也同样找到Applanix进行合作，将POS-MV系列产品和自家的多波束进行高度集成，从而简化校准流程，实现高效率测量。

  T50-R系列的换能器与T50-P是一模一样的，主要区别在于甲板单元。

  图6所示为SeaBat T50-R 单探头无集成惯导的甲板单元。这款机架式的甲板单元重量上比T50-P这种三防式的更轻，当然缺点就是不防水，所以T50-R适合测量船有操作舱室的，相对环境比较好的地方作业。

  SeaBat T50-R型单探头多波束主机甲板单元（非集成惯导）（干端）

  当然，如果用T50-R型多波束甲板单元接上T20-P的换能器，那就组成了一套T20-R多波束系统，也就是说T20-R和T50-R的甲板单元是一样的，只要通过简单的固件刷机，就可以和不同的换能器组成不同的系统。

  但是目前购买T50-R的用户很多都是冲着那款集成POS-MV惯导的来的，这款的型号是SeaBat T50-R-INS ，其甲板单元的接口比非集成惯导要多一些，具体样子如图7所示。

  SeaBat T50-R型双探头多波束主机甲板单元（集成惯导）（干端）

  图9所示，双探头集成惯导版本的T50-R甲板单元上的接口更多了，而双探头换能器厂家提供了固定安装的结构件，方便换能器角度的固定和MRU的集成。图10所示T50-R双探头换能器湿端，与POS-MV水下惯导集成一体化。

  这款主打超高分辨率的多波束虽然样子上跟T50-R差不多，但是换能器却完全换了一个型号，发射和接收频率也不一样。

  T51-R的接收换能器阵型号为EM7222，发射换能器阵型号为TC2186 。从参数上可以看出T51-R采用了2个频段的宽带频率，分别是350-430KHz(0.5°*1°)，700-800KHz(0.25°*0.5°) 。

  由此可见，T51-R两个频率都是中频和高频段，最小波束角也是整个Reson多波束家族里最优的，十分适合浅水超高分辨率精细测量。

  与T51-R这款主打高频获取高分辨测量的型号相对的，是2017年上市的T50 Extended Range 。我们简称它是T50-ER，这款是主打接入低频换能器，从而实现1000米深水长距离测量的多波束。

  从图12所示SeaBatT50-ER换能器可以看出，发射阵TC2187明显要比T50-R的长了很多。这是一款Reson多波束家族里唯一拥有3个频率的多波束，分别是150KHz，200KHz，400KHz ,但其接收换能器依然是EM7218，与T50-R是相同的。

  2020年，Reson家族上市了一款专为无人船设计的SeaBat T20-ASV。这款多波束更适合无人船等水面载体使用，其中湿端换能器和T20-P一样，但甲板单元与T20-P和T20-R都不一样。图13所示为SeaBat T20-ASV主机与换能器，这套全新的系统继承了T20-P高分辨率，高速测量等优点，同时在自适应巡航和自动驾驶测量等方面做了更适合无人船作业的功能优化。

  SeaBat T20-ASV型多波束主机与换能器2020年T系列家族还诞生了一款基于旋转云台进行扫描测量的多波束，型号为SeaBat T20 MotionScan。这款多波束依然采用了和T20-P一样的性能参数，只是在测量中可控制云台进行扫描，适合扫测水中垂直建筑物结构等信息。图14所示为 SeaBat T20

  型多波束水下云台与换能器。图15所示为SeaBat T20MotionScan型多波束作业场景。

  SeaBat T50-R与T50-P的区别主要是甲板单元不同，T50-R有集成惯导的版本型号是SeaBat T50-R-INS，普通的T50-R是不集成惯导的。T50-P系列是虽然没有内置集成惯导的版本，但是可以和POSMV水下型惯导通过结构件安装实现一体化集成测量的免校准效果，无非是T50-P的甲板单元与POSMV的甲板单元无法合二为一，但这两款设备都很小巧，多一套甲板单元出来并不会很麻烦。

  SeaBat T50-P也有双探头作业模式，只是需要2套T50-P组合起来协同作业，也就是说要2套换能器和2套甲板单元才能组成T50-P双探头作业模式。而SeaBat IDH T50-R 和 SeaBat IDH T50-R-INS是两款比较新的双探头T50，它们都是2套换能器加1套甲板单元就可以实现双探头作业，区别就是型号中有INS的是甲板单元集成惯导的版本。