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水下電視監控應考慮的技術問題及其措施

发布于2020-05-27 17:30:43   点击数:
水下電視监控己成为开发海洋与一切水域的眼睛,应用己越来越广。本文介绍水下電視监控的作用以及在实施中应考虑的几个技术问题和解决的措施。

一、 前言 随着开发海洋、江河与湖泊科学事业的发展,水下工程的规模越来越大,水下電視监控已成为开发水域的眼睛,其应用已越来越广泛。 由于超声波技术的进步,过去利用声纳等进行水中情况的调查观测相当普遍,但这些都是间接观测的方法。而直接观测可用潜水员或潜水调查船以水下電視监控己成为开发海洋与一切水域的眼睛,应用己越来越广。本文介绍水下電視监控的作用以及在实施中应考虑的几个技术问题和解决的措施。

一、 前言

随着开发海洋、江河与湖泊科学事业的发展,水下工程的规模越来越大,水下電視监控已成为开发水域的眼睛,其应用已越来越广泛。

由于超声波技术的进步,过去利用声纳等进行水中情况的调查观测相当普遍,但这些都是间接观测的方法。而直接观测可用潜水员或潜水调查船以及水中摄影等方法,但这些方法存在着要训练潜水员,且水深只能在50米以内,因而有代价高,不经济以及不能即时反映实况等不足之处。由此发展了水下電視监控,它在安全性、及时性、经济性等方面极为出色,而且可与录像机、水中摄像机配合使用,得到更佳效果。
近年来,随着光电技术的发展以及各种新型的摄像元器件的不断出现,低照度和耐辐照的水下電視摄像机正在恶劣环境下得到广泛的应用。红外、变焦距、广角和旋转式以及仰角遥控镜头等特殊光学系统也提高了水下電視监控的性能,并扩大了它的实用范围。

水下電視监控技术的发展,主要是发展遥控式水下電視车(自游式水下電視),水下電視摄像机的小型化,并研制激光电视、超声波电视和耐辐照电视等。今后随着海洋等水域事业的不断发展,水下電視监控系统将越来越成为不可缺少的重要工具

二、水下電視监控的作用

水下電視监控主要用于水下作业的监视,在目前,已用于下列几个领域:

(1)海中土建工程:礁盤和海底情況的初步調查,工程管理,完成情況的檢查,以及作爲水中推土機等水下作業的輔助設備。

(2)水中資源的調查、觀測,海底礦物,海底油田以及珍珠、珊瑚和各種海藻的調查研究。

(3)漁業方面:在某特定水域設置的魚網及人工魚礁的實際情況調查,魚群的探測等。

(4)沈船的調查,打撈過程的監視以及對所需修理船艦水下部分的檢查和估價等。

(5)水力發電水下淤泥的監察和發電廠給水管線內部的檢查和焊接。

(6)江河與水庫堤壩的監察及其他水下建築設施的定期檢查。

(7)潛艇水下偵察。

(8)核電站用的現場監察設備。

三、水中光的吸收和散射對圖象質量的影響

水下電視监控在光学方面与陆地上使用的电视监控有两点不相同:

(1)光的衰減非常之大;

(2)由于水中存在各種汙濁物,使得光的散射現象相當嚴重。

上述兩點是左右電視圖象質量的根本問題,在水中,光的衰減現象隨海水的性質以及浮遊生物和其他懸浮物的不同而不同,並且隨光的波長而變化,對于第一個問題,若僅僅是光的衰減現象的話,用加強光源即可解決。可是,對第二點光的散射現象卻隨光的增強而增大,在水中懸浮物比較多的情況下進行攝影,就象地面上霧很大一樣,使得能見度減小。