回音测深术

回音测深技术或深度探测是使用声纳进行测距，通常用于确定水深（测深）。它涉及将声波发射到水中并记录脉冲发射和返回之间的时间间隔； 由此产生的飞行时间以及水中声速的知识可以确定声纳与目标之间的距离。然后，此信息通常用于导航目的或为了获得用于制图目的的深度。

回音测深技术也可用于测距到其他目标，例如鱼群。水声评估传统上采用船上的移动调查来评估鱼类生物量和空间分布。相反，固定位置技术使用固定换能器来监测过往的鱼。

距离是通过将信号发出脉冲到返回的时间的一半乘以水中的声速来测量的，该速度大约为每秒 1.5 公里 [T÷2×(4700 英尺每秒或 1.5 kil 每秒 )] 对于回声测深的精确应用，例如水文学，通常还必须通过将声速探头部署到水中来测量声速。回音测深技术实际上是用于定位底部的声纳的特殊用途应用程序。由于传统的前 SI 水深单位是英寻，因此用于确定水深的仪器有时被称为海深计。

大多数绘制的海洋深度使用平均或标准声速。 在需要更高准确度的地方，可以对海洋区域应用平均甚至季节性标准。对于通常仅限于特殊用途或科学调查的高精度深度，可以降低传感器以测量温度、压力和盐度。这些因素用于计算当地水柱中的实际声速。

除了辅助导航（大多数较大的船只至少有一个简单的测深仪），回声测深通常用于捕鱼。海拔的变化通常代表鱼类聚集的地方。探鱼器是休闲和商业渔民使用的回声测深设备。

在需要详细测深的区域，可以使用精确的回声测深仪进行水文测量工作。评估此类系统时需要考虑很多因素，不仅限于垂直精度、分辨率、发射/接收波束的声波束宽度和换能器的声波频率。

大多数水文测深仪都是双频的，这意味着低频脉冲（通常约为 24 kHz）可以与高频脉冲（通常约为 200 kHz）同时传输。由于两个频率是离散的，因此两个返回信号通常不会相互干扰。双频回声测深有很多优点，包括能够识别植被层或岩石层上的软泥层。

大多数水文作业使用 200 kHz 换能器，适用于深度达 100 米的近海作业。较深的水需要较低频率的换能器，因为较低频率的声信号不易在水柱中衰减。深水探测常用的频率为 33 kHz 和 24 kHz。

换能器的波束宽度也是水文测量人员的一个考虑因素，因为要获得所收集数据的最佳分辨率，窄波束宽度是更可取的。工作频率越高，波束宽度越窄。因此，在深水中探测时这一点尤为重要，因为声脉冲一旦到达远处的海底，所产生的足迹就会非常大。

多光谱多波束回声测深仪是双频垂直波束回声测深仪的扩展，它可以在两个不同频率下测量声纳正下方的两个测深； 它在多个频率、多个不同的掠角和海床上的多个不同位置测量多个探测。这些系统在称为多波束回声测深仪的部分中有进一步的详细说明。

回声测深仪在实验室应用中用于监测比例模型（水力模型、水槽等）中的沉积物输送、冲刷和侵蚀过程。这些也可用于创建 3D 等高线图。