3Dスワス音響測深システム

課題

浅海域の地形・構造物を、小型船舶で効率よく高精度に把握したい

河川、ダム、河口域、湾岸などの浅海域は、大型調査船を投入しにくく、狭い水路や浅瀬での地形把握・構造物調査が難航しがちです。3DSS Multi Angle Swath Bathymetry Sonarは、軽量コンパクト(ソナー本体約8kg)な浅海用3Dスワス音響測深システムで、小型ボートに搭載して水深の広い範囲をスワス状に高精度計測し、海底地形・構造物調査の作業効率を高めます。

小型船舶での運用

ソナー本体約8kgと軽量で、標準的な厚肉1.5インチパイプに対応するポールマウントで小型ボートに搭載できます。

広いスワス幅

公称で水深の最大12倍のスワス幅による測深データ取得が可能です(実際のレンジは音速プロファイル・底質に依存)。

直下データの解消

可変式ビーム角(15°〜90°、電子的に-45°〜45°でチルト可)により、船底直下のデータ不足を解消します。

保有機材

3DSS Multi Angle Swath Bathymetry Sonar（3DSS-SX-450）

3DSSは、片側配列（アレイ）のトランスデューサーで受信した音響信号の位相差を、CAATI（Computed Arrival Angle Transient Imaging）という特許技術で解析し、同一レンジ（距離）から異なる角度で戻るエコーの到来角度を計算するマルチアングルスワスソナーです。これにより、直下や水中障害物の付近も含めて各ターゲットの水深・反射強度を漏れなく取得できます。取得した2Dサイドスキャン画像はスワス方向の1点ごとに距離（水深情報）を持つため、反射強度画像を3Dイメージとして正しく補正できる点が特長です【要確認：メーカー名（PingDSP）の正式表記】。

適用対象：河川、ダム、河口域、湾岸等の浅海域における海底地形調査・構造物調査【要確認：適用実績のある施設種別・具体的事例】

01

3DSS 本体

円筒形のソナー本体（長さ56.8cm、直径9.8cm）に、可変式ビーム角の送受波器アレイを搭載。トランスデューサーの取付け位置を変えることなく、ソフトウェア上でビームを上下に振れるため、直下データの不足を解消しています。IHO SP-44に適合。

2Dサイドスキャン（反射強度画像）と3Dバシメトリ（水深付き3Dイメージ）を同時取得
小型ボート・河川用ボートへのポールマウント搭載
ギガビットイーサネット接続によるトップサイドPCでのソナー制御・データ収録

【画像指示：3DSSソナー本体（ブルー×ブラックの円筒形）の製品写真】

02

トップサイドボックス・制御PC

ソナー本体と接続するトップサイドボックスを介し、ギガビットイーサネットでトップサイドPCに接続。専用ソフトウェアでソナー制御・GUI操作・TCPデータ収録を行います。

PC要件：デュアルコア2.4GHz以上、メモリ4GB以上、Windows 7 64bit等【要確認：現行OS対応状況】
外部MRU／GPS／トリガー入出力に対応（一部機能は-DXTオプションでは非対応）

【画像指示：トップサイドボックスおよび制御PC画面（ソナー制御GUI）の写真】

仕様一覧

3DSS-SX-450の仕様

ソナー仕様

項目	仕様
使用周波数	450 kHz
送信波形	CW、Broadband
パルス長	10〜700 サイクル
ダイナミックレンジ	108 dB
Time Varying Gain方式	デジタル
水平ビーム幅（2way）	0.4°
垂直ビーム幅（可変）	15°〜90°
トランスデューサー固定チルト角	20°
電子式送信チルト角	-45°〜45°
最大Ping繰り返し周波数	約30Hz

2Dサイドスキャン仕様（片側あたり）

項目	仕様
データ出力	32bit浮動小数点の反射強度振幅・レンジ
標準的な2Dイメージングレンジ	ソナー高度の5〜10倍（音速プロファイル・底質による）
最大レンジ	200m
最大レンジ分解能	1.67cm

3Dサイドスキャン（バシメトリ・3Dイメージ）仕様（片側あたり）

項目	仕様
データ出力	32bit浮動小数点のレンジ・仰角・振幅
標準的なバシメトリレンジ	ソナー高度の3〜6倍（音速プロファイル・底質による）
最大レンジ	100m
最大レンジ分解能	1.67cm
バシメトリ精度	底質・レンジに依存【要確認：具体的な精度数値】

インターフェース仕様

項目	仕様
制御入力／データ出力	ギガビットイーサネット、ソナー制御GUI・TCPデータサーバー用スタンドアロンソフトウェア
時刻基準	トップサイドPC、RS-485経由の外部PPS（オプション）
外部MRU入力	RS-485インターフェース、NMEAプロトコル（-DXTオプションでは非対応）
GPS入力	RS-485インターフェース、NMEAプロトコル（-DXTオプションでは非対応）
外部トリガー入力	RS-485信号レベル、立ち上がりエッジトリガーでping開始（-DXTオプションでは非対応）
外部トリガー出力	RS-485信号レベル、内部受信ウィンドウをミラー出力（-DXTオプションでは非対応）
PC要件	デュアルコア2.4GHz、メモリ4GB、Windows 7 64bit、.NET 4.0、MSVS C++ 2010 再頒布可能パッケージ

物理仕様

項目	仕様
電源電圧	24 VDC ±10%
消費電力	12W（送信電力を除く）
全長	56.8cm（22.35インチ）
直径	9.8cm（3.88インチ）
重量（気中／水中）	8kg（17.6lbs）／4.7kg（10.3lbs）
ポールマウントアダプター径	1.49インチ（標準厚肉1.5インチI.D.アルミパイプ対応）
使用周囲温度	-5℃〜45℃
耐圧深度	100m

仕様に関するご注意：本表はメーカーカタログ（3DSS-SX-450/3DSS Multi Angle Swath Bathymetry Sonar）に基づきます。仕様は予告なく変更される場合があります。ソナー重量については、本カタログでは8kgと記載されていますが、別資料では9kg前後との記載も見られるため、発注前に最新のメーカー仕様書でご確認ください【要確認：重量の最新値】。-DXT／-DXOオプションの寸法・重量・耐圧深度はメーカー資料で「TBD」表記のため確認中です。

調査フロー

調査の進め方

1

事前協議

調査目的、対象水域、必要な成果物（2Dサイドスキャン画像・3Dバシメトリ等）を確認します。

2

現地確認

水深、航行条件、小型船舶の進入経路を確認します。

3

計画

測線計画、ビーム角の設定、機材構成を策定します。

4

実施

小型ボートに3DSSを搭載し、計画測線を航走しながらスワス状に測深・サイドスキャンデータを取得します。

5

解析

取得データを解析し、水深図・2Dサイドスキャン画像・3Dバシメトリモデルを作成します。

6

報告

成果品と調査結果をとりまとめ、報告書として納品します。

適用条件

調査可能な条件・制約

適する対象・目的

小型ボートによる河川・ダム・河口域・湾岸等の機動的な調査
水深の最大12倍という広いスワス幅での効率的な地形把握
可変式ビーム角による直下（船底真下）を含む死角の少ないデータ取得
IHO SP-44基準に適合する精度での測量
2Dサイドスキャン画像と3Dバシメトリ（水深付き3Dイメージ）の同時取得

適用しにくい条件

最大測深レンジは2Dサイドスキャンで200m、3Dバシメトリで100mが公称上限（大水深域での適用は要相談）
実際の測深レンジ・精度は音速プロファイルや底質によって変動（公称値は目安）
濁度・多重反射等が精度に与える影響の詳細【要確認】
外部MRU／GPS／トリガー入出力の一部機能は-DXTオプションでは非対応

より大水深・広範囲の調査が必要な場合や、金属埋設物の探索が目的の場合は、マルチビームソナーや磁気探査機器との組み合わせをご検討ください。対象水域の音速プロファイル・底質条件によって実際に得られるレンジ・精度は変わるため、現地条件をお伺いした上で適用可否をご案内します。

安全・品質管理：気象・海象の中止基準、GPS・MRUとの同期方法、バシメトリ精度は底質・レンジに依存するため、精度保証の考え方は事前協議で確認します【要確認：標準的な精度保証・校正手順】。

成果品

2Dサイドスキャン画像（反射強度・レンジデータ）
3Dバシメトリデータ（水深・仰角・反射強度）
水深図・海底地形図
反射強度を補正した3Dイメージ
調査報告書
元データ（納品データ形式は【要確認：対応フォーマット・座標系】）

【画像指示：3Dバシメトリ画像・2Dサイドスキャン画像のサンプル（カラー地形図）】

実績

実績・ケーススタディ

対象：【要確認】
課題：【要確認】
実施手法：3DSSによる2Dサイドスキャン・3Dバシメトリ測量【要確認：併用機材の有無】
現場条件：水深【要確認】、流速【要確認】、使用船舶【要確認】、調査日数【要確認】
成果品：水深図・3Dバシメトリモデル・報告書
得られた判断：【要確認】

具体的な実績件数・案件事例は確認中です。掲載可能な事例が確定次第、上記カードを差し替えます。

よくある質問

よくあるご質問

Q3DSSは一般的なマルチビームソナーと何が違いますか？

3DSSはCAATI（Computed Arrival Angle Transient Imaging）という特許アルゴリズムで、片側配列のトランスデューサーが受信した位相差から到来角度を計算し、2Dサイドスキャン画像と3Dバシメトリ（水深情報付き）を同時に取得します。可変式ビーム角により、直下（船底真下）のデータ不足も解消しています。

Qどのくらいの水深まで測深できますか？

2Dサイドスキャンで最大200m、3Dバシメトリで最大100mが公称レンジです。ただし音速プロファイルや底質により実際のレンジ・精度は変動するため、対象水域の条件をお伺いした上でご案内します。

Q小型ボートでも運用できますか？

ソナー本体は約8kgと軽量で、標準的な厚肉1.5インチパイプに対応するポールマウントアダプターで小型船舶への搭載が可能です。必要な船舶要件は現場条件によって異なるため、事前にご相談ください。

Q精度はどの程度ですか？

最大レンジ分解能は1.67cmですが、バシメトリ精度は底質や測深レンジに依存します（公称値：Bottom type and range dependant）。具体的な精度条件は【要確認】です。

ご相談にあたって

ご相談時に分かる範囲でお知らせください

対象水域・調査範囲

想定水深

使用可能な小型船舶の有無

必要な成果物（2D画像・3Dバシメトリ・水深図等）

調査希望日数・時期

現地条件（流速・濁度・障害物など）

許認可の要否

解析・報告書の内容