Đo sâu đơn tia là gì? Những điều bạn cần biết

Đo sâu đơn tia là gì? Đây là phương pháp thủy đạc tiên tiến sử dụng sóng âm để xác định độ sâu đáy nước, từ sông hồ đến vùng biển, với độ chính xác cao và chi phí tối ưu. Được ứng dụng rộng rãi trong khảo sát địa hình, quản lý luồng lạch hàng hải và xây dựng công trình ven biển, đo sâu đơn tia mang lại hiệu quả vượt trội, đặc biệt ở các khu vực nước nông. Bài viết này sẽ giải đáp chi tiết về khái niệm, cấu hình hệ thống và các ứng dụng thực tiễn của công nghệ này.

>>> Xem thêm: Thiết bị thủy văn – Giải pháp quan trắc mực nước, lưu lượng và chất lượng nước hiệu quả cho các dự án nghiên cứu, quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường.

Đo sâu đơn tia là gì?

Đo sâu đơn tia là phương pháp thủy đạc sử dụng sóng âm để xác định độ sâu của đáy nước, từ sông, hồ đến biển. Thiết bị đo sâu đơn tia (single beam echo sounder) phát ra một chùm sóng âm duy nhất, ghi nhận thời gian sóng phản xạ từ đáy nước trở về để tính toán độ sâu chính xác. Phương pháp này nổi bật nhờ sự đơn giản, chi phí thấp và hiệu quả cao ở các khu vực nước nông hoặc đáy tương đối phẳng.

Quy trình hoạt động của đo sâu đơn tia bắt đầu khi thiết bị phát sóng âm với tần số cụ thể. Sóng chạm đáy, phản xạ lại và được cảm biến thu nhận. Khoảng thời gian này, kết hợp với tốc độ âm thanh trong nước, giúp tính toán độ sâu tại điểm đo. Kết quả thường được hiển thị trực quan trên màn hình thiết bị, hỗ trợ người dùng lập bản đồ đáy hoặc xác định luồng lạch an toàn.

Phương pháp này được ưa chuộng trong thủy đạc, hàng hải và xây dựng nhờ thiết bị gọn nhẹ, dễ triển khai. Tuy nhiên, đo sâu đơn tia chỉ đo được một điểm tại một thời điểm, phù hợp nhất cho các khu vực không quá rộng hoặc phức tạp. Với độ tin cậy cao và chi phí hợp lý, đây là lựa chọn lý tưởng cho nhiều dự án khảo sát địa hình dưới nước.

>>> Xem thêm: Đo sâu địa hình đáy biển: Giải pháp khảo sát thủy văn chính xác với máy đo sâu

Cấu hình của hệ thống đo sâu đơn tia Hi-Target

Hệ thống đo sâu đơn tia Hi-Target được thiết kế tối ưu để khảo sát độ sâu đáy nước với độ chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng trong thủy đạc, hàng hải và xây dựng. Cấu hình của hệ thống bao gồm các thành phần cốt lõi sau, đảm bảo hiệu suất ổn định và dữ liệu đáng tin cậy:

>>> Xem thêm: Phương thức phát sóng máy đo sâu – Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và ứng dụng thực tiễn

Ưu điểm và hạn chế của đo sâu đơn tia

Đo sâu đơn tia là một giải pháp khảo sát thủy văn được sử dụng rộng rãi nhờ tính kinh tế và hiệu quả trong nhiều ứng dụng, từ lập bản đồ luồng lạch đến quản lý nạo vét. Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những giới hạn cần cân nhắc để đảm bảo phù hợp với mục tiêu khảo sát. Dưới đây là ưu điểm và hạn chế của đo sâu đơn tia:

Ưu điểm của phương pháp đo sâu đơn tia

• Chi phí hợp lý: So với công nghệ đo sâu đa tia, các thiết bị đơn tia như: Hi-Target HD Lite, Hi-Target Max,… có giá thành thấp hơn đáng kể, phù hợp cho các dự án có ngân sách hạn chế hoặc quy mô nhỏ, như khảo sát sông, hồ, hoặc cảng biển.
• Dễ dàng triển khai và vận hành: Thiết bị đo sâu đơn tia thường nhỏ gọn, dễ lắp đặt trên tàu thuyền cỡ nhỏ. Phần mềm xử lý dữ liệu đi kèm, như các hệ thống điều hướng và hậu xử lý tích hợp, cung cấp giao diện thân thiện, cho phép người dùng vận hành mà không cần chuyên môn sâu.
• Hiệu quả ở vùng nước nông: Công nghệ đơn tia đạt độ chính xác cao (sai số thường dưới 1cm khi tích hợp định vị RTK) trong các khu vực nước nông (từ 0,15m đến khoảng 200m). Điều này lý tưởng cho các ứng dụng như lập bản đồ địa hình đáy, giám sát luồng lạch, hoặc khảo sát hồ chứa.
• Độ ổn định ở địa hình đơn giản: Phương pháp này cung cấp dữ liệu đáng tin cậy khi khảo sát các khu vực có đáy phẳng hoặc ít biến động, hỗ trợ hiệu quả cho các nhiệm vụ như quản lý thủy văn hoặc lập bản đồ độ sâu cơ bản.

Hạn chế của phương pháp đo sâu đơn tia

• Tốc độ khảo sát hạn chế trên diện tích lớn: Do chỉ thu thập dữ liệu tại một điểm mỗi lần, công nghệ đo sâu đơn tia có tốc độ khảo sát chậm hơn so với hệ thống đa tia. Điều này làm giảm hiệu quả khi khảo sát các khu vực rộng hoặc yêu cầu dữ liệu độ phân giải cao, chẳng hạn như khảo sát đáy biển quy mô lớn.
• Hiệu suất giảm ở địa hình phức tạp hoặc nước sâu: Ở các khu vực có đáy gồ ghề, nhiều chướng ngại vật, hoặc độ sâu vượt quá phạm vi tối ưu của thiết bị (thường khoảng 200m với tần số thấp 10–50kHz), dữ liệu thu thập có thể thiếu độ chính xác hoặc không đủ chi tiết. Điều này hạn chế ứng dụng trong các dự án như khảo sát địa chất biển hoặc lập bản đồ đáy phức tạp.
• Dữ liệu kém chi tiết so với công nghệ đa tia: Công nghệ đơn tia không có khả năng tạo bản đồ địa hình 3D toàn diện như hệ thống đa tia, khiến nó kém phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi hình ảnh hóa chi tiết, chẳng hạn như nghiên cứu trầm tích hoặc khảo sát công trình hạ tầng lớn dưới nước.
• Nhạy cảm với điều kiện môi trường: Tín hiệu sóng âm (thường hoạt động ở tần số 10–750kHz) dễ bị nhiễu bởi các yếu tố như trầm tích lơ lửng, độ đục cao, hoặc thay đổi nhiệt độ nước. Để giảm thiểu sai số, người dùng cần hiệu chỉnh thiết bị cẩn thận, chẳng hạn như điều chỉnh tốc độ âm thanh hoặc tần số, đặc biệt, trong môi trường thủy văn biến động.

>>> Xem thêm: Hướng dẫn chi tiết cách tìm tọa độ điểm đã lưu trên máy GPS Garmin

Đo sâu đơn tia là công nghệ đo độ sâu nước tiên tiến, sử dụng sóng âm để cung cấp dữ liệu chính xác, hỗ trợ hiệu quả cho các hoạt động hàng hải, khảo sát địa hình và nghiên cứu thủy văn. Với độ tin cậy cao và ứng dụng đa dạng, đo sâu đơn tia đang trở thành lựa chọn hàng đầu trong ngành thủy đạc hiện đại.