что такое нижнее сканирование в эхолоте
Нижнее сканирование или боковое сканирование
Вы когда-нибудь задумывались о том, чтобы сравнить одну технологию эхолокации с другой? Наличие эхолота с боковым и нижним сканированием это замечательно, но нужно понимать, когда лучше всего использовать тот или иной режим.
В этой статье мы рассмотрим, что лучше: боковое сканирование или нижнее.
Терминология
Часто нам задают вопросы, такие как: Что лучше DownVü и SideVü от Garmin или DownScan и SideScan от Lowrance, а также что лучше использовать в том или ином сценарии: Нижнее сканирование или Боковое.
Одной из причин того, что сравнение тех или иных режимов от разных производителей весьма сложная задача, является тот, что эти термины обычно используются в маркетинговых целях; следовательно, это фирменные названия.
Например, ведущий производитель эхолотов Lowrance использует термины DownScan и SideScan в качестве обозначения данных режимов, Garmin же использует термины DownVü и SideVü. Humminbird использует термины «нижнее изображение» и «боковое изображение».
Помимо названий, рыболовы часто пытаются определить направление, в котором их эхолоты испускают волны сонара.
В то время как модели эхолотов с нижним сканирование имеют датчик, направляющий волны эхолота под лодку, модели с боковым сканированием направляют лучи в сторону лодки. Следует отметить, что оба типа сканирования в определенном смысле лучше друг друга. Следовательно, всегда важно понимать обстоятельства, в которых каждый используется.
DownScan Imaging против SideScan Imaging
В этой части статьи мы будем напрямую сравнивать боковое и нижнее сканирование. Мы рассмотрим преимущества и недостатки каждого из них.
SideScan
Преимущества
Недостатки
DownScan
Преимущества
Недостатки
Что лучше: боковое или нижнее сканирование?
Оба режима различны в том, как они работают, и в том, что они визуализируют. При определении того, что лучше именно для вас, вы должны учитывать глубину, на которой вы будете ловить рыбу, а также скорость, с которой вы будете передвигаться. Кроме того, вы должны подумать о размере рыбы и местности, в которой вы будете ловить рыбу.
Вывод
В конце концов, нельзя так просто выбрать одно или другое. Ваше решение должно основываться на определенных сценариях использования. Если вы выбираете эхолот с боковым сканированием или нижним, то это тот случай, где нужно хорошо все обдумать.
Боковые изображения лучше на мелководье и охватывают более широкий диапазон. Нижние изображения идеально подходят для большей глубины и при этом модели, поддерживающие его дешевле.
Простыми словами о современных эхолокационных технологиях, или что такое BroadBand, DownScan, StructureScan, CHIRP
Принцип работы эхолота прост. Датчик излучает в воду ультразвуковой сигнал. Тот доходит до препятствия и отражается от него. Датчик принимает отраженный сигнал и фиксирует время, которое прошло между излучением и приемом t. Зная скорость распространения звука в воде v, можно посчитать расстояние до препятствия по формуле S=v*t/2. Почему делим на два? Потому что сигнал прошел двойное расстояние, туда и обратно.
Однако рыболову, желающему в наше время впервые приобрести эхолот, приходится сталкиваться с большим количеством непонятных терминов. 2D сонар с чирпом, даунскан, SideVü, голова идет кругом, и жалко тратить время для перелопачивания большого количества интернет-ресурсов, чтобы во всем разобраться. Поэтому мы решили написать статью, в которой простым языком, в одном месте и по возможности кратко будет рассказано обо всех этих чудесах эхолокации.
Старая добрая классика: Broadband, 2D Sonar
Начнем мы сначала, с классического эхолота. То, что теперь называется BroadBand, 2D, эхолот, широкополосный эхолот, сонар, классический сонар. Технология старая, но не потерявшая своей актуальности! В чем ее особенность?
Особенность в том, что датчик излучает сигнал в форме конуса. Выглядит это примерно так:
Рис.1 Классический двухлучевой эхолот
Здесь показан пример двухлучевого эхолота с лучами 20 и 60 градусов. Более широкий луч просвечивает больший объем воды и видит больше рыбы. Зато в этом луче не видеть ничего на дне, кроме плавного изменения глубины, все детали дна замываются. Узкий луч рисует дно более подробно, чем широкий, но рыбу ищет хуже.
Рыба на экране классического эхолота показывается в виде дуг. На рисунке ниже показано, почему так происходит.
Рис.2 Как формируются дуги
Пусть лодка движется, а рыба неподвижна. Рыба попадает в край луча в точке А, затем проходит через центр В и затем выходит из луча в точке С. В моменты А и С рыба находится дальше от датчика, чем в момент В, когда рыба близка к оси конуса излучения (в этот момент расстояние от рыбы до датчика минимально). Так и образуется дуга на экране.
Преимущества классического эхолота: большой объем просвечиваемой датчиком воды, легче найти рыбу, светит глубоко (несколько сотен метров – не проблема).
Недостатки классического эхолота:
Мертвая зона существует даже при ровном дне. На рисунке показано, какая рыба будет видна на экране эхолота, а какая сохранит свое присутствие в тайне, потому что находится в мертвой зоне.
Что такое нижнее сканирование
Мысль конструкторов не стояла на месте, и несколько лет назад появились принципиально другие эхолоты, форма луча которых напоминает не конус, а дольку лимона.
Рис.4 Форма луча классического эхолота и эхолота нижнего сканирования DownScan
На рисунке представлен пример эхолота, совмещающего в себе один классический луч, и один луч нижнего сканирования. Здесь необходимо сказать, что разные производители по-разному называют эту технологию. У Garmin это СlearVü (Vü – видимо, от View), у Lowrance это DownScan, у Humminbird – DownImage. Но суть везде одна: датчик излучает луч не в форме конуса, а в очень узком в продольном и широком в поперечном направлении. Что получает при этом рыболов, и что он теряет?
Проще начать с того, что теряется. Объем просвечиваемой воды гораздо меньше, чем в случае классического эхолота. Поэтому, если вы ловите с якоря, в луч будет попадать гораздо меньше рыбы. В продольном направлении угол раствора луча составляет буквально несколько градусов, шаг вперед-назад, и рыба в луч не попадает. При ловле с якоря DownScan ничего не дает, и в этом случае лучше пользоваться обычной классикой.
Совсем другое дело при ловле в движении или во время поиска рыбы. Тут преимущества DownScan проявляются во всей красе. За счет того, что луч в направлении движения лодки очень узкий, разрешение картинки у DownScan гораздо выше, чем у классического эхолота.
Рис.5 Пример картинки с DownScan
Пример картинки с Lowrance Elite DSi. Детализация, при которой на затопленных деревьях видна каждая веточка. Для классического эхолота такая детализация недостижима в принципе. Вместо дерева на экране был бы размытый бугор.
Рис.6 Еще один пример картинки с DownScan
Еще один пример – упавшее дерево на DownScan. А под ним стоит стая рыб.
Не будем перегружать статью красотами подводного мира, любой желающий может самостоятельно набрать в строке поиска браузера DownScan Imaging и насладиться видами затопленных кораблей, автомобилей, мостов, деревьев, камней и прочего.
Но как же DownScan отображает рыбу? В случае классического эхолота рыба показывалась дугами. Рыба входила в конус, проплывала его за довольно продолжительное время (или конус проходил через рыбу), за это время рисовалась дуга. Теперь конуса нет, луч узкий, при движении лодки рыба попадает в луч на короткое время и тут же выходит из него. И на экране эхолота она видна не как дуга, а как пятно. Стая малька может выглядеть как облачко. Пример ниже.
Рис.7 Рыба на классическом эхолоте и на DownScan
Слева на экране панель классического эхолота, справа – DownScan. Видно, что классический эхолот даже не отделил рыбу от дна, возможно из-за того, что рыба находится в мертвой зоне. Однако DownScan при проходе поперек бровки четко показал как стайку мелочи (показана зелеными стрелками), так и отдельных более крупных рыб (показаны черными стрелками).
Если рыба крупная, и удачно сориентирована по отношению к лучу, то можно наблюдать и такую картинку:
Рис. 8 Примеры отображения крупных рыб на DownScan
Размер пятна рыбы на экране зависит от времени пересечения рыбой луча DownScan. Чем крупнее рыба, и чем медленнее она движется относительно лодки, тем след крупнее.
Как видите, качество изображения по сравнению с классикой отличается как день от ночи. Необходимо отметить, что для наилучших результатов при использовании технологии DownScan лодка должна двигаться медленно и равномерно, чтобы луч DownScan работал как оптический сенсор копировального аппарата.
Преимущества DownScan:
Недостатки DownScan:
Пример приборов, совмещающих классический сонар и нижнее сканирование: Garmin Striker Vivid 4cv и эхолот-картплоттер Garmin Echomap UHD 63cv.
Что такое боковое сканирование
Возьмем два луча DownScan и направим их не вниз, а направо и налево. Мы получили боковое сканирование. И снова необходимо сказать, что разные производители по-разному называют эту технологию. У Garmin это SideVü, у Lowrance это StructureScan, у Humminbird – SideImage. Названия разные, суть одна.
Рис.9 Форма лучей эхолота с боковым сканированием StructureScan
На рисунке показан пример эхолота, имеющего в арсенале двухлучевую классическую часть и два луча бокового сканирования. На самом деле датчики бокового сканирования обычно включают в себя и нижнее сканирование, но сейчас это неважно. Итак, мы видим два узких луча, светящих в стороны от лодки. Как показать на экране все богатство информации, которую получает теперь эхолот? Для этого придется сменить точку зрения. 🙂 Если в случае классики и нижнего сканирования мы смотрели на толщу воды сбоку, то теперь смотрим на воду сверху. Если раньше лодка на экране находилась вверху справа, а развертка осуществлялась справа налево, то теперь лодка находится в верхней части экрана посередине, а развертка идет вниз.
Рассмотрим подробнее, что показывает нам экран эхолота, работающего в режиме StructureScan.
Рис.10 Пример картинки с экрана эхолота с боковым сканированием StructureScan
Вот пример такой картинки. Развертка, напоминаем, сверху вниз, лодка наверху посередине экрана. Формируется такая картинка следующим образом. Столб воды вместе с дном по обе стороны от лодки развертывается в одну плоскость и показывается на экране.
В результате от середины (A) экрана в обе стороны до точки (С) показан столб воды (B) под лодкой. Он отображен темной полосой посередине экрана. Полуширина этой полосы равна глубине. На нашем примере на рис. 10 глубина составляет примерно 30 футов. Дальше к краям экрана уходит дно. Обратите внимание, что стоящие на нем объекты отбрасывают тени, как будто мы светим фонарем в стороны от лодки. Собственно, мы им и светим, только фонарь у нас не оптический, а ультразвуковой. Более светлые места на экране – это участки, от которых луч отразился сильнее. Темные участки – это тени от возвышающихся объектов, от них луч отразился слабее. Получается будто мы смотрим на осушенное дно сверху, подсвечивая его сбоку, видим все объекты на дне с отбрасываемыми ими тенями, а вода куда-то исчезла. На нашем примере на рис. 10 слева от лодки мы видим крупные валуны и стволы деревьев, а справа – отдельно стоящие затопленные деревья с ветками.
Как и в случае с DownScan, отсылаем читателя в поиск по интернету для ознакомления с другими красивыми картинками со StructureScan, здесь лишь кратко остановимся на том, как StructureScan показывает рыбу.
Рис. 12 Стаи рыбешки на StructureScan
Стаи рыбьей мелочи прямо под лодкой на StructureScan (слева), DownScan (справа наверху) и классический эхолот (справа внизу). Автор снимка предполагает, что форма этих стай в виде полумесяцев прямо указывает на то, что на мелкую рыбу охотится крупная рыба, и мелочь старается увернуться. Помним видео охоты марлинов на стаю мелкой сельди, и как стая изменяет форму при атаках хищника? Вот тут тоже самое.
Рис.12 Рыба в боковых лучах StructureScan
На рис.12 глубина около 15 футов. Слева в боковом луче видна стая рыбы в толще воды (в толще, потому что теней не видно, они за границей экрана). Справа видны светлые черточки с тенями – более крупная рыба у дна.
Как видно из приведенных примеров, идентификация рыбы на DownScan и StructureScan более сложна, чем на классическом эхолоте. Тут вам нет никаких четких дуг, и тем более режима Fish ID. Интерпретация картинки требует определенного опыта. Здесь я не буду распространяться далее на эту тему, желающим узнать больше советую познакомиться со статьями Сергея Никулина “Видовая идентификация рыб с помощью рыбопоисковых технологий Lowrance” и “StructureScan: next level”.
Что такое CHIRP?
Что это дает рыболову? Прибор обрабатывает отраженный сигнал сразу на нескольких частотах и извлекает из него больше информации. По утверждению производителей при этом улучшается шумоподавление, растет чувствительность, становится возможным различать рядом стоящих отдельных рыб (улучшается разделение целей). На практике же разница между эхолотами без CHIRP и с ним невелика, особенно на небольших глубинах. По крайней мере нам не удалось найти источники, в которых ясно демонстрируется безоговорочное преимущество CHIRP в сравнительном анализе с эхолотом без CHIRP.
Рис. 13 Сравнение CHIRP и не CHIRP
В настоящее время практически все эхолоты используют технологию CHIRP, причем как в классическом сонаре, так и в нижнем и боковом сканированиях.
Как выбрать эхолот для рыбалки
Рано или поздно у многих рыболовов встает вопрос о приобретении эхолота для рыбалки. Но если взглянуть на то многообразие приборов, которым изобилуют прилавки различных магазинов, становится ясно, что выбор будет совсем нелегким. Как выбрать эхолот? Чтобы ответить на этот вопрос давайте разберемся с тем, что такое эхолот, зачем он нужен, какие эхолоты бывают и на что обращать внимание при их выборе.
Принцип действия любого эхолота заключается в том, что прибор отправляет в воду ультразвуковой импульс, который, достигнув любого препятствия, отражается и возвращается в преобразователь. Чем больше времени проходит между отправкой и получением отраженного сигнала, тем глубже находится препятствие, от которого он отразился. Путем анализа этих задержек и формируется уже более понятная нашему глазу картинка на экране.
Классический эхолот (сонар)
Импульсы посылаемые эхолотом могут быть разной частоты – 60 Гц, 83 Гц, 200 Гц, и т.д. В воде звуковую волну проще всего описать в виде конуса, который имеет определенный угол. На картинке хорошо видна зависимость – чем выше частота, тем уже «луч». Не углубляясь в сложные математические модели, рыболову стоит уяснить две простые вещи. Луч с более высокой частотой, дает более подробное изображение поверхности и объектов в толще воды, но в то же время захватывает меньшую площадь. Низкочастотные лучи, напротив, имеют широкий охват, но дают меньшее количество деталей. Также стоит учитывать еще одно свойство – чем ниже частота сигнала, тем глубже он может проникнуть в толщу воды.
Гораздо удобнее, но и дороже – двухлучевые эхолоты. Такие сонары имеют два луча с разной частотой и на экране вы сможете увидеть результат их совместного действия – четкое дно и широкий захват объектов в толще воды.
На данный момент практически все эхолоты оснащены функцией интеллектуального распознавания рыбы. Несмотря на то, что алгоритмы постоянно совершенствуется, доверять на сто процентов этой информации не стоит. Очень часто приборы принимают за рыбу тонкие ветки деревьев, плывущий мусор и т.п.
Отдельно стоит упомянуть сонары с технологией Chirp. Принцип ее действия заключается в пакетной отправке импульсов, что позволяет гораздо лучше и точнее выделять объекты из общего шума. Картинка на таких приборах более детальная и с меньшим количеством шумов.
Сканирующие эхолоты
Эхолоты с функцией нижнего сканирования на рыболовном рынке появились сравнительно недавно. Принцип их действия несколько отличается от классического сонара. В датчике такого эхолота расположен специальный пьезоэлемент, который выступает в роли излучателя и приемника. Он способен посылать большое количество высокочастотных импульсов, как бы сканируя водное пространство. Т.е. вместо одного луча, как в классическом сонаре, та же площадь пробивается несколькими более узкими. В результате мы получаем сверх детализированное изображение всего происходящего под водой. Часто удается разглядеть не просто дерево, лежащее на дне, но и мелкую рыбу, стоящую под ним или в его ветвях.
Здесь также, как и в классических эхолотах существует две основные частоты: 455 кГц и 800 кГц. Общий принцип тот же самый – чем выше частота луча, тем более детальное изображение мы получим, а чем ниже, тем больше захватим пространства.
Следующим этапом развития стали эхолоты с функцией бокового сканирования. В датчиках таких эхолотов лучи направлены не только вниз под лодку, но и по разные стороны от нее. Это дало возможность сканировать дно влево и вправо от лодки на десятки метров. А использование боковых лучей совместно с нижним дает максимально полную картину.
Здесь стоит отметить один нюанс. Дело в том, что необходимо понимать основную разницу в принципах работы классического сонара и сканера. Если представить проекцию луча сонара на дне, то это будет окружность, диаметр которой зависит от угла и глубины. Проекция же лучей сканирующего эхолота представляет собой узкую полосу. Т.е. для того, чтобы охватить ту же самую площадь, лодке со сканирующем эхолотом придется двигаться. Тут отлично подходит аналогия с лучом сканера, сканирующего поверхность листа.
Итак. Как же из всего этого многообразия выбрать эхолот? Какой эхолот лучше?
Самым простым и недорогим решением станут ручные однолучевые эхолоты. Несмотря на то, что большинство из них позиционируются как «зимние», вам никто не запретит их использовать и летом. Стоит лишь придумать, как прикрепить датчик к вашей лодке. Вы получите недорогое и универсальное решение.
Если же вы готовы потратить чуть большую сумму и вас не интересует зимнее использование прибора, то здесь стоит остановить свой выбор на двухлучевых эхолотах. При выборе обратите внимание на углы и частоты лучей. Если эхолот нужен вам, например, для ловли леща, то отдайте предпочтение тому прибору, где лучи имеют максимальную ширину – это удобней при поиске стайной рыбы. Если же вы ловите джигом или воблерами по рельефу, то выбирайте эхолот с более узкими и высокочастотными лучами – детали донных аномалий такой прибор покажет заметно лучше.
Важным моментом при выборе эхолота является и качество экрана. Здесь предпочтительно высокое разрешение и количество оттенков. Оба этих параметра напрямую влияют на информативность и добротность отображения сигнала.
Не стоит упускать из виду и механическую часть – тип крепления и возможности вращения головы прибора. Зачастую в стесненных условиях небольших лодок этот параметр может выйти на один из первых планов.
Тем, кто серьезно увлекается ловлей спиннингом на больших водохранилищах, следует выбрать эхолот с технологией сканирования. Цена на них заметно выше, но и качество отрисовки рельефа, мелких деталей на дне, а также объектов в толще воды находится на совершенно другом уровне. На что обратить внимание здесь?
Самым простым и относительно недорогим вариантом станет эхолот с функцией нижнего сканирования, частотой луча 455 кгц и небольшим черно-белым экраном. Отсутствие второго луча с частотой 800кгц не так страшно, как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что для поиска донных аномалий в подавляющем большинстве случаев используется именно низкочастотный луч. Его добротности более чем достаточно, для того чтобы отрисовать хорошую картинку, а широкий охват сканируемого пространства облегчит поиск и сэкономит немало времени.
Значение диагонали экрана и его разрешения в эхолотах данного типа заметно выше, поэтому выбираем прибор с максимально возможными показателями. Опять же, цветное изображение более информативно. Если можете себе позволить, то отдаем предпочтение ему.
Отдельным классом стоят приборы, оснащенные двумя дополнительными лучами, предназначенными для бокового сканирования. Количество информации, получаемой с такого эхолота, поистине огромно, а время, потраченное на исследование и понимание новой акватории, сокращается в разы. Безусловно – это лучший выбор из возможных. Но цена на такие приборы уже далека от бюджетной.
Гибридные эхолоты. На сегодняшний день многие модели включают в себя как классический сонар, так и функции сканирования. Это решение очень универсально и позволяет задействовать преимущества каждой технологии сразу в одном устройстве.
Беспроводные эхолоты
Прогресс не стоит на месте и теперь эхолоты доступны и тем, кто ловит с берега. Такие приборы представляют собой шар небольшого диаметра, в который встроен датчик эхолота и Bluetooth или Wi-Fi. Достаточно установить на ваш смартфон или планшет специальное программное обеспечение, как он превратится в полноценный эхолот. Далее, при помощи удилища соответствующего теста нужно произвести заброс и начать равномерно подтягивать «шарик» к себе. Тем временем на экране смартфона будут отображаться уже знакомые показатели глубины, рисоваться рельеф и фиксироваться рыба. При выборе беспроводного эхолота стоит обратить внимание на качество его сборки и учесть тот факт, что Wi-Fi будет действовать на большем расстоянии нежели Bluetooth. Такой эхолот станет отличным помощником для рыбалки с берега.
Прежде чем выбрать эхолот окончательно, обратите внимание на его комплектацию. Есть ли в наличие датчик эхолота и какие функции он поддерживает.
Заключение
Теперь стоит подвести краткий итог:
Основная задача всех эхолотов, применяемых рыбаками, – помочь изучить дно, особенности поведения подводных обитателей. Исследует пространство такой прибор с помощью ультразвуковых импульсов.
Теперь поговорим о выборе моделей для конкретных условий.
Если вы рыбачите с лодки
В качестве эконом-варианта летом. Прибор можно закрепить на лодке.
2. Двухлучевые (с двумя лучами):
для летней рыбалки;
при охоте на стайную рыбу, к примеру, леща, удобнее модели с низкой частотой, то есть максимальной шириной луча;
джиговая или воблерная рыбалка вдоль подводных аномалий предполагает у эхолота узкие лучи, то есть и высокую частоту.
3. Сканирующие модели эхолотов.
для рыбалки на больших, глубоких акваториях;
экономичный и простой вариант: модель эхолота с нижним сканированием и с частотой 455 кгц;
оптимальны для использования: эхолоты с несколькими дополнительными лучами для изучения пространства сбоку и под лодкой. Позволят максимально быстро и точно исследовать обширную акваторию.
4. Универсальный эхолот для рыбалки с лодки
Гибридный, соединивший сонар и функции сканирующих моделей.
На что обратить внимание?
Разрешение экрана (чем выше, тем лучше);
Тип крепления и возможность поворота головы (при дефиците места на лодке);
Наличие опции картплоттера при необходимости ориентирования, навигации.
Для зимней рыбной ловли:
Для береговой ловли:
С Wi-Fi соединением – с большим радиусом действия. С Bluetooth – с меньшим.
Spinningline на Яндекс.Дзен