Kaip veikia sonarai?
Norint sėkmingai naudotis sonarais, siekiant rezultatyviai panaudoti jų teikiamą informaciją svarbu suprasti, kaip apskritai veikia šie prietaisai ir kaip skaityti jų rodmenis. Šiame skyrelyje susipažinsite su svarbiausiais sonarų (dar vadinamų echolotais, žuvų ieškikliais ir pan.) veikimo principais, sužinosite naudingų patarimų, kaip sonarus sėkmingai panaudoti žvejybose.
Sonaras yra elektroninis hidroakustinis prietaisas (angliškai SONAR yra žodžių „SOund NAvigation Ranging“ trumpinys). Prietaisas skenuoja vandenį skleisdamas žmogaus ausiai negirdimus ultragarso bangų impulsus. Šie garsai keliauja vandeniu ir atsispindėję nuo žuvų, žolių, šakų, akmenų, dugno ar kitų objektų grįžta atgal. Sonaras „klausosi“ šių atspindžių ir juos analizuoja – matuoja, kiek laiko praeina, kol garso banga sklinda žemyn, atsimuša į objektą ir atspindėta grįžta atgal. Pagal šią informaciją sonaras įvertina, kokiame gylyje yra objektas. Taip pat matuojamas priimto atspindžio intensyvumas – kuo kietesni objektai, tuo stipresnis priimtas impulsas. Tokią pat akustinės lokacijos sistemą naudoja šikšnosparniai ir delfinai.
Priėmus grįžtamąjį impulsą siunčiamas kitas impulsas. Kadangi garso bangos vandenyje keliauja maždaug pusantro kilometro per sekundę greičiu, per vieną sekundę sonaras gali išsiųsti keletą impulsų. The Deeper PRO, Deeper PRO+ 2 ir Deeper CHIRP+ 2 atlieka 15 skenavimų per sekundę. Grįžtantys atspindžiai tuoj pat apdorojami sudėtingais matematiniais algoritmais, interpretuojami ir rodomi ekrane, todėl žvejai gali matyti dugno gylį ir kietumą bei visus tarp dugno ir vandens paviršiuje plaukiojančio sonaro esančius objektus.
Įsiminkite keturis esminius dalykus
1. Sonaras skenuoja ne tiesia linija, o kūgiu
Skenuodami vandenį, dažnai įsivaizduojame, kad ekrane matomas vaizdas rodo tai, kas yra po sonaru. Taigi, ekrane pamačius žuvį gali atrodyti, kad ji turėtų būti tiesiai po sonaru, tačiau iš tiesų būna įvairiai. Ekrane matomi rodmenys gauti iš platėjančios erdvės po sonaru, todėl žuvis gali būti ir čia pat po sonaru ir už kelių metrų nuo jo. Svarbu suprasti tai, kad keliaudamas gilyn, sonaro spindulys nuolat platėja ir savo kelyje „mato“ objektus vis didesniame plote.
Štai kaip jis veikia
Daugelio sonarų skleidžiamo spindulio platėjimo kampą galima reguliuoti keičiant garso bangų dažnį. Žemesnio dažnio garsas sklisdamas plečiasi labiau, o aukštesnio dažnio – mažiau. Tai garso bangų sklidimo fizikinė savybė, dėl kurios galime sonaro veikimą efektyviau pritaikyti skirtingoms žvejybos situacijoms.
Platus spindulys (dažniausiai 40–60° kampo) puikiai tinka, kai reikia greitai nuskenuoti didesnius vandens plotus ir gauti bendrąją informaciją apie gylį ir dugno struktūrą, tačiau tokiu atveju gaunamas ne toks tikslus ir detalus vaizdas. Platus skenavimo spindulys tinkamiausias žvejojant sekliuose vandenyse (pvz., iki 2–3 m), nes pasiekia dugną dar nespėjęs pernelyg išsiplėsti. Tačiau plačiu spinduliu skenuodami giliau matysite daug objektų, tačiau nežinosite, kur jie yra. Pavyzdžiui, plačiu spinduliu skenuodami 13,7 m gylyje matysite objektus, esančius 14,3 m spindulio plote. Todėl šalia dugno esanti žuvis ekrane nors ir rodoma lyg ir esanti po sonaru, tačiau realiai ji gali būti net už 7 metrų. Todėl gilesnėms vietoms skirtas siauresnis spindulys (maždaug 10–20°).
Kadangi siauresnis spindulys keliaudamas gilyn platėja mažiau, gaunamas tikslesnis vaizdas, tačiau aprėpiamas mažesnis plotas. Jis tinkamesnis tiksliai žuvų buvimo vietai nustatyti.
Paviršiaus „triukšmai“ ir aklosios zonos
Su echoloto siunčiamo signalo savybėmis susijęs ir jo gebėjimas rodyti prie vandens paviršiaus esančius objektus. Problema ta, kad prie vandens paviršiaus yra įvairiausių objektų, nuo kurių atsispindėjęs signalas labai greitai sugrįžta į echoloto jutiklį. Ir šie atspindžiai yra per greiti, kad būtų tinkamai pavaizduoti, be to, jų labai daug. Tokie atspindžiai vadinami „triukšmais“, juos sukelia oro burbuliukai, srovės, netoli vandens paviršiaus plūduriuojantys vandens augalai. Dėl signalo atspindžių nuo šių objektų prie vandens paviršiaus susiformuoja „akloji“ zona, kurioje dėl „triukšmų“ nėra galimybės identifikuoti toje zonoje plaukiojančių žuvų.
„Triukšmai“ ir „aklosios“ zonos dydis gali būti sumažinti, pasirinkus didesnį echoloto signalo dažnį. Jei turite Deeper PRO echolotą ir matote, kad vandens paviršiuje esančių objektų keliamas „triukšmų“ lygis ganėtinai didelis, pasirinkite didesnio dažnio (290 kHz, 15°) signalą. Su Deeper START (signalo dažnis yra 120 kHz) „triukšmai“ gali būti fiksuojami nuo vandens paviršiaus iki 1 m gylio.
Deeper PRO+ 2 ir CHIRP+ 2 registruoja mažiausiai vandens paviršiuje esančių objektų atspindžių „triukšmo“ ir pateikia tikslius rodmenis vos 15 cm gylyje.
Paveikslėliai iliustruoja dvi skirtingas situacijas ir atskleidžia „triukšmų“ įtaką echoloto parodymams. Abejose situacijose „triukšmai“ fiksuojami nuo vandens paviršiaus iki 1 m gylio:
- Žuvis yra žemiau „triukšmų“ zonos. Šiuo atveju signalo atspindys nuo žuvies yra pakankamai stiprus, todėl žuvis aiškiai pavaizduojama echoloto ekrane. Deeper echolotai ir Fish Deeper programėlė naudoja tam tikrą algoritmą, kuris atpažįsta žuvis tarp kitų objektų
- Žuvis yra „triukšmų“ zonoje. Šiuo atveju signalo nuo žuvies atspindys susiplaka su atspindžiais nuo prie vandens paviršiaus esančių objektų (burbulų, srovės, vandens augalų ir pan.) ir echolotas negali jo išskirti iš gausybės atspindžių keliamo „triukšmo“. Tokiu atveju ekranas žuvies nerodo.
Tai svarbu …
2. Slenkantis vaizdas ekrane nereiškia, kad sonaras juda (arba kad yra daugybė žuvų)
Fish Deeper App programėlėje ir daugelio kitų sonarų ekranuose vaizduojami duomenys slenka iš dešinės į kairę. Dešiniajame krašte visada rodomi naujausi rodmenys, kairiajame – seniausi. Vaizdas ekrane slenka visada, netgi sonarui nejudant.
Sonaras nėra vaizdo kamera ir nuskenuotą vaizdą ekrane pavaizduoja visai kitaip! Sonaras išsiunčia garso impulsą, o tada „klausosi“ ir priima jo aidą. Sugrįžusius garso atspindžius prietaisas žaibiškai išanalizuoja nustatydamas gylį, dugno liniją, žoles, žuvis ir visą tai pavaizduoja ekrano dešiniame krašte nupiešdamas tik vieną liniją. Tada siunčia antrą impulsą, vėl „išklauso“ jo aidą ir tada ekrane piešia naują vaizdo liniją, o prieš tai nupieštąją senesnę liniją pastumia kairėn. Sonaras siunčia impulsus vėl ir vėl, o naujos linijos kairėn stumia senas, todėl vaizdas ir slenka.
Labai svarbu suprasti šį ekrane slenkančio vaizdo principą, jei norite tinkamai skaityti ir suprasti sonaro rodmenis.
Tai svarbu …
3. Ryškesnės linijos ir „Antrasis dugnas“ reiškia, kad dugnas kietesnis
Sonaras gali nustatyti ne tik dugno struktūrą, bet ir jo kietumą. Štai kaip tai daroma:
Analizuodamas sugrįžusius atspindžius sonaras matuoja ne tik laiką, per kurį užfiksuojamas grįžtamasis garso impulsas, bet ir jo stiprumą, intensyvumą. Taip nustatomas povandeninių objektų kietumas arba minkštumas. Nuo minkštų, mažo tankio objektų atsispindi silpnesnis signalas, o nuo kietų, didelio tankio objektų – stipresnis.
Ekrane rodomų objektų kietumas vaizduojamas keičiant spalvas ir ryškumą: kuo intensyvesnė spalva, tuo stipresnis signalas, taigi kietesnis objektas. Tai ypač svarbu skenuojant dugną.
Galite pastebėti, kad kai kuriose vietose dugno vaizdas tampa storesnis ir ryškiau, šviesiau oranžinis, gelsvas (priklauso nuo pasirinkto spalvų režimo) – čia rodomas kietas dugnas. Kitose vietose matysite plonesnes ir tamsesnes linijas – tai minkštas dugnas. Kartais ekrane galite pastebėti ir antrąjį, giliau esantį dugną. Čia dugnas toks kietas, kad nuo jo atsispindėjęs sonaro spindulys yra toks stiprus, jog sugrįžęs į vandens paviršių nuo jo atsispindi antrą kartą ir vėl keliaudamas žemyn objektus nuskenuoja antrą kartą. Taip ekrane kartais atsiranda dvi, o kartais net ir trys dugno linijos.
Tai svarbu …
4. Pastebėkite arkas ir rasite žuvis
Žuvų piktogramos – puikus būdas pradėti naudoti sonarą žvejybai, tačiau matydami grynuosius sonaro signalus galite tiksliau nustatyti žuvis bei jų dydį. Žinoma, tokiam grynųjų sonaro duomenų skaitymui reikia patirties, kuri sukaupiama per laiką. Tačiau pabandykite: išjunkite žuvų piktogramas ir pradėkite dairytis arkų.
Collapsible content
Kodėl būtent arkos?
Žuvis ekrane dažniausiai atvaizduojama arkos formos linija. Priežastis labai paprasta: kai žuvis patenka į sonaro skenavimo lauką, atstumas nuo jos iki sonaro yra didesnis nei tada kai žuvis atsiduria tiesiai po sonaru. Žuvis plaukdama per visą skenavimo lauką pakeičia padėtį sonaro atžvilgiu. Taip yra todėl, kad sonaras skenuoja ne tiesia linija žemyn, bet kūgiu. Kuo platesnis skenavimo kampas tuo arka būna didesnė, nes žuvis ilgiau išbūna skenavimo lauke.
Kaip pastebėti žuvis
Svarbu prisiminti keletą dalykų dėl arkos formos žuvų signalų.
- Arkos formos signalas matomas tik tada, kai žuvis juda sonaro atžvilgiu.
- Jeigu nei sonaras, nei žuvis nejuda, matysite ne arką, o tiesią liniją.
- Visa arka rodoma tik tada, kai žuvis išilgai perplaukia visą sonaro spindulį.
- Jeigu žuvis perplaukia spindulį netaisyklingai ar iš jo dar neišplaukė, rodomas puslankis arba storas brūkšnys.
Mąstykite ne horizontaliai, o vertikaliai
Ilgas lankas reiškia didelę žuvį, tiesa? Netiesa. Ilga, plati arka reiškia, kad žuvis ilgiau išbuvo sonaro skenavimo zonoje.
Svarbus ir gylis – žuviai plaukiant giliau, matysite ilgesnę arką arba liniją, nes didesniame gylyje sonaro spindulys platesnis, todėl žuvis jame ir išbūna ilgiau. Arti paviršiaus plaukianti stambi žuvis gali būti pažymėta tik trumpute arka arba linija.
Nekreipkite dėmesio į linijų ilgį, stebėkite jų storį ir vietą ekrane
Tai kaip gi nustatyti žuvų dydį ekrane? Atsakymas – pagal rodomą storį. Jeigu arka arba linija vaizduojama stora, vadinasi, aptikote didelę žuvį. Šį vaizdą puikiai iliustruoja didelės žuvies pavyzdys (pirmas pav.). Ekrane matyti dvi netaisyklingos arkos, tačiau vertikaliai jos storos, todėl žinome, kad žuvis didelė.
Mažos žuvytės aptinkamos tuo pačiu būdu.