海底探测技术重点.doc

1、平均海平面：一段时间里水位高度观测结果 平均值 的平静的理想海面，为水深0米的基面。 大地水准面：与平均海水面相合的特殊重力等位面。可被想象成延伸至陆地且在任何地方皆与重力线方向垂直。 深度基准面：又称为高程基准面。是地面点高程或海底点水深的统一起算面，通常以大地水准面作为高程基准面。对于一个国家来说，一般根据一个验潮站的潮汐资料所求得的平均海水面作为国家高程基准面。我国是使用青岛验潮站多年潮汐资料推求的平均海水面，作为中国高程基准面。优点是：陆地近岸，测绘基面统一，测绘图中。地形相对高差与真实地形一致。缺点是：实际水深受潮汐、风浪等因素的影响，图示水深仅能作为航船参考使用。 理论深度基准面：为适应航海的需要，用于海图的深度基准面，是当地的理论最低潮面， 短周期平均海平面。比国家高程基准低约2.4米。缺点：不能真实地反映地形高差；无法与陆地地形衔接 85国家高程基准：根据青岛验潮站1952年1979年（28年）间19年的潮汐资料推求的平均海水面，作为新的中国高程基准面。水准原点高程：72.260米海洋地质调查：海洋地貌、海洋沉积和海底构造调查的统称海洋调查技术分类： 海上定位、表层取样和柱状取样、海底钻探， 水下电视和摄影、深潜装置观测， 测深、旁侧声纳扫描、浅地层剖面测量， 海洋重磁测量、海洋地震电缆测量和海底地热流测量等海洋调查平台的种类：调查船、AUV、ROV、浮标、潜标地质调查（geological survey） 泛指一切以地质现象（岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等）为对象，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查工作。海底地质调查 底质取样技术：海底表层取样、海底浅表取样、海底钻探取样 原位测试技术：从获取的方式来看，包括重力测量、地热测量、放射性测量 海底监测技术 海底探测技术：重力测量、磁力测量、电法勘探、地震勘探（海底声学探测）、地热测量、放射性测量 地震勘探技术：利用机械波在介质中传播性质的变化（速度、方向、强度）探知介质结构和性质的方法 声波勘探技术：利用声波在介质中传播性质的变化（速度、方向、强度）探知介质结构和性质的方法 反射系数：反射波振幅与入射波振幅的比值，R0 介质2的声阻抗介质1的声阻抗 入射波与反射波的相位相同 R0 介质2的声阻抗3.0kHz2）参量阵震源剖面设备：主体设备包括震源、接受器、记录系统；附属设备包括运动传感器、表层声速仪3）其他震源剖面设备：主机（部分设备包括配电箱）、拖体震源、水听器、供电电缆、记录仪及后处理设备。非法线入射需要在分析中做动校正，工作频率3.0kHz。 剖面探测的工作步骤：1）准备阶段：1、根据工作目的选取剖面设备；设备的选型：选用剖面仪的原则：根据探测目标的泥面下深度（要适当考虑水深）和上覆沉积物类型选用震源类型和功率保证能探测到；在探测到的前提下，使用最高的探测声波频率和最小的能量看得最清楚。2）作业阶段：2、根据水深条件选择拖曳方式；3、根据地质体走向决定测线方向；4、定位设备的连接及坐标系统、投影方式的选择并记录好定位天线与换能器的位置关系；5、做好测线记录、班报记录；6、调节设备：激发频率、脉冲长度、GAIN、TVG等；7、做好模拟记录、拖体入水深度及相关标注；8、数字记录；9、水体声速、地层声速；3）室内成果整理阶段：10、区域环境背景知识的获得；11、假波的识别及层系的划分；12、地震相分析；13、区域界面埋深图及等厚度图绘制；14、典型剖面图分析；15、成果报告（或工程评估）与分析研究。3、 声呐、浅剖探测资料的分析解释（记录的内容、图像的识别）侧扫声呐图谱：记录到环境声波的反射波接受时间和反射波强度。记录内容：直达波：直达波持续时间为脉冲时间（宽度） 水体反射： 海面反射：如果海况较好，只有海面线；如果海况不好，存在海面反射；如果海面有漂浮物，存在声波反射。 海底反射 泥面下反射 现象的识别：物质组成差异识别海底倾向的识别海底凸起的识别海底凹坑的识别水中较大物体的判别海面上特殊物体的判别浅地层剖面图谱：记录了声波返回时间和强度，时间是距离零时间线的远近、强度以灰度表示记录内容：直达波同向轴反射界面：海面反射、海底反射、地层的声阻抗界面声学地层现象的识别：点反射造成的界面变形下凹地形或层面造成的界面变形，凹坑内反射杂乱、凹坑变浅，4、 声呐、浅剖拖拽方式的种类及优缺点调查船固定安装：适应于浅水环境，仪器安全，调查船速可较大，效率高，噪音大侧拖：适应于浅水环境，仪器安全，噪音大底拖：适应于深水环境，离船噪声源远，拖体姿态好，信号好，仪器易丢失，安全性差，调查船速最低，效率低侧扫声呐随拖鱼前进，将处于航迹方向不同位置的数据形成二维的扫描图像浅剖托曳方式：调查平台固定安装：用于参量阵震源，适用于全海深，浅水中能做精细探测、深水中可做宏观探测，安全性高，成本低，但数据质量差侧拖：用于传统的压电震源和非压电换能器震源，只能在30m以浅的环境中做精细探测，安全性较高，成本较低，数据质量较差尾拖：适用于全海深，深浅水均能做精细探测，数据质量好，但安全性低，浅水调查成本较低，但深水成本极高，要求调查船速46节，5、 海底管线路由探测调查、海底管线安全检测内容及工作设计 侧扫声呐+多波束