国内外海底探测技术调研报告

海底探测技术调研报告课程名称：海洋地质概论学生专业：学生姓名：海洋地质概论海底探测技术调研报告人类用科学方法进展海洋科学考察已有100、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、等几大类。本文主要总结现代海底探测技术以及其分类、用途以及国内外海底探测技术的比照，并进展总结分析。一、海底探测技术分类及用途〔一〕海上导航定位技术导航定位技术是通过相关仪器，利用卫星，声学原理、无线电原理、确定位置导航。目前，海上导航定位常用的方法有下面几种：1、无线电定位系统无线电定位系统是通过直接或间接测定无线电信号在位置的固定点与船之间传播过程中的变化，确定定位参数，进而用位置线确定待定点位置的测量技术。2、海洋声学及海洋雷达浮标定位在远离陆基的小范围海疆，可使用海底声学脉冲收发两用机进展穿插定位；也可以在浮标上放置雷达应答器。3、卫星导航定位系统卫星导航定位系统主要包括⑴伽利略系统⑵GPS⑶全球卫星导航系统⑷北斗2号卫星系统。其中，中国的技术较为领先。4、水下声学定位系统水下声学定位系统主要应用于大多海洋工程,线路由调查与维护等。它主要包括：⑴长基线定位系统⑵短基线定位系统⑶超短基线定位系统⑷组合式定位系统〔二〕海洋地球物理测量1海洋地质概论查海洋的地质构造和矿产分布。其测量方法主要包括：浅地层剖面测量技术浅地层剖面测量技术是用低频声脉代替高频声脉，以图解的方式记录地质剖面，依据这些剖面可以推断沉积层在剖面〔图为德国SES-2023，世界上第一套便携式的参量阵浅地层剖面仪〕多频声学剖面测量技术多频海底回声探测仪，它最终会形成用前景格外宽阔的浅地层剖面探测技术。高区分率单道模拟地震系统其工作原理与浅地层剖面系统相像，但震源能量较大，常使用电火花震源，可以穿透100—500m5m，它可以穿透浅地层剖面系统不能穿透的深度。〔4〕高频多道数字地震系统这是海洋石油探测的主要方法。利用地震波在海底地层中的传播规律，来争论在海底以下的地质构造。这项技术，美国较领先。〔5〕地震折射法从一艘前进的船上按规定间距放射震源信号而在另一艘船上或浮标上安置检波器波速度跳动式增大的不连续深度。海洋重力测量最初的海洋重力测量只能在潜水艇上进行。后来，重力测试仪不断更，测量方法从人工记录进展为连续模拟记录。海洋重力测量对争论长短波重力特别、地幔都特别重要。地磁测量对于海疆的地磁场测量分为航空测磁和海洋测磁两大类2海洋地质概论仪和磁力梯度仪进展海上拖拽测量。海底热流调查10000多个数据，这对进展海底构1000m的深海，浅海工作区很少。在浅海石油探井可以进展地热梯度测量。〔三〕海底地形探测方法测深技术方面：我国起步晚，水平低。回声测深技术通过声脉的放射和承受之间的行程记录就可绘制出一条海底地形曲线。多波束测深技术多波束测深是利用多个波束声波探测海底深度，经运算得到航迹两旁带状区域海底深度、地貌。目前国内尚无商用化的国产系统；德国、美国、挪威、丹麦、英国较领先。旁侧扫描声纳〔右图为旁侧扫描声纳扫描到一艘沉船〕〔4〕海底电磁探测技术利用相关电磁探测仪器在海底采集海底自然电场数据，对海底大地构造与资源进展物理探测。我国拥有世界领先水平的成果和海底电磁探测仪器。〔四〕海底取样表层取样器常用的表层取样器有蚌式取样器和拖网取样块。〔图为蚌式取样器和拖网取样器〕柱状岩芯取样管3海洋地质概论活塞取芯系统等。〔3〕将一个20cm 20cm 100cm的上下开口的金属方箱用重锤击入海底然后用旋转铲刀封箱底并将其提出海面，这是当前猎取原状样品的最正确方法。电视抓斗将机械抓斗与电视摄像、照明、传输、装置结合起来，便于海底取样〔右图为我国自行电视抓斗〕浅海钻探在浅海区由于地层构造简洁，岩性交替变化，所以现在使用的柱状岩芯取样管不行能获得长岩芯，因此仍须借助浅海钻探。上海石油海洋地质局成功应用大口径钻杆全孔跟进馆内绳索全取芯技术，已获得好的效果，可进一步进展和改进。深海钻探作业过程中保持位置不变；二是提起钻具更换钻头时如何使钻具重返回原孔。(7)激光拉曼光谱仪海底甲烷探测技术利用连接着一套深海激光拉曼光谱仪的铝合金探针将海底样品取上来，在试验室内进展甲烷含量测定。〔五〕调查平台调查船流与潮汐、海水物理性质与海底矿物资源、海水的化学成分、生物资源、海底地震等。大型海洋调查船可对全球海洋进展综合调查，适应各种海洋调查作业的需要。建筑专用科学调查1872年的英国“挑战者”号，在我国有东方红2号〔中国海洋大学、科学3号调查船。4海洋地质概论东方红二号调查船 科学三号调查船〔六〕海底观测系统海底观测系统是运用观测技术与通讯技术对海底进展实时监测，在对海洋实时监测方面，欧美日本较为领先。主要包括以下几种技术：〔1)自持式潜水器即通常所谓的“软浅50m底摄像等。主要用于考察海底活动的地质体、海底陡崖等。〔2)深潜器4000上几个小时的潜水器，包括常压载人深潜器、无人遥控深潜器和无人深潜器。我国拥有世界上最先进的载人深潜器蛟龙号，2023627中国载人深潜器“蛟龙”号在西太平洋的马里亚7062载人潜水器的世界纪录。海下试验室最早的海下试验室是美国海军的“海底试验室Ⅱ号夏威夷海下争论室。5海洋地质概论海底机器人探测技术通过互联网进展远程操控机器人完成海底探测，并传回实时探测图像和数据。德国、加拿大、日本在这方面处于世界领先水平。〔右图为海底机器人作业〕海底摄像技术时摄像、监测。水下自动观测与沉积物捕获海底自动观测系统是猎取动力学资料和沉积动态资料的重要手段的蠕动等。二、我国海洋探测技术的进展我国的海底探测技术在很多方面都具有领先