参量阵浅地层剖面探测技术研究
参量阵浅地层剖面仪原理
参量阵浅地层剖面仪原理
参量阵浅地层剖面仪是一种地球物理探测仪器,用于测量和分析地下浅层地质情况。
其工作原理如下:
1. 发射电极阵列:仪器通过一组电极阵列将电流传输到地下。
这些电极通常由独立的电极对组成,可以在地面或浅入地下一定深度的钻孔中安装。
2. 收集电极阵列:在发射电极阵列周围安装了一组收集电极阵列,用于接收通过地下介质传播的电流信号。
接收电极阵列也可以在地面上或钻孔中安装。
3. 电流传输:通过发射电极阵列施加电流信号,这些信号将通过地下的不同介质传输。
这些介质包括土壤、岩石、水层和其他地质层。
地下介质的电导率和电阻率将影响电流的传输。
4. 信号接收和测量:通过收集电极阵列测量接收到的电流信号。
这些信号可以被记录下来,并且可以通过计算、图形化或进一步处理来分析地下浅层地质情况。
5. 数据分析:通过对接收到的电流信号进行各种分析方法,可以获得地下浅层地质特征的信息。
这些特征包括地下介质的电导率、岩石层的分布、水层的位置和级别等。
通过以上原理,参量阵浅地层剖面仪可以提供有关地下浅层地质情况的定量和定性信息。
它在地质勘探、工程土壤测量、环境地质监测等领域具有广泛的应用。
SES-2000浅地层剖面仪在管线探测中的应用
SES-2000浅地层剖面仪在管线探测中的应用作者:何庆来源:《居业》2019年第08期[摘要]海底管线探测的方法有很多,包括侧扫声呐,磁力仪,测深仪等。
本文所用的方法是经过工程实践之后认为比较实用、直观、简单且行之有效的方式。
将会对探测的原理和一些发展过程,注意事项做一些说明。
[关键词]浅地层剖面仪;管线探测;测量文章编号:2095—4085(2019)08—0013—031前言在经济发展越来越快的今天,我国对海岛的开发利用也越来越多,中间会用到很多的管线。
而由于管线在保护,埋设等各种原因所致下,会直接或间接污染海洋,而且还会带来经济损失。
这不是我们的初衷。
怎么检查管线在海底的埋设状况,掌握海底管线的状态,及时排除解决隐患,也成为了一个新的课题。
2浅地层剖面仪的发展声波在水和底部物质中传播并通过不同的介质时,由于介质声阻抗的差异,会产生不同强度的回波信号,从而在输出记录上形成不同级别的地层结构图。
浅地层剖面仪是利用声波原理设计的。
起初,使用连续波技术,但是如果你想获得高分辨率,你必须使用相对窄的发射脉冲,这减少了发射的能量和目标探测深度。
但是,如果想要获得更大的检测深度,必须增加发射脉冲的宽度以增加发射能量,这反过来又会降低分辨率。
因此,连续波技术中穿透深度与高分辨率之间存在技术矛盾。
在实践过程中,人们慢慢发现,线性调频技术可以解决利用连续波探测海底浅层结构的问题。
然而,由于现线性调频技术工作机理的限制,为了产生具有足够穿透功率的低频,其换能器必须做得又大又重,这不便于使用和安装。
此外,由于其发射的光束角很大,地层分辨率相对较低。
随着技术的不断发展进步,非线性调频技术(即参量阵差频SES技术)也在不断提高。
换能器发射的主频附近的两组频率采用略有不同的高频声波。
由于声波在高声压下传播的非线性,两组声波相互作用,与甚低频(称为子频率)产生一种新的声波,高频的光束角保持不变。
因此,利用该技术的浅地层剖面仪具有穿透性强,分辨率高,光束角发射量小的特点,能够探测海底浅层的细节。
浅地层剖面探测综述
浅地层剖面探测综述李平;杜军【摘要】Marine geophysical survey technique plays an important role in marine geology investigations, in which Sub-bottom Profiler Probe with the low-cost and high-efficiency characteristic has broad application prospects in the marine geological investigation and research. Sub-bottom Profiler Probe is to use the transmission and reflection of sound waves in the water and underwater sediment to detect the shallow stratum structure under the seabed. In this paper, the development process of Sub-bottom Profile system and its main influencing factors and suppression methods are analyzed. The main audio diagram types and their characteristics are discussed.%海洋地球物理技术在海洋地质调查中起重要作用,其中浅地层剖面探测因其成本低、效率高,在海洋地质调查研究中具有广阔的应用前景.浅地层剖面探测是利用声波在水中和水下沉积物内传播和反射的特性来探测海底浅部地层结构和构造的.本文阐述了浅地层剖面仪发展历程,针对浅地层剖面探测,分析了其主要影响因素和压制方法,并对主要剖面声图类型及其特征进行了探讨.【期刊名称】《海洋通报》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】7页(P344-350)【关键词】地球物理技术;浅地层剖面探测;综述【作者】李平;杜军【作者单位】国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061;国家海洋局第一海洋研究所,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】P631.5浅地层剖面探测是一种基于水声学原理的连续走航式探测水下浅部地层结构和构造的地球物理方法[1-3]。
参量阵浅地层剖面测量技术在近岸海洋工程的应用效果
参量阵浅地层剖面测量技术在近岸海洋工程的应用效果褚宏宪;赵铁虎;史慧杰;张晓波;杨源【摘要】介绍了海底浅地层声学探测技术的发展情况,简述了新型参量阵声纳探测的原理和特点,通过SES-96参量阵测深或浅地层剖面系统在山东半岛海区的应用实例,对此新型参量阵声纳技术的应用效果进行了分析评价.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2005(029)006【总页数】5页(P526-529,532)【关键词】参量阵声纳;声学探测;地层剖面仪;SES-96系统【作者】褚宏宪;赵铁虎;史慧杰;张晓波;杨源【作者单位】青岛海洋地质工程勘察院,山东,青岛,266071;青岛海洋地质工程勘察院,山东,青岛,266071;青岛海洋地质工程勘察院,山东,青岛,266071;青岛海洋地质工程勘察院,山东,青岛,266071;青岛海洋地质工程勘察院,山东,青岛,266071【正文语种】中文【中图分类】P631.4进入21世纪海洋开发活动日益增多,近岸海洋工程建设需要对海底沉积物的结构和属性探测。
对于浅海沉积物的结构探测和属性识别最为常用有效的方法是声学探测与识别。
浅地层剖面测量技术是利用声波在海水和海底沉积物中的传播和反射特性对海底沉积物分层结构进行连续探测,从而获得直观的浅地层剖面的一种海底声学探测技术方法。
它采用走航式测量,工作效率高,是进行浅海沉积层探测的常用有效手段。
在对海底沉积物的探测更有价值的是地质属性的探测。
在沉积物结构探测中一般只利用声波的时间特征,声波的幅度、频率等其他特征不大被考虑,而这些特征变化也和沉积物属性有关,国内很多学者也提出了海底沉积物声学识别和分类方法。
赵铁虎等在地质调查中对泥质和砂质地层的声学特征进行了对比分析[1] ,基本相同的仪器采集参数在不同的底质条件下取得的浅地层剖面记录面貌截然不同,泥质底质沉积区记录面貌呈细线条清晰反射,具有较高的分辨率,水体部分噪声小,砂质底质沉积区记录面貌呈粗线条模糊反射,水体部分噪声较大,因为砂质地层对声波高频成分的吸收作用比较明显。
Chirp 型浅地层剖面仪和参量阵浅地层剖面仪的对比分析
Chirp 型浅地层剖面仪和参量阵浅地层剖面仪的对比分析万芃;牟泽霖【摘要】Marine sub-bottom profile technology which is currently the most important high resolution ma-rine geophysical survey method in shallow stratum structure,is widely used in marine hydrate investiga-tion,marine wells investigation and marine engineering survey project.At present,two kinds of shallow profile technology are the most commonly used Chirp technology and parametric array technology.This paper firstly introduces the basic principle of resolution and penetration of the sub-bottom profile,then the working principle of two kinds of subbottom profiler,finally analysis of their technical characteristics by comparing the technical parameters and the profile of the typical equipment.%海洋浅地层剖面技术是目前最主要的海洋高分辨率浅地层结构地球物理调查方法,广泛应用于天然气水合物调查、海洋井位调查和海洋工程调查等项目中。
目前,最常用的两种浅地层剖面技术是Chirp 技术和参量阵技术。
泥沙下沉船沉物水下探测技术初探
泥沙下沉船沉物水下探测技术初探作者:***来源:《中国水运》2021年第01期摘要:由于長江中下游为砂质河床,泥沙下淤埋的沉船沉物难以被探测。
本文介绍了多种不同探测技术在泥沙下沉船沉物水下探测中应用的情况,分析了不同技术应用的效果及优缺点。
关键词:历史沉船;磁探仪;浅地层剖面仪;多频三维合成孔径声呐;三维高分辨率多道缆地层剖面系统中图分类号:TB52 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2021)01-0075-041引言在整个地球上,陆地仅占地球表面积的29%,而海洋却覆盖着整个地球面积的71%,它蕴藏着极其丰富的资源可供人类使用。
但早期由于科学条件的限制,人们对于海洋的认识是相当不够的,无法对其进行大规模的开发利用。
随着社会经济的发展、人口的膨胀和陆地资源的逐渐匾乏,人类已将资源的勘探、开发和利用深入到海洋领域。
二十一世纪,开发和利用海洋的这一使命变得越来越迫切,人们有一个普遍的共识,本世纪是人类开发和利用海洋的世纪,而海洋测绘是一切海洋开发活动的基础[1]。
海洋测绘是海洋测量和海图绘制的总称,其任务是对海洋及其邻近陆地和江河湖泊进行测量和调查,获取海洋基础地理信息,编制各种海图和航海资料,为航海、国防建设、海洋开发、管理和海洋研究服务、海洋测绘的主要内容有海洋大地测量、水深测量、海洋工程测量、海底地形测量、障碍物探测、水文要素调查、海洋重磁探测量,各种海洋专题测量和海区资料调查,以及各种海图、海图集、海洋资料的编制和出版,海洋地理信息的分析、处理及应用。
从信息的角度出发,囊括了海洋基础信息的获取、管理和应用。
近20年来,随着科学技术的发展,海洋测绘在仪器、技术和理论方面均取得了飞速的发展,尤其是现代高精度卫星定位技术和水下GPS定位技术、船载扫测技术(如多波束、高精度高分辨率测深侧扫声呐)、海洋遥感技术、ADCP技术和目前的研究热点水下自治机器人(AUV)集成海洋测绘系统、电子海图技术和海洋GIS技术,这些现代海洋测控技术极大地推进了海洋测绘的发展,使现代海洋测绘呈现空间立体信息获取、信息自动存储和快速准确应用的态势,基本满足了海洋调查、开发和研究的需求[2]。
科技成果——深海、浅海浅地层剖面仪
科技成果——深海、浅海浅地层剖面仪技术开发单位中国船舶重工集团公司第七一五研究所技术简介浅地层剖面仪(sub-bottom profiler)是利用声波探测水底浅层剖面地质结构的仪器,能够对海洋、江河、湖泊底部地层进行剖面显示,结合地质解释,可以探测到水底以下地质构造情况。
该仪器在地层分辨率和地层穿透深度方面有较高的性能,并可以任意选择扫频信号组合,现场实时地设计调整工作参量,可以在航道勘测中测量河(海)底的浮泥厚度,也可以测量在海上油田钻井中的基岩深度和厚度。
因而是一种在海洋地质调查,地球物理勘探和海洋工程,海洋观测、海底资源勘探开发,航道港湾工程,海底管线铺设广泛应用的仪器。
技术指标(1)工作频率:1-16kHz;(2)频带划分:1-5.5kHz,5-16kHz两个子带和一个全频带;(3)地层分辨率:7.5cm;(4)地层穿透深度:≥50m(泥沙);(5)拖体航速:≤4kn;(6)拖体工作深度:≤300m。
技术特点该仪器在地层分辨率和地层穿透深度方面有较高的性能,并可以任意选择扫频信号组合,现场实时地设计调整工作参量,可以在航道勘测中测量河(海)底的浮泥厚度,也可以测量在海上油田钻井中的基岩深度和厚度。
因而是一种在海洋地质调查,地球物理勘探和海洋工程,海洋观测、海底资源勘探开发,航道港湾工程,海底管线铺设广泛应用的仪器。
技术水平国内领先可应用领域和范围海洋地质调查,地球物理勘探和海洋工程,海底资源勘探,水库、河道清淤,海底路由调查、管道铺设,河道、水库清淤。
专利状态已取得专利1项技术状态小批量生产、工程应用阶段合作方式合作开发、技术服务、融资需求投入需求500万元转化周期1年预期效益预期效益可观。
非线性声学参量阵技术简介
技术资料均来源于网络和其他开放渠道,所有内容 系自己整理,本人水平有限,不足和错误之处请见谅。
希望人们能对这项技术多一些了解,共同促进技术 进步。
(3)
目录
(1)
发展历程
(2)
技术原理
(3)
技术特点
(4)
技术应用
(5)
发展趋势
(1)
发展历程
声学是自然科学中最古老的学科之一,主要研究声 波的产生、传播与接收过程,以及声波的性质和声波与其 它物质的相互作用。在早期的研究中,由于对声场进行线 性近似即可满足解决问题的需要,因而忽略了运动非线性 和介质非线性。如果运动非线性(例如振幅足够大)或介 质非线性不可忽略时,声场不再遵循线性声学的基本规律, 从而出现一门新的学科分支——非线性声学。
(2)
技术原理
非线性声学 声散射声 参量阵 (PAA)
原频波
相近高频波
f1 f2
介质 介质非线性 运动非线性
PAA相关机理
生成声场
|f1-f2| f1+f2 2f1 2f2
其他高阶谐波
所需声场
(吸收通常与频率的 平方成正比)
(2)
技术原理
PAA一般实现过程
原频声源将原频波束辐射到介质中,原频波束通常由两个频率相近的高频 声波组成。当它在介质中传播时,由于非线性效应产生二次波束(通常指差频 波)。实质上相当于在原频波束中产生了差频二次源列,并沿窄波束分布,类 似于连续分布的端射阵。因此,差频波的指向性变得很尖锐。一般情况下,介 质声吸收与频率平方成正比,因此低频波衰减较小,传播距离较远。由于等效 阵列不是无限长的,因此存在有效阵长的概念。这种差频产生模型被称为PAA。
浅地层剖面技术在长江三角洲调查中的应用研究
河南科技Henan Science and Technology 矿业与水利总767期第三十三期2021年11月浅地层剖面技术在长江三角洲调查中的应用研究冀应斌(江苏联合职业技术学院南京工程分院,江苏南京211135)摘要:浅地层剖面技术广泛应用于浅海灾害地质调查、大陆架第四纪地质调查,也是海洋地质调查的主要手段。
海底几千米水深下50~100m的地层采用浅地层剖面仪可以有效穿透,从而可以探知海底底质情况,比声呐技术测量更具优势。
本文通过阐述浅层剖面技术在长江三角洲地层层序划分、沉积过程分析、地质现象分析方面的实践应用,为长江三角洲调查提供技术支撑。
关键词:浅地层剖面技术;长江三角洲;层序划分;地质现象中图分类号:P714文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)33-0066-03Application of Sub-bottom Profiler in Yangtze River Delta SurveyJI Yingbin(Nanjing Engineering Branch of Jiangsu Union Technical Institute,Nanjing Jiangsu211135)Abstract:Sub-Bottom Profiler survey is an important means for the research of quaternary geology of continental shelf,disaster geology of shallow sea and engineering geology.The Sub-bottom profiler is an important equipment for Marine geological survey at present.The Marine shallow stratigraphic profiler can effectively penetrate the strata of 50~100m in a depth of thousands of meters,or even deeper,overcoming the limitation of the submarine video sys⁃tem that can only observe the situation of the bottom surface but cannot detect the bottom material below the bottom surface.In this paper,the practical application of sub-bottom profiler in stratigraphic sequence division、sedimentary process analysis and geological phenomenon analysis of the Yangtze River Delta is described,which provides techni⁃cal support for the investigation of the Yangtze River Delta.Keywords:sub-bottom profiler;yangtze river delta;sequence division;geological phenomenon1区域地质概况长江三角洲是在潮流和径流的共同作用下,沙洲、沙岛、沙嘴和水下沙体在河口堆积形成,另外在径流量大、泥沙丰富、潮流强特定环境下形成的典型的分叉型河口,大量的泥沙每年从流域内以不同的运动形式输送到河口,口外还会被塑造成水下三角洲。
参量阵浅剖探测技术在海底管缆探测中的应用
参量阵浅剖探测技术在海底管缆探测中的应用摘要:海底管缆的空间分布特征及其埋藏状态是海底管缆探测工作研究的重点。
如何快速、高效地对侧扫声呐系统、海洋磁力仪、管缆地层剖面仪及浅水高精度多波束系统等海洋测量设备获取的原始数据进行精准处理及图像解译,生成海底管缆的平面位置图、埋藏状态统计表、埋深信息表及埋设状况图等探测成果,并分析海底管缆安全隐患的位置及提出合理的治理建议一直是业界关注的焦点。
关键词:参量阵浅剖探测技术;海底管缆探测;应用1、海底管道探测技术分类1.1工程物探法1.1.1测深仪探测测深仪的工作原理是由换能器向水中发射单波束或多波束具有一定空间指向性的短脉冲声波(波束),波束到达海底后,发生反射、透射和散射,回波被换能器接收,根据声速和传播时长可计算换能器到海底的距离。
重复这一过程就可对水深进行连续测量,利用这一特点,可实现对海底管道的探测。
与单波束相比,多波束测深具有直观、高效和高分辨率等特点。
当海底管道裸露或悬空时,可通过测量管道与海底面的相对高差判断管道的状况:相对高差大于管径时为悬空,等于或小于管径时为裸露。
1.1.2侧扫声呐探测侧扫声呐俗称海底扫描,主要根据声波发射和返回时间的长短,用不同的灰度加以显示,形成海底探测带的声学图谱图像,可清楚地看到海底的特征和位于海底面的目标物。
根据侧扫声呐的几何关系,运用相似三角形原理,可计算出目标物的高度;侧扫声呐还可以探测海底目标物(包括海底管道)的位置、状态、规模等。
在出现管道的侧扫声呐图像中,可根据管道两侧的阴影判断其状态。
基于侧扫声呐的原理,可以得出结论:对于裸露的管道,特别是有一定长度规模或有水泥压块防护等辅助设施的管道,侧扫声呐探测效果显著、精度高、可靠性强,能够达到事半功倍的效果;对于掩埋的管道,其探测效果较差,仅可对掩埋状态进行确认,对掩埋位置只能根据管道埋设留下的痕迹做出大致判断,探测埋深还需结合其他技术。
1.1.3扫描声呐探测扫描声呐相当于一种定点可旋转式的侧扫声呐,其原理为:换能器发射声脉冲,遇到海底或物体时反射回波,回波被声呐接收后,根据信号时延和强度形成图像,然后旋转声呐探头,再次重复发射和接收过程,最后旋转360°形成一幅完整的海底图像。
PARASOUND P70浅剖在大洋科考中的应用
PARASOUND P70浅剖在大洋科考中的应用吕国涛;温明明;吴衡;李永航【摘要】本文简单介绍了浅地层剖面仪工作原理和ATLAS Parasound P70浅剖,分析了P70浅剖在大洋科考中取得的成果,为以后浅剖在海洋调查中的应用提供了参考依据.【期刊名称】《内江科技》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】2页(P104-105)【关键词】反射系数;参量阵;浅地层测量【作者】吕国涛;温明明;吴衡;李永航【作者单位】广州海洋地质调查局 510760广州;广州海洋地质调查局 510760广州;广州海洋地质调查局 510760广州;广州海洋地质调查局 510760广州【正文语种】中文随着《联合国海洋法公约》的生效和200海里专属经济区制度的建立,处于大洋深处而属于全人类共同继承财产的国际海底区域,正以其广阔的空间、丰富的资源和特殊的政治地位日益成为各国关注的重要战略区域。
开展大洋科考,在深海大洋的国际海底区域找矿,既是替自己找矿,也是替全人类找矿。
继2001年在东太平洋获得7.5万平方公里多金属结核资源勘探合同区后,我国于2011年再次在国际海底获得第二块享有专属勘探权和优先商业开采权的矿区。
大洋科考需要对海底沉积物的结构和属性进行探测,对于海底沉积物的结构探测和属性识别最为常用有效的方法是声学探测与识别。
浅地层剖面测量技术是利用声波在海水和海底沉积物中的传播和反射特性对海底沉积物分层结构进行连续探测,从而获得直观的浅地层剖面的一种海底声学探测技术。
Parasound P70浅剖是由德国ATLAS公司生产的全海域参量浅层剖面仪,该设备采用了差频技术,具有波束窄、穿透强和分辨率高等特点,其换能器固定安装于海洋六号船底,在中国大洋第23航次、27航次科学考察中进行浅地层测量数千公里,取得了良好的效果。
1 基本原理介绍图1 浅地层剖面仪工作原理图图2 PARASOUND P70浅剖系统组成图(1)浅地层剖面仪工作原理。
测绘技术中的地质剖面测量与剖面分析
测绘技术中的地质剖面测量与剖面分析地质剖面是测绘技术中一个重要的应用领域,它可以为地质研究和工程规划提供关键的数据和信息。
地质剖面测量与剖面分析是通过一系列的测量方法和数据处理技术来获取地质剖面的准确信息,并对其进行分析和解释。
本文将介绍地质剖面测量与剖面分析的基本原理和方法,并探讨其在实际应用中的重要性和局限性。
地质剖面测量是指通过地面实地测量和间接测量方法,获取地质剖面的表面形态、岩性、构造和地层等信息。
其中,地面实地测量主要包括地面控制点的建立和测量、水平和垂直观测等;间接测量方法包括地形图转换、航空摄影测量、卫星影像解译等。
这些测量数据将通过数学模型转换为地质剖面的坐标和属性信息,并生成剖面图和剖面数据。
这些数据和图像将为地质剖面的分析和解释提供基础。
地质剖面的分析包括剖面数据的统计、空间分布和变化的分析,以及岩性、构造和地层的解释和成因分析等。
通过对剖面数据的统计分析,可以了解地质剖面的特点、规律和异常情况;通过对剖面数据的空间分布和变化的分析,可以揭示地质剖面的演化过程和结构特征;通过对剖面数据的岩性、构造和地层的解释和成因分析,可以推断地质剖面的物质来源、沉积环境和构造演化等。
这些分析和解释将为地质研究和工程规划提供重要的依据和参考。
然而,地质剖面测量与剖面分析也存在一定的局限性和挑战。
首先,地质剖面的测量需要花费大量的时间和人力物力,并且在复杂地形和恶劣天气条件下,测量可能会受到很大的限制和困难。
其次,地质剖面的数据处理和分析需要采用先进的计算机和软件技术,对使用者的技术要求较高。
而且,地质剖面的测量和分析结果也受到地质、地形和遥感数据等多个因素的影响,需要进行综合分析和解释。
尽管如此,地质剖面测量与剖面分析在地质研究和工程规划中仍然具有重要的价值和应用前景。
地质剖面的测量与剖面分析可以通过对地表特征的观测和重建,为地质研究提供准确的地质信息和地貌演化过程;可以通过对地下构造和地层的解释和分析,为资源勘探和工程规划提供可靠的依据和预测。
浅地层剖面调查技术要求
浅地层剖面调查技术要求一、设备校准在进行浅地层剖面调查之前,必须对所使用的设备进行校准,确保设备的准确性和可靠性。
校准内容包括但不限于:设备外观检查、电源和信号线检查、传感器标定、声波发射和接收测试等。
校准过程中需详细记录各项参数,以便后续数据处理和质量控制。
二、信号接收在浅地层剖面调查过程中,信号接收是关键环节之一。
为确保信号质量,应选择适当的信号接收方式,如单站接收或多站接收。
同时,要合理布置声波接收器,确保覆盖范围广泛且无盲区。
在信号接收过程中,要保持声波接收器的稳定,避免外界干扰,并及时记录数据。
三、数据处理数据处理是浅地层剖面调查的重要环节,涉及数据预处理、滤波、增益调整、剖面合成等多个步骤。
在数据处理过程中,要确保数据准确性和完整性,避免数据丢失或失真。
同时,应遵循相应的数据处理流程和规范,以便进行质量控制和后续分析。
四、图像解析图像解析是浅地层剖面调查的另一重要环节,涉及地层识别、解释和分析等内容。
在图像解析过程中,应遵循科学、合理的方法和流程,正确识别地层类型、深度和物性等信息。
同时,要结合区域地质资料进行综合分析,提高图像解析的准确性和可靠性。
五、报告编写报告编写是浅地层剖面调查的成果展示环节。
在编写报告时,应按照规范格式进行编排,包括引言、方法、结果、讨论和结论等部分。
报告内容应准确、清晰、完整,充分反映调查区域的浅地层结构特征和地质信息。
同时,应注重报告的规范性和可读性,以便为后续研究和工程应用提供可靠的依据。
六、安全作业在进行浅地层剖面调查时,应严格遵守安全作业规程,确保工作人员的人身安全和设备安全。
在作业前,应对现场进行充分的安全风险评估,制定安全防范措施和应急预案。
在作业过程中,要密切关注安全状况,及时排除安全隐患,确保调查工作的顺利进行。
七、环境保护在进行浅地层剖面调查时,应充分考虑环境保护要求,尽量减少对周围环境的干扰和破坏。
在调查过程中,要遵循环境保护法规和相关标准,合理选择调查方法和设备,避免对生态环境造成不良影响。
SES-2000(标准版)浅地层剖面仪在海洋勘测中的应用
第34卷 第8期2020年8月 北京测绘BeijingSurveyingandMappingVol.34 No.8August2020引文格式:杨阳,宋显雷,曲志鹏.SES 2000(标准版)浅地层剖面仪在海洋勘测中的应用[J].北京测绘,2020,34(8):1085 1088.犇犗犐:10.19580/j.cnki.1007 3000.2020.08.015[收稿日期] 20191014[作者简介] 杨阳(1991-),男,陕西西安人,硕士,工程师,从事海洋测绘工作。
犈 犿犪犻犾:yyanglrx@sina.com犛犈犛 2000(标准版)浅地层剖面仪在海洋勘测中的应用杨 阳 宋显雷 曲志鹏(天津市陆海测绘有限公司,天津300304)[摘 要] 为了保证海洋石油海底输油管线的安全生产,在海底管线路由勘察作业中,获得管线的赋存状态和管线两侧横截面特征的概况是海洋工程勘察的重要内容。
本文介绍了德国Innomar公司的SES 2000(标准版)浅地层剖面仪的技术参数、工作原理以及使用过程,结合海底管线路由勘察和海洋石油平台油井井场调查两个海洋工程勘察实例,来解释分析其在海洋勘察作业中的应用,并指出如何在数据处理时准确无误地找出管线的顶端位置。
[关键词] 浅地层剖面仪;海底管线;勘测[中图分类号] P229.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-3000(2020)08-1085-40 引言浅地层剖面仪是一种连续性走航式的地球物理勘测方法,它的直接测量成果是双程反射时间剖面,其物理本质是地层界面间声波阻抗的反映[1]。
随着海洋石油资源的加大开发,我国海洋石油的运输命脉 海底石油管线的铺设也在逐年增长。
在时间的考验下和海底这样一个具有复杂的海洋动力、强腐蚀性和人为因素的条件下,管道在海底的赋存状态都会发生裸露、悬空和埋藏深度变浅的现象[2 3]。
在勘察海底管道的位置与埋深的测量中,由于海管与地层之间的声阻抗差异,会以绕射弧的形态出现在声学剖面中。
P70浅地层剖面仪在第33次南极科考中的应用
P70浅地层剖面仪在第33次南极科考中的应用发表时间:2018-02-09T10:00:15.683Z 来源:《科技中国》2017年9期作者:韦成府温明明牟泽霖[导读] 包括浅地层剖面仪ATLAS PARASOUND P70介绍、设备系统组成结构、参数性能指标;南极科考工区地理位置概况,作业参数选择,工区测线测量情况,以及通过现场浅剖测量数据对浅地层地质结构的具体分析,从而初步了解调查区域地质特征。
摘要:本文首先简要介绍中国地质调查局“海洋六号”船执行第33次南极科考航次情况。
其次主要介绍了浅地层剖面测量这一调查手段的在南极科考中的应用,包括浅地层剖面仪ATLAS PARASOUND P70介绍、设备系统组成结构、参数性能指标;南极科考工区地理位置概况,作业参数选择,工区测线测量情况,以及通过现场浅剖测量数据对浅地层地质结构的具体分析,从而初步了解调查区域地质特征。
关键词:P70浅地层剖面仪;南极科考;浅地层测量 1 引言2016年12月16日,中国地质调查局“海洋六号”船从智利瓦尔帕莱索港出发,正式开启南极首航,此考察航次纳入中国第33次南极考察队序列航次,与“雪龙”船一起,实现双船多站、海陆空一体,开辟了新时期中国南极科学考察格局,具有里程碑式的意义。
航次至2017年2月10日返回到瓦尔帕莱索结束,共历时45天。
本调查航次首次采用高分辨多道地震调查、地热探测,以及浅地层剖面测量、多波束测深、地质取样等高精度地球物理综[1 投稿日期:2017-09-06 2.第一作者简介韦成府(1985- )助理工程师学士电子信息工程,现主要从事海洋物探的生产和设备性能改进研究工作;参与执行中国第33次南极科考“海洋六号”航次任务。
]合调查,获取了一大批关于南极半岛海域的地质地球物理调查数据;同时,组成陆地地质考察队登陆考察,全面了解南极南大洋地质情况,为研究全球气候变化对南极的影响提供了第一手资料。
浅地层剖面测量作为一项重要的调查手段,首次在南极中深海域使用了德国ATLAS公司PARASOUND P70浅地层剖面仪进行作业测量,它与其他调查手段结合,用于综合研究调查区的地形地貌,地质构造及演化过程等。
用参量阵声纳技术探测水下浅地层淤积
用参量阵声纳技术探测水下浅地层淤积
李思辰;黄为;崔双利
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2017(35)5
【摘要】文章介绍了新型参量阵非线性调频声呐探测系统的工作原理、技术特点及信号采集和处理方法,并通过在某水库淤积探测的应用实例,对其应用效果作了评价.
【总页数】3页(P57-58,62)
【作者】李思辰;黄为;崔双利
【作者单位】辽宁江河水利水电新技术设计研究院,辽宁沈阳 110003;辽宁省水利水电科学研究院,辽宁沈阳 110003;辽宁省水利水电科学研究院,辽宁沈阳 110003【正文语种】中文
【中图分类】TV221.2
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参量阵浅地层剖面探测技术研究
浅地层剖面探测技术是海洋探测中最为重要的技术手段之一,可为海底地质调查、掩埋物探测、海底资源开发、水下工程选址、港口建设及日常维护等提供直观的数据信息。
参量阵具有小孔径基阵相控发射低频、宽带、高指向性、无旁瓣窄波束的技术特点,可有效解决线性浅剖声呐受低频工作机制限制而存在的横向分辨率低、混响与噪声抑制能力差等技术缺陷,在浅剖探测领域具有与生俱来的独特优势。
根据参量浅剖探测技术的特点,本文重点从矩形孔径参量浅剖声呐辐射非线性声场建模与数值计算、参量浅剖声呐宽带发射技术以及线性调频参量浅剖信号处理等三个方面对参量浅剖探测相关基础技术开展研究工作,分别解决参量声呐声场预报、参量浅剖发射系统设计与有效实现、高信噪比线性调频浅剖信号处理等问题。
针对参量浅剖探测中使用的矩形孔径相控参量阵,采用KZK方程对参量声场进行建模与数值计算。
推导了笛卡尔坐标系下的KZK抛物方程,并通过参数去量纲化法实现了扩散声场至非扩散声场的变换,在规范声场分布结构的同时优化了声场计算量;在分析得出时域法更适用于本文研究参量声场计算的前提下,基于算子分裂求解思想提出时域有限差分数值计算方法,并在非扩散声场中实现了自然指向性参量声场的建模与数值计算。
以原频声场准直特性为依据,提出等效参量阵的概念并建立等效参量阵坐标系,通过等效参量阵自然指向性声场与参量阵相控声场间的等效关系,将相控参量声场的建模问题转换为等效参量阵声源条件的求解问题,实现了相控参量声场的建模与数值计算,解决了 KZK方程由于抛物近似而无法直接对相控参量声场进行建模的问题。
以SES2000标准型参量浅剖声呐辐射相控参量声场为研究对象,计算机仿真与水池实验验证了声场建模与数值计算的正确性与有效性。
参量阵技术和大功率宽带发射机技术是参量浅剖探测技术的重要组成部分,参量发射系统的有效工作是实现参量浅剖声呐优越性能的重要保障。
在对浅剖用参量阵技术特点进行深入分析的基础上,论证得出Berktay模型更适合浅剖用参量阵设计,通过基阵优化设计分析并综合考虑基阵加工和发射系统实现的可行性,设计了一款中心频率40kHz、相对带宽50%、波束宽度3.2°×3.8度、差频频率2~16kHz的原理参量阵。
基于△∑变换原理提出“FPGA+低阶滤波器”原频信号源设计方案,优化了“FPGA+DAC+滤波器”的传统数字电路结构,采用一个I/O引脚与低阶滤波器即可实现一路高信噪比100%深度幅度调制原频信号的产生。
联合原频信号源与并联推挽的乙类功率放大电路,确保了参量阵大于
12.8kW的电功率驱动需求,同时与原理参量阵构建了一套完整的参量发射系统,水池实验验证了该系统带内原频声源级可达238.7dB、差频转换效率最高3.82%且具有15个脉冲信号扫描发射的能力,差频信号产生、原频和差频指向性、原频声源级线性度测试等实验验证了设计参量发射系统辐射参量声场非线性产生的有效性。
最后,重点针对LFM信号开展参量浅剖信号处理技术研究。
首先,从信源信号修正和回波信号修正两个角度分别提出时域修正法和频域修正法,解决了由于原频信号非线性自解调引起的LFM差频信号幅度存在12dB/倍频程变化的问题,分析了浅剖探测中两种方法的适用条件,得出频域修正法更适用于浅剖探测。
其次,将FrFT技术引入浅剖信号处理,基于u域解线调理论提出时频域带通滤波与u域滤波技术相结合的联合滤波信号增强处理方法,在u域
去除带内信号与噪声间的耦合,实现了传统滤波方法无法达到的带内噪声抑制效果。
同时,提出u域解卷积的概念,推导了时间量纲化变换公式,实现了 u域沉积层冲激响应至时域沉积层冲激响应包络的变换,构建了基于FrFT技术的浅剖包迹获取方法。
以最优阶FrFT为纽带,整合基于FrFT的信号增强与浅剖信号包迹获取方法,形成了一套完整的基于FrFT的LFM浅剖信号处理算法,仿真和实测数据处理验证了算法的有效性,算法处理性能优于传统的脉冲压缩和AR预测滤波浅剖信号处理方法。