海洋调查和探测技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
及海况的资料,人们又把它叫做海上自传统技术的基础 上发展起来的海洋监测新技术。
• 海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有全天候、全 天时稳定可靠的收集海洋环境资料的能力,并能实现数据的 自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、 调查船、潜水器及声波探测设备一起,组成了现代海洋环境 主体监测系统,为探测海洋的奥秘,立下了不朽功勋。
第二节 海洋浮标 ocean buoy
海洋浮标为一类载有探测用的各类传感器的海上平台,是现 代化海洋立体监测系统中的重要技术。它犹如一个海上自动 水文气象站,可以在广阔的海洋上进行定点(或飘流)的长 期连续观测,不管是在风平浪静之日,还是在狂风暴雨之时, 都能监视着海上风云的变幻,为海洋环境预报、航海运输、 海洋科学研究、以及海洋开发,提供实时的海洋信息,费用 也比船舶低,特别是能收集到调查船难以收集到的恶劣天气
• 海洋浮标,一般分为水上和水下两部分,水上部分装有多种 气象要素传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和温度 等气象要素;水下部分有多种水文要素传感器,分别测量波 浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。
• 各种传感器将采集到的信号,通过仪器自动处理,由发射 机定时发出。地面接收站将收到的信号经过处理后,就得 到了人们所需要的资料。通过对这些资料的掌握,会给人 们的生产和生活带来极大的便利。如知道了海流流向,航 海时便尽可能顺流而行;知道了风暴区域,航海时则可避 开绕行;知道了潮位的异
海洋调查发展过程
生物调查 1872
海水理化、地质地貌 1925
专业调查和特种调查 1950
现代化调查船 1962
极地海洋调查船
20世纪90年代
(雪龙号)
一、海洋调查船的主要特点
(1)装备专用仪器,研究实验室等; (2)船体坚固,有良好的稳定性和抗浪性; (3)具有良好的操纵性; (4)有准确可靠的导航定位系统; (5)具有充足完备的供电能力。
“挑战者”号科学考察船(2300t)由军舰改装, 1872.12~1876.5,3年半时间,航程12.6万公 里。
所做工作:测量海洋深层水温 在362个点上进行生物标本采集 测量海底地形、地质 测量了环流 海水透明度、海洋动植物 分析盐度、发现海底锰结核
调查资料经76位科学家23年的整理分析 于1880~1895年出版50卷巨著,共29500页, 插图3000张,被誉为“奠基性调查”。
一、海洋浮标分类
• 按观测项目分:海洋水文气象遥测 浮标、海洋污染监测浮标、地震测 量浮标和多用途浮标
• 按浮标在海面上所处的位置分:锚 泊浮标(anchor buoy) 、漂流浮标 (drifting float)和潜标
(1)锚泊浮标:又称海洋资料浮标或海洋遥测 浮标。
用锚把海上平台系留在海上预定的地点,具有定点、定时、长期、连 续、较准确地收集海洋水文气象资料的能力,被称为“海上不倒翁”。包 括气象资料浮标、海水水质监测浮标、波浪浮标等。
海岸浮标是一种比较常用的锚定浮标,适合于短期科学实验及环境监 控计算,也适合于某些海底的测量工作。浮标的底部如钟摆式长臂,固定 于附加装置上。海岸浮标能将测得的数据传给卫星,再由卫星将信号传送
到地面接收站和海洋环境监网。
海洋资料浮标是岸基监测系统向海洋方面的延伸,处于海-气交换界 面上,对海洋环境进行长期测量,所采集的数据能更直接、更迅速反映海 洋环境的变化。因此,浮标资料对海洋环境监测和灾害预警报的作用是巨 大的和不可缺少的。锚泊海洋资料浮标有大型圆盘浮标,主要用于恶劣条 件下的海洋科学试验;中型浮标主要用于几百米水深的海域;小型圆盘型 浮标,主要用于近海或湖泊及河口的监测。这些资料浮标系统普遍采用了 高可靠性的低功耗微处理机作为数据采集控制的核心,应用卫星传输测量 数据。其特点主要表现在:能够增加传感器,扩大浮标的功能;采用先进 的数据采集和通讯系统;浮标采用钢、铝、泡沫塑料或玻璃钢混合结构, 重量轻、布放回收方便;均采用太阳能电池和蓄电池组合供电;关键部件 采取备份,提高浮标的可靠等级。
(二)专业调查船 (1)海洋测量船--海图测绘和海道测量。 (2)开发研究船--是直接为海洋开发服
务的,如勘探、渔业调查、气象观测等 (三)特种海洋调查船 (1)宇宙调查船 “远望号” (2)极地调查船 “雪龙号” (3)深海采矿钻探船
三、与调查船有关的技术及发展方向
(一)计算机网络化 (二)低速操纵性 (三)导航设备 (四)动力定位系统 (五)实验室作业区布局和调查设备 (六)调查船新型船壳设计
常升高,便可及时防备
突发事件。
海洋浮标最早出现于第二次世界大战(1939-1945年)期间,德国在大西 洋、英吉利海峡和北海等海区首先使用。当时的浮标设计较为简单。经过20世 纪50年代、60年代的研制和发展,到了70年代,海洋浮标技术日趋成熟,逐渐 投入使用。
我国从六、七十年代开始,分别开展了锚泊浮标和潜标的研制工作。在 1965年,通过全国会战研制了第一套H23 2m×1.5m船形浮标。经历了2H23型、 HFB-1型、南浮1号、科浮2号、FZF2-1型、FZS1-1型几代浮标的演变。1985年 开始建设我国的海洋水文气象浮标网,从英国MAREX公司引进了8套DS14型3m圆 盘式浮标,同时在“七五” 重点科技攻关项目中,研制了FZF2-1型10m圆盘式 浮标和FZS1-1型3m圆盘式浮标,浮标工作得到了较为迅速的发展。1986年完成 FSS1-2型千米测流潜标系统的研制工作,基本掌握了系统设计、制造、布放、 回收等技术;“七五”期间开展了深海测流潜标系统实用技术研究,使潜标系 统的相关技术得到了较大的发展,提高了潜标系统对船舶的适应性和海区适应 性。 并在中日联合黑潮调查中,多次应用了海洋调查潜标系统。
二、海洋调查船的类型
按海区不同:近海调查船 远洋调查船
按调查任务不同:综合调查船(一) 专业调查船(二) 特种调查船(三)
(一)综合调查船 设备齐全:水文、气象、物理、化学、 生物、地质的样本采集; 排水量大性能好:续航能力,有海洋浮 动实验室之称。 如:“海洋学家”号(美)、 “发现”号(英)、 “白凤丸”号(日)、 “让.夏尔科”号(法)
第一章 海洋调查和探测技术 第一节 海洋调查船 第二节 海洋浮标 第三节 海洋遥感技术 第四节 水声探测技术 第五节 海洋观测仪器
现代立体化海洋调查和探测技术:
• 海面:调查船、浮标站 • 水下:潜水器、水下实验室、水声技术 • 空中和空间:飞机、卫星
第一节 海洋调查船
海洋调查船:海洋调查最基本的运载工具,是专 门从事海洋科学调查的船只。它是运载海洋科学 工作者亲临现场,应用专门仪器设备直接观测海 洋、采集样品和研究海洋的工具。
• 海洋浮标是一种现代化的海洋观测设施。它具有全天候、全 天时稳定可靠的收集海洋环境资料的能力,并能实现数据的 自动采集、自动标示和自动发送。海洋浮标与卫星、飞机、 调查船、潜水器及声波探测设备一起,组成了现代海洋环境 主体监测系统,为探测海洋的奥秘,立下了不朽功勋。
第二节 海洋浮标 ocean buoy
海洋浮标为一类载有探测用的各类传感器的海上平台,是现 代化海洋立体监测系统中的重要技术。它犹如一个海上自动 水文气象站,可以在广阔的海洋上进行定点(或飘流)的长 期连续观测,不管是在风平浪静之日,还是在狂风暴雨之时, 都能监视着海上风云的变幻,为海洋环境预报、航海运输、 海洋科学研究、以及海洋开发,提供实时的海洋信息,费用 也比船舶低,特别是能收集到调查船难以收集到的恶劣天气
• 海洋浮标,一般分为水上和水下两部分,水上部分装有多种 气象要素传感器,分别测量风速、风向、气温、气压和温度 等气象要素;水下部分有多种水文要素传感器,分别测量波 浪、海流、潮位、海温和盐度等海洋水文要素。
• 各种传感器将采集到的信号,通过仪器自动处理,由发射 机定时发出。地面接收站将收到的信号经过处理后,就得 到了人们所需要的资料。通过对这些资料的掌握,会给人 们的生产和生活带来极大的便利。如知道了海流流向,航 海时便尽可能顺流而行;知道了风暴区域,航海时则可避 开绕行;知道了潮位的异
海洋调查发展过程
生物调查 1872
海水理化、地质地貌 1925
专业调查和特种调查 1950
现代化调查船 1962
极地海洋调查船
20世纪90年代
(雪龙号)
一、海洋调查船的主要特点
(1)装备专用仪器,研究实验室等; (2)船体坚固,有良好的稳定性和抗浪性; (3)具有良好的操纵性; (4)有准确可靠的导航定位系统; (5)具有充足完备的供电能力。
“挑战者”号科学考察船(2300t)由军舰改装, 1872.12~1876.5,3年半时间,航程12.6万公 里。
所做工作:测量海洋深层水温 在362个点上进行生物标本采集 测量海底地形、地质 测量了环流 海水透明度、海洋动植物 分析盐度、发现海底锰结核
调查资料经76位科学家23年的整理分析 于1880~1895年出版50卷巨著,共29500页, 插图3000张,被誉为“奠基性调查”。
一、海洋浮标分类
• 按观测项目分:海洋水文气象遥测 浮标、海洋污染监测浮标、地震测 量浮标和多用途浮标
• 按浮标在海面上所处的位置分:锚 泊浮标(anchor buoy) 、漂流浮标 (drifting float)和潜标
(1)锚泊浮标:又称海洋资料浮标或海洋遥测 浮标。
用锚把海上平台系留在海上预定的地点,具有定点、定时、长期、连 续、较准确地收集海洋水文气象资料的能力,被称为“海上不倒翁”。包 括气象资料浮标、海水水质监测浮标、波浪浮标等。
海岸浮标是一种比较常用的锚定浮标,适合于短期科学实验及环境监 控计算,也适合于某些海底的测量工作。浮标的底部如钟摆式长臂,固定 于附加装置上。海岸浮标能将测得的数据传给卫星,再由卫星将信号传送
到地面接收站和海洋环境监网。
海洋资料浮标是岸基监测系统向海洋方面的延伸,处于海-气交换界 面上,对海洋环境进行长期测量,所采集的数据能更直接、更迅速反映海 洋环境的变化。因此,浮标资料对海洋环境监测和灾害预警报的作用是巨 大的和不可缺少的。锚泊海洋资料浮标有大型圆盘浮标,主要用于恶劣条 件下的海洋科学试验;中型浮标主要用于几百米水深的海域;小型圆盘型 浮标,主要用于近海或湖泊及河口的监测。这些资料浮标系统普遍采用了 高可靠性的低功耗微处理机作为数据采集控制的核心,应用卫星传输测量 数据。其特点主要表现在:能够增加传感器,扩大浮标的功能;采用先进 的数据采集和通讯系统;浮标采用钢、铝、泡沫塑料或玻璃钢混合结构, 重量轻、布放回收方便;均采用太阳能电池和蓄电池组合供电;关键部件 采取备份,提高浮标的可靠等级。
(二)专业调查船 (1)海洋测量船--海图测绘和海道测量。 (2)开发研究船--是直接为海洋开发服
务的,如勘探、渔业调查、气象观测等 (三)特种海洋调查船 (1)宇宙调查船 “远望号” (2)极地调查船 “雪龙号” (3)深海采矿钻探船
三、与调查船有关的技术及发展方向
(一)计算机网络化 (二)低速操纵性 (三)导航设备 (四)动力定位系统 (五)实验室作业区布局和调查设备 (六)调查船新型船壳设计
常升高,便可及时防备
突发事件。
海洋浮标最早出现于第二次世界大战(1939-1945年)期间,德国在大西 洋、英吉利海峡和北海等海区首先使用。当时的浮标设计较为简单。经过20世 纪50年代、60年代的研制和发展,到了70年代,海洋浮标技术日趋成熟,逐渐 投入使用。
我国从六、七十年代开始,分别开展了锚泊浮标和潜标的研制工作。在 1965年,通过全国会战研制了第一套H23 2m×1.5m船形浮标。经历了2H23型、 HFB-1型、南浮1号、科浮2号、FZF2-1型、FZS1-1型几代浮标的演变。1985年 开始建设我国的海洋水文气象浮标网,从英国MAREX公司引进了8套DS14型3m圆 盘式浮标,同时在“七五” 重点科技攻关项目中,研制了FZF2-1型10m圆盘式 浮标和FZS1-1型3m圆盘式浮标,浮标工作得到了较为迅速的发展。1986年完成 FSS1-2型千米测流潜标系统的研制工作,基本掌握了系统设计、制造、布放、 回收等技术;“七五”期间开展了深海测流潜标系统实用技术研究,使潜标系 统的相关技术得到了较大的发展,提高了潜标系统对船舶的适应性和海区适应 性。 并在中日联合黑潮调查中,多次应用了海洋调查潜标系统。
二、海洋调查船的类型
按海区不同:近海调查船 远洋调查船
按调查任务不同:综合调查船(一) 专业调查船(二) 特种调查船(三)
(一)综合调查船 设备齐全:水文、气象、物理、化学、 生物、地质的样本采集; 排水量大性能好:续航能力,有海洋浮 动实验室之称。 如:“海洋学家”号(美)、 “发现”号(英)、 “白凤丸”号(日)、 “让.夏尔科”号(法)
第一章 海洋调查和探测技术 第一节 海洋调查船 第二节 海洋浮标 第三节 海洋遥感技术 第四节 水声探测技术 第五节 海洋观测仪器
现代立体化海洋调查和探测技术:
• 海面:调查船、浮标站 • 水下:潜水器、水下实验室、水声技术 • 空中和空间:飞机、卫星
第一节 海洋调查船
海洋调查船:海洋调查最基本的运载工具,是专 门从事海洋科学调查的船只。它是运载海洋科学 工作者亲临现场,应用专门仪器设备直接观测海 洋、采集样品和研究海洋的工具。