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安静的抱负海面，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数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。缺陷是：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，是本地的理论最低潮面，短周期平均海平面。比国家高程基准低约2.4米。缺陷：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2023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（geologicalsurvey）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，以观测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，涉及重力测量、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：运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：运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，R>0－－－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R<0－－－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反声波的扩散反射：介质的声阻抗：机械波在介质中传播时，运动着的介质质点产生单位速度所需的扰动力，其反映了介质对动量传递的抵抗能力。波的吸取现象：声波在传播过程中，震动能量转化为热能被介质吸取的现象。在同一均匀介质中传播的波，每一波长被吸取的能量为一常数。在相同地质条件下，频率越低的波波能被吸取的较少。时距曲线：在反射波法中，反射波的传播时间t与观测点到震源之间距离x（偏移距）的关系曲线。时距方程：h表达介质的垂直厚度，x表达接受器距离震源的水平距离震源及类型及特点震源：能发出探测所需信号的装置。(1)、压电换能器：原理——根据某些矿物晶体（锆钛酸铝、陶瓷、石英等）具有压电效应体积小——携带方便，便于组合；频率高——2kHz以上、分辩率高；缺陷：能量小，穿透小——几十焦耳，产生的声能较小探测地层的深度(一般30m以浅）。解决方法：换能器组合——增大发射能量；减少发射频率——差频技术（参量阵）（2）电磁脉冲震源：原理——电磁效应，具体是脉冲电流通过处在磁场中的线圈时，将使作为线圈负荷的金属板产生相对位移，从而引起周边介质产生振荡而成为震源。特点体积相对较小，但不易组合；产生的声波频率范围大——几百Hz－几千Hz；能量小——最大几百焦耳，穿透深度100米以内。（3）电火花震源：原理——高压放电，即运用高压电在水中放电，导致电极周边水体在极短时间里分解成气体，产生脉冲振动。特点：体积小，便于组合；声波频率范围大——几十Hz－几十千Hz；能量相对较大－可达几万焦耳，探测深度可达1000米；缺陷——电极需经常更换(4)气枪震源：原理——压缩空气（或其它气体）在水中瞬间释放，形成气泡，产生振动。特点：体积大，可多枪组合；频率低——几十Hz－几百Hz；能量大——由压缩气体的体积决定，探测深度可达10000米。(5)、其它震源：水枪震源、蒸汽枪震源、组合枪震源、炸药等单频：震源发射的声波频率范围极小近于单一频率，如3.5kHz；双频：震源发射的声波是由两个近于单一频率声波信号组成的，如3.5kHz、12kHz；多频：震源发射的声波是由3个以上单频声波信号组成的，如3.5kHz、12kHz、33kHz；宽频：震源发射的声波是由一定频率范围的声波信号组成，如300Hz～10kHz，且每次发射频率范围，各频率声波占有比例都同样；CHIRP：震源发射的声波是由一定频率范围的声波信号组成，如3kHz～14kHz，且每次发射频率范围，各频率声波占有比例都是