水下目标磁探测的测线间距设计

测线间距设计是水下磁性目标探测的重要环节。把水下目标简化为磁偶极子，导出了更加合理的测线间距计算公式；为提高水下目标磁探测的可靠性与作业效率，分析了影响测线间距设计的各种因素，认为水下目标磁矩、海洋环境噪声水平和测点定位误差是测线间距设计中必须考虑的三个主要因素。     

水下离散障碍物的磁探测信号研究

为提高磁探测效率，提出了离散障碍物的磁探测信号模型，并据此建立了三种典型的磁探测信号曲线，认为精确测定磁探测信号特征点的位置具有特别重要的意义。     

水下磁目标探测线间距确定方法

测线间距的确定是海洋磁探测技术设计的重要内容。从磁偶极子磁场出发,推导出一个简单的测线间距计算公式,对提高磁探测效率具有重要意义。     

顾及横向分辨率的目标探测极限深度计算

横向分辨率是多波束系统探测分辨率的主要决定因素,当进行水下目标探测时,其直接影响着探测极限深度的选择。探讨了顾及横向分辨率的水下目标探测极限深度的计算,并以SeaBeam3030型多波束系统为例,给出了等角和等距两种模式的极限深度计算方法,通过仿真计算与分析,验证了计算方法的有效性。结论表明:无论是等角还是等距模式,横向分辨率由中央向外分辨率逐渐增大,并且在等距模式下,探测目标在横向上边缘失真明显,数据不能用于成图。给出的顾及横向分辨率的极限深度计算方法,可为不同类型的多波束测深系统进行水下目标探测提供依据参考。     

海底声学探测技术装备综述

先进的海底探测技术装备是快速和准确获取海底信息的关键,海底声学探测是目前最常用的方式之一。文章分别介绍多波束测深声呐、侧扫声呐、浅地层剖面仪和合成孔径声呐的研究现状、主流产品和发展趋势,分析我国相关技术装备存在研发较落后和产业化水平较低等问题,并提出加强军民融合,做好顶层设计以及推进产、学、研深度融合的建议。     

水下目标磁异常强度与质量磁化强度分析

提出水下磁性目标的磁异常强度和磁化强度计算模型,分析几种典型水下目标的磁异常强度和磁化强度,为水下磁探测技术设计、水下目标磁定位和磁异常定性分析提供了理论依据。     

参量阵浅剖探测技术在海底管线探测中的应用

以航道、港口海底管线为探测目标,以浅地层剖面(sub-bottom profile)探测技术为主要技术手段,结合SES2000系列浅地层剖面探测系统在近海航道、港口海底管线探测中的应用案例,探讨SBP探测技术在管线探测中的应用。就浅剖图像中的航道、港口海底埋深管线识别定位中存在的技术难题,提出了基于波路径的偏移处理定性分析法和基于信号分析的管道反射弧识别定量计算法进行管道埋深的分析与计算,结合DGPS导航系统可准确获取管线所在平面位置与埋深深度。对于航道适航安全、港口安全建设具有积极意义。     

多波束系统搜救水下目标的探测深度计算

针对多波束测深系统种类、探测模式等因素影响水下目标搜索效能的问题,提出了一种面向水下目标搜索的多波束系统探测深度计算方法。分别对多波束系统等角与等距模式进行探讨,考虑波束间重叠角的影响,由多波束横向分辨率计算公式推导了 2 种模式的探测深度公式,并将不同波束角度的探测深度进行计算。经过结果比对,总结出等角模式搜索水下目标的探测能力要优于等距模式。最后结合算例,得出多波束探测能力与目标尺寸、海水深度、波束开角有关。     

基于不同声波频率的底泥探测技术研究

声学技术是水下勘探的主要技术手段,研究典型工况下主要声学设备声波频率与其底泥穿透能力的关系,将为改进底泥分层探测方案和声学设备的选取提供技术依据。本文在典型水域(滨海、河道、水库)应用不同声波频率进行定点底泥穿透深度试验,并在同一点利用定深采样钻采集底泥柱状样,以5～10 cm间隔分层并检测每层含水率,以含水率为指标对底泥进行分类,最后,对底泥柱状样本和声波底泥穿透深度结果进行对比分析。结果表明,12～33 k Hz频段声波可穿透河床到达浮泥、流泥层。在滨海水域中,低频声波可穿透部分淤泥层,且频率越低,穿透深度越大。12 k Hz频率的双频换能器相比24 k Hz和33 k Hz具有更强的穿透能力,可满足对浮泥、流泥及部分淤泥层的探测。     

用海底人工电磁场源探测海底

阐述了在以电磁场探测海底电特性的方法中应用人工电磁场源的必要性;建议用水平电偶极子作为人工电磁场源的天线;介绍了两种物理模型的分析结果;讨论了增加探测海底深度的可能途径。     

利用航磁资料分析研究古冲沟及其分布规律

利用对原始航空磁测资料进行处理后而得到的方向导数和磁性基岩深度图等资料 ,结合钻井与地质资料总结归纳出东营凹陷地区古冲沟分布的磁场解释标志 ,分析推断出研究区内的古冲沟分布规律。经与地震资料对比验证 ,其结论基本吻合 ,为油气田的进一步开发提供有利的勘探远景区 ,对推测其它区域的古冲沟分布起到很大的类比和外推作用。     

均匀磁化球体的磁力线方程

基于磁力线定义和均匀磁化球体周围的磁场分布,通过解算微分方程,推导出一个简单的磁力线簇公式,便于在地磁场研究中绘制均匀磁化球体的磁力线。     

海洋磁力仪拖体入水深度试验与分析

拖体入水深度是水下拖曳作业的主要参数,其取决于拖体自身重量、拖缆长度和船速。通过G882TVG海洋磁力仪阵列的拖曳试验,分析了船速、配重、拖缆长度的相互关系,导出拖体入水深度计算模型,对类似设备的拖曳参数确定具有借鉴意义。     

Airborne Gravimetry Survey for the Marine Area of the United Arab Emirates

The Military Survey Department (MSD) of the United Arab Emirates (UAE) undertook an airborne gravity survey project for the marine area of the country in 2009, especially to strengthen the marine and coastal geoid in the near-shore regions. For the airborne gravity survey, 5 km spacing coast-parallel flight lines were planned and surveyed. These lines were supplemented by cross-lines in order to assess the quality of the airborne gravity surveys. The flight lines were extended 10 km, spacing lines further offshore. A Beech King Air 350 aircraft was used for the surveys, collecting data at a typical flight speed of 170 knots and a typical flight elevation of 900–1500 m, depending on weather conditions and topography. Gravity was measured with a ZLS-modified LaCoste and Romberg gravimeter (S-99), augmented with a Honeywell strap-down inertial navigation system unit. The estimated accuracy for the airborne gravity data is better than 2.0 mGal r.m.s., as judged from the airborne track crossovers. The new airborne gravimetry data changed the UAE coastal geoid by up to 30 cm in some regions, highlighting the importance of airborne gravity coastal surveys.     

海底表层底质探测系统在沿岸测量中的应用

介绍了海底表层底质探测系统的工作原理及该系统在沿岸测量中的应用。该系统实现了水深测量和底质探测的一体化,特别在底质探测方面由人工采样判断跨越到走航式自动化判断,提高了外业工作效率,具有重要的应用价值。     

The effects of uniform and nonuniform pile spacing variations on local scour at pile groups

Pile groups are frequently used to support bridge decks. Scour in the vicinity of piles is the main cause for the bridges failure. In this research, to address the effects of uniform and nonuniform pile spacing on the equilibrium scour depth, laboratory experiments were carried out under steady clear-water conditions. For this purpose, scour depth produced by pile group with various pile spacing and arrangement was investigated using a laboratory flume. Flume bed was covered by uniform sediments with a median size of 0.9?mm and 0.2?m thickness. Flow discharge and velocity as well as scour depth were recorded in each experiment and the data were analyzed. The results showed that the pile spacing influences the local scour depth and with increase in uniform and transverse (perpendicular to the flow) spacing, the maximum scour depth was reduced. The pile spacing variation in line with the flow has a minor effect on scour depth. In addition, the pile spacing perpendicular to the flow was with the most influences on scour depth. The results of this research can be used by engineers to optimize the design of bridges.     

盆地深层火山岩磁异常的增强方法

通过模型正演分析发现,盆地深层火山岩产生的磁异常不是很大,表现为叠加在强背景之上的次级异常。基于积分迭代延拓方法提出了增强盆地深层火山岩磁异常信息的新方法—积分迭代延拓平化曲。该方法不仅能起到增强盆地深层火山岩磁异常的作用,而且还能起到消除火山岩埋深不同对磁异常形态和大小的影响,以达到均衡磁异常的目的。将该方法应用到松辽盆地的深层火山岩预测中见到了明显的应用效果。