海洋磁力仪探测实施方案
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磁法勘察在海洋工程中的应用海洋工程是人类开发利用海洋资源的重要领域,其中涉及众多复杂的工程技术问题。
在海洋工程中,地质勘察具有至关重要的意义。
它可以帮助我们了解海洋地质环境,为工程设计提供基础数据,避免潜在的风险。
在地质勘察中,磁法勘察是一种常用的方法,它具有无损、高效、高精度等特点。
本文将详细介绍磁法勘察在海洋工程中的应用。
磁法勘察是利用地磁场的分布特征和变化规律,来研究地质构造、矿产分布等情况的一种地球物理方法。
地磁场是一种天然的、分布广泛的磁场,其强度和方向在地球表面和内部不断变化。
当岩石或土壤中含有磁性矿物时,它们会受到地磁场的作用而产生磁性,从而改变地磁场分布。
通过测量和分析地磁场的分布特征,我们可以推断出地质构造、矿产分布等情况。
数据采集:使用磁力仪等设备,测量地磁场的分布特征和变化规律。
在海洋工程中,通常采用船载或海底机器人进行数据采集。
数据处理:对采集到的数据进行处理和分析,包括数据预处理、磁场异常识别、数据校正等。
通过数据处理,可以提取出反映地质构造和矿产分布等信息的磁场异常数据。
结果分析:根据磁场异常数据,结合相关的地球物理和地质资料,进行综合分析。
通过结果分析,可以得出地质构造、矿产分布等情况的结论,为海洋工程提供基础数据支持。
在海洋工程中,磁法勘察广泛应用于以下领域:海洋石油钻探:在海洋石油钻探中,磁法勘察可以帮助我们了解海底地质构造和岩石性质,识别出可能存在石油资源的区域。
通过对地磁场分布特征的测量和分析,可以推断出岩石层的地质年代、厚度和岩性等信息。
这些信息对于石油钻探的选址和钻井方案设计具有重要意义。
海洋天然气开采:在海洋天然气开采中,磁法勘察可以用于研究海底地质构造和岩石性质,寻找可能存在天然气资源的区域。
通过对地磁场分布特征的测量和分析,可以推断出岩石层的厚度、结构和岩性等信息。
这些信息对于天然气开采的钻井位置选择和开采方案设计具有指导作用。
深海钻探:在深海钻探中,磁法勘察可以帮助我们了解海底以下的地质构造和岩石性质。
基于水下磁异常的潜艇探测技术0引言目前以声响讯号探测水面下的人造物体成为运用最广泛的手段。
但由于复杂的海洋环境,声纳探测的灵敏度受到一定的限制,同时,声纳探测还有自身的诸如“声影区”的局限,探测海洋中的运动物体(如潜艇)和海洋资源,非声探测技术将发挥重要的作用,其中水下磁场探测技术是一种基于磁异信号的目标探测技术,是近年来随着磁传感器的测量精度不断提高而新兴的一种目标磁探测技术。
虽然电磁波在水中衰减的速率非常的高,但随着减声降噪技术的发展,磁测量定位可以准确地推算出磁体与探头之间的相对位置,获得磁体在不同的位置下准确的磁场信息,磁探测技术被广泛地应用于军事设施上可以定位侵入防护区域的磁性目标(坦克,潜水艇,导弹等)的探测。
因此,开展水下目标磁探测研究,根据水下大型目标磁场的远场分布特征,建立目标磁场分布的探测模型,对水下大型目标进行远程探测,迅速准确地判断出目标物的类型,并进一步对其进行定向与定位,已成为在现代海战中取得决胜的关键性因素。
1水下目标磁异常探测原理磁探测技术是各种非声探测中发展较早、技术较成熟的一种探测方法,与声纳技术相比具有识别能力高、运行时间短、定位精度高及成本低等优点。
海洋磁探测是搜索水下磁性体最有效的手段之一,这些磁性体产生的感应磁场叠加在海洋磁背景场之上,会导致海洋磁背景场明显畸变,会改变所在位置周围空间的地磁场分布,从而产生磁场异常信号,通过测试和处理磁异信号,可以得到反映磁性目标的探测信息,其物理基础为:含有铁磁性物质的物体会改变所在位置周围空间的地磁场分布,从而产生磁场异常信号,其原理如图1所示。
图 1 磁异常现象示意图可见基于磁异信号的目标磁探测技术与磁异常场和地磁场有关。
对磁性目标的探测信息的提取都是通过对磁异信号的测量,从地磁场(近似均匀场)为背景中提取出来的。
2水下磁异常探测研究现状2.1潜艇磁场模型建立分析目标的磁特性可以使磁异常探测系统准确确定目标,根据磁场来源可将用于水下目标探测的电磁场主要有四种:第一种是水下潜艇一般都是由不同金属构成的,不同金属之间会产生电化学腐蚀电流从而产生的感应电磁场,还有就是为了防止海水腐蚀金属,外加电流阴极保护系统(ICCP)产生的电磁场(CRE和CRM);第二种是螺旋桨扰动腐蚀相关产生的轴频电磁场;第三种是舰船各种机电设备泄漏到海水中的电流产生的工频电磁场;第四种是水下目标的铁磁性金属结构的剩磁场和感应磁场。
海洋磁力测量技术应用及发展现状一、引言海洋是地球最广阔的区域,占地球表面积的71%,目前海底还有95%的未知世界。
21世纪是海洋世纪,着力打造“向海经济”,搞好“21世纪海上丝绸之路”,发展海洋磁力测量技术是海洋测量技术的重要组成部分。
海洋磁力测量技术是认识和开发海洋的重要手段,海洋磁场信息是海战场环境信息建设的重要组成部分,也是地球物理场和海洋地质科学研究的主要内容之一。
海洋磁力测量的对象主要是地磁场或地磁异常场。
地磁场是随时间和空间而变化的矢量场,海洋磁力测量技术属于弱磁场探测技术,海洋磁力测量的任务就是通过各种手段获取海洋区域地磁场的分布和变化特征,为进一步研究、解释和应用海洋磁力信息提供基础数据支撑。
海洋磁力测量在军事领域和民用领域都有广泛应用,高精度的海洋磁场信息可为地震监测与研究、海底地质研究、海洋矿产资源勘探、海洋沉船打捞搜救、海洋油线管道调查、水下磁性目标探测、导弹地磁匹配导航、水下潜器自主导航等方面提供重要的基础资料。
海洋磁力测量技术涉及到磁力仪传感器技术磁场测量数据的采集、磁力测量信息的处理、磁场模型的建立以及磁力成果与应用需求的结合等多方面的问题。
当前我国海洋磁力测量技术处在发展阶段,我国海域和部分重要海区精密海洋磁力测量,还是以船载地磁总场测量为主,航空磁力测量为辅。
磁场信息获取手段不完备、测量平台效率低、测量要素不齐全、测量区域覆盖不全等问题普遍存在。
本文结合海洋磁力测量技术在海洋工程和军事方面的应用需求,对海洋磁力测量技术发展现状进行了评估对发展前景进行了展望。
二、海洋磁力测量技术在海洋工程上的应用近年来随着海洋磁力测量相关技术的不断发展,技术越来越成熟,海洋磁力测量技术在民用领域应用范围越来越广。
比如,海洋磁力测量发现了海底条带状磁异常,为板块构造学说提供了重要依据。
海洋磁力测量技术在海洋工程开发上有广阔的空间。
(一)海底光缆铺设中的应用海洋磁力探测技术是通过探测海底线缆引起的地球磁场变化,从而实现对海缆的探测和定位。
第36卷第6期2016年11月海洋测绘HYDROGRAPHIC SURVEYING AND CHARTINGVol. 36,No. 6Nov.,2016D01:10.3969/j.issn.1671-3044.2016.06.009海洋磁力仪性能指标分析与测试任来平\王耿峰、张哲、马越原2,葛忠孝1(1.海军海洋测绘研究所,天津300061; 2.解放军信息工程大学地理空间信息学院,河南郑州400052)摘要:海洋磁力仪性能测试和评价是海洋磁力测量前期技术准备的重要内容,也是当前海洋磁力测量规范要 求的薄弱环节。
研究了海洋磁力仪的性能指标的具体含义,提出了切合实际的海洋磁力仪性能指标测试内容、流 程、方法和要求,采用G-882G SX海洋磁力梯度仪实测数据,计算了海洋磁力仪动态噪声、内符合精度和外符合精 度等关键指标,为海洋磁力仪性能测试工作提供了技术指导,也为海洋磁力仪国产化中面临的性能指标论证和设 计提供了依据。
关键词:海洋磁力仪;性能指标;测试方法;G-882G SX;动态噪声;内符合精度;外符合精度中图分类号:P716+.82 文献标志码:B文章编号:1671-3044(2016)06-0038-051引言随着国家海洋开发战略的实施,海洋磁力仪的应用更加普遍。
按照工作原理,目前使用的海 洋磁力仪可划分为质子磁力仪和光栗磁力仪,均 属于电子仪器[1-2]。
不同类别的磁力仪均具有其优缺点,分别适用于不同的作业场合和作业条件,无法相互取代[3-4]。
国内常用的海洋磁力仪主要 有美国G eom etries公司G-882型光栗磁力仪[5]和 加拿大Marine M a g n e tic s公司的S e a S P Y型 O verhauser质子磁力仪[6]。
质子磁力仪的绝对准确度高、技术成熟、成本低,适用于采样率较低的 绝对测量。
光栗磁力仪采样率最高、噪声水平低,适用于采样率和灵敏度要求较高的相对测量,但 其存在盲区和能耗高等不足。
磁法在海洋地球物理勘探中的应用地球物理勘探是一种通过对地球内部物理性质进行观测和研究,以获取地下信息的科学方法。
在海洋地球物理勘探中,磁法是一种常用的方法。
本文将重点介绍磁法在海洋地球物理勘探中的应用。
一、磁法原理和方法磁法是利用地球的磁场和地下物质的磁性差异进行勘探的方法。
地球的磁场是由地下的大地构造和地壳内磁性物质的分布所决定的。
磁法勘探主要依靠测量地磁场的参数,如地磁强度和地磁倾角等,来推断地下物质的磁性性质和空间分布。
在海洋地球物理勘探中,常用的磁法测量设备是磁力计。
磁力计是一种用于测量磁场强度和倾角的仪器,通常由磁棒和指示装置组成。
磁法测量过程中,磁力计会通过船载设备或者浮标悬挂在海面上,沿着不同的航线进行测量,获取一系列地磁数据。
二、磁法在海洋地球物理勘探中的应用1. 海底地壳磁性差异的分析海洋地球物理勘探中的一项重要任务是研究海底地壳的形成和演化过程。
通过测量海底地壳的磁性差异,可以推断出地壳的岩性和构造。
磁性差异主要由海底火山活动和板块运动等地质过程所引起,这些过程会导致磁铁矿物的形成和沉积,从而改变地下岩层的磁性特征。
2. 海底断层和构造的研究海底断层是海洋地壳中的一种常见地质现象,它是海洋地壳板块运动的结果。
通过对海底断层的磁性差异进行测量和解释,可以研究板块运动和地震活动的机制。
磁法勘探能够提供关于海底断层的位置、走向、位移等信息,对研究地震和地壳运动具有重要意义。
3. 海底矿产资源的勘探海洋地球物理勘探中的另一个主要任务是寻找海底的矿产资源。
一些富含磁性矿物的矿床,如铁矿石和锰结壳等,常常通过磁法方法进行勘探。
通过测量海底的磁性异常情况,可以推测出矿床的类型、规模和分布范围,为矿产资源的开发提供依据。
4. 海洋地磁场变化的研究地球的磁场是一个动态的系统,它会随着时间和空间的变化而产生变化。
海洋地球物理勘探中的磁法方法,还可以用于研究海洋地磁场的变化规律和机制。
通过长期观测和分析磁场数据,可以了解海洋地磁场的季节性和年际性变化,以及地磁活动与太阳活动的关联。
海洋监测工程实施方案一、项目背景近年来,随着对海洋环境保护和资源开发利用的重视,海洋监测工程成为了一个备受关注的领域。
海洋监测工程涉及海洋气象、海洋动力学、水质、生物资源等多个方面,是保障海洋环境安全、维护海洋资源可持续发展的重要手段。
为了全面了解海洋环境和资源分布情况,提高海洋预警和监测预报水平,有必要对海洋进行多维度、多时空尺度的全面、精细监测。
二、项目目标本项目旨在建立一套完善的海洋监测系统,通过多种监测手段和技术手段,获取海洋环境、水质、海洋生物资源等方面的信息,实现对海洋环境的全方位监测和预警,为海洋环境保护和资源开发提供可靠的数据支撑。
三、项目实施方案1. 海洋监测网建设(1)按照海洋环境分布情况,确定监测网布设方案,包括遥感站、浮标站、固定站等。
(2)对监测点进行地理勘察,确定布设位置,充分考虑地质、海洋生态等因素,制定合理的布设方案。
2. 海洋监测设备采购(1)针对不同的监测要求,采购相关的海洋监测设备,包括海洋遥感设备、水质监测设备、声纳等。
(2)根据设备技术指标和实际需要,确定设备供应商,并严格把关设备质量。
3. 海洋监测数据处理(1)建立海洋监测数据库,对采集到的监测数据进行存储、管理。
(2)制定合理的数据质量控制和检验标准,确保监测数据的有效性和可靠性。
4. 海洋监测技术研发(1)对海洋监测技术进行研发和创新,提高监测技术水平,寻求更加有效、精准的海洋监测手段。
(2)加强与国内外相关领域的交流与合作,引进并消化吸收前沿的监测技术,推动海洋监测技术的发展。
5. 海洋环境监测(1)利用遥感技术,对海洋表面温度、叶绿素含量、海洋气溶胶等进行监测。
(2)通过声纳等设备,对海洋生物的分布和数量进行监测。
(3)建立海洋监测船队,对海洋环境进行实地监测。
6. 水质监测(1)布设水质监测站,对海洋水体的PH值、溶解氧含量、氨氮含量等指标进行监测。
(2)采用现场监测仪器,对水质进行快速监测,及时发现异常。
海洋磁力仪探测实施方案
一、前言。
海洋磁力仪是一种用于测量海底磁场的仪器,通过对海底磁场的测量,可以获
取地球内部结构和地质构造的信息,对海洋地质勘探和资源调查具有重要意义。
本文档将详细介绍海洋磁力仪探测的实施方案,包括前期准备、仪器配置、数据采集和处理等内容,以期为相关工作提供指导和参考。
二、前期准备。
1. 确定探测区域,根据勘探目的和需求,选择合适的海域进行磁力仪探测,考
虑海底地质情况、水深、海洋气象等因素。
2. 准备船只和设备,选择适合的调查船只,并配备海洋磁力仪及其相关设备,
确保设备完好,能够正常工作。
3. 组织人员,确定调查人员组成及任务分工,包括仪器操作人员、数据采集人员、数据处理人员等,保证人员配备到位。
三、仪器配置。
1. 安装海洋磁力仪,根据调查船只的结构和要求,选择合适的位置进行海洋磁
力仪的安装,确保仪器稳固、准确。
2. 调试仪器,在实施探测前,对海洋磁力仪进行调试和校准,确保其工作正常,数据准确可靠。
3. 检查相关设备,检查和测试与海洋磁力仪相关的设备和仪器,包括电源供应、数据采集系统、通信设备等,确保其正常运行。
四、数据采集。
1. 测量路径规划,根据探测区域的地质特征和勘探要求,制定合理的测量路径
和方案,确保全面、有效地覆盖目标区域。
2. 实施测量,在船只航行过程中,根据测量路径和方案,进行海洋磁力仪的数
据采集工作,确保数据的准确性和完整性。
3. 实时监测,在数据采集过程中,对海洋磁力场进行实时监测和记录,及时发
现并处理可能出现的问题。
五、数据处理与分析。
1. 数据传输,将采集到的海洋磁力数据传输至数据处理中心,确保数据的完整
性和安全性。
2. 数据处理,对采集到的海洋磁力数据进行处理和分析,包括数据清洗、滤波、校正等步骤,得到准确的地磁场数据。
3. 结果解释,根据处理后的数据,进行地磁场的解释和分析,获取目标区域的
地质信息和构造特征,为后续工作提供科学依据。
六、总结。
海洋磁力仪探测是一项复杂而重要的工作,需要充分的前期准备和精细的实施
方案。
通过本文档的介绍,相信能够为相关工作提供指导和帮助,提高海洋磁力仪探测工作的效率和准确性,为海洋地质勘探和资源调查做出贡献。