海洋观测调研报告

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海底探测技术调研报告

课程名称 海洋地质概论

课程学期 12-13第1学期

课程教师 广雪 徐继尚 马妍妍

学生专业 2010级信息与计算科学

学生 文波

学生学号 1

2012年 12月 02日

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海底探测技术调研报告

文波 1

摘要：人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，而大规模、系统地对世界海洋进行考察则仅有30年左右。海底探测技术汇集了各科领域的最高技术成果，它包括了调查平台、海上定位、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、遥感技术等几大类。一艘先进的海洋地质考察船实际上是一个综合海底探测系统。本文主要总结现代海底探测技术以及其分类，国外海底探测技术的对比，并进行总结分析。

关键字：调查平台 科学考察船 海上定位 海底地形探测 地球物理探测 海底取样 海底观测 遥感技术

0引言

探索海底对人类而言是如此神秘而又诱人，只有发展了海底探测技术，这种渴望才能变成现实。人类对海底认识的每一次飞跃，都必然得到新技术和新方法的支持。回声探测技术的应用导致对海底认识的第一次飞跃；用于反潜作战的磁力仪改装成的海洋磁力仪之后，发展了海洋磁测技术，终于识别出洋中脊两侧互为镜像的线性地磁异常带，为海地扩找到了证据，吹响了地质学革命的号角；集现代石油钻探之大成及海洋定位与船舶稳定性于一体的深海钻探技术，全面证实了板块学说，保证了地学革命的成功；采用深海钻探技术和长柱状岩芯新技术，揭示了海洋沉积物中包含的丰富古海洋环境信息，导致了新兴的交叉学科----古海洋学的形成，成为世纪之交地球科学中最有活力的领域，是“全球变化研究”

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页脚 的重要组成部分。

目前，海洋地质调查和技术手段主要有：利用人造卫星导航和全球定位系统（GPS），以及无线电导航系统来确定调查船或观测点在海上的位置；利用回声测深仪，多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌；用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品；用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征。用地震、重力、磁力及地热等地球物理办法，探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源，有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。

海底探测技术调研报告

课程名称：海洋地质概论

课程教师：李广雪、马妍妍、乔璐璐、徐继尚

学生专业：

学生姓名：

学生学号：

海洋地质概论

1 海底探测技术调研报告

摘要：人类用科学方法进行海洋科学考察已有100余年的历史，对于海底的探测也是具有非常重要的意义，海底探测技术汇集了各科领域的最高技术成果，它包括了调查平台、海上定位、海底地形探测、地球物理探测、海底取样、海底观测、等几大类。本文主要总结现代海底探测技术以及其分类、用途以及国内外海底探测技术的对比，并进行总结分析。

一、海底探测技术分类及用途

（一）海上导航定位技术

导航定位技术是通过相关仪器，利用卫星，声学原理、无线电原理、确定位置导航。目前，海上导航定位常用的方法有下面几种：

1、无线电定位系统

无线电定位系统是通过直接或间接测定无线电信号在已知位置的固定点与船之间传播过程中的变化，确定定位参数，进而用位置线确定待定点位置的测量技术。

2、海洋声学及海洋雷达浮标定位

在远离陆基的小范围海域，可使用海底声学脉冲收发两用机进行交叉定位；也可以在浮标上放置雷达应答器。

3、卫星导航定位系统

卫星导航定位系统主要包括 ⑴伽利略系统⑵GPS ⑶全球卫星导航系统 ⑷北斗2号卫星系统。 其中，中国的技术较为领先。

4、水下声学定位系统

水下声学定位系统主要应用于大多海洋工程 ,如海洋油气开发、深海矿藏资源调查、海底光缆管线路由调查与维护等。它主要包括： ⑴长基线定位系统 ⑵短基线定位系统 ⑶超短基线定位系统⑷组合式定位系统

（二）海洋地球物理测量 海洋地质概论

2 海洋地球物理测量是对海洋底部地球物理场性质的测量，应用物理学的测量手段，可调查海洋的地质构造和矿产分布。其测量方法主要包括：

（1） 浅地层剖面测量技术

浅地层剖面测量技术是用低频声脉代替高频声脉，以图解的方式记录地质剖面，根据这些剖面可以判断沉积层在剖面上的分布及特征。（图为德国SES-2000，世界上第一套便携式的参量阵浅地层剖面仪）

海洋能研究报告

海洋能是指从海洋中获取能源的一种可再生能源形式。它主要包括潮汐能、海浪能、海流能和海洋热能等形式。近年来，全球对于海洋能的研究和应用越来越受到关注。本报告将对海洋能的研究进行分析和探讨。

一、 潮汐能

潮汐能是指利用潮汐涌动产生的动能转换成电能或其他形式的能源。该技术是一种环保、可再生的清洁能源，相比于传统的化石能源更加优越。目前，潮汐发电技术在全球范围内得到广泛的研究和应用，尤其在欧洲国家得到了更广泛的应用。

二、 海浪能

海浪能是指利用海浪流动所具有的机械振动能将其转化成电能或其他形式的能源。海浪能的优点是稳定性强、不会受到气候因素的影响，不会产生大规模的环境污染等。目前，海浪能的研究和应用主要以欧洲国家、美国和澳大利亚为主，在中国的应用较为有限。

海流能是指利用海水潜流的动能转换成电能或其他形式的能源。与其他海洋能源形式相比，海流能的稳定性较差，但其潜在的储备量较为丰富。目前，英国已经建成了第一座海流发电站，为全球发展海流能够提供一定的参考。

海洋热能是指利用海水温差产生的热能转化成电能或其他形式的能源。海水温差的源头可以是海洋表层与深层之间的差异，也可以是海洋水域中需要降温的对象，如核电站等。目前，海洋热能的研究和应用尚处于实验室阶段，但其潜力巨大且对环境的影响非常小。

1 / 7 海洋测绘技术调研

一.海洋测绘研究的重要性与必要性

人类社会发展到今天，海洋越来越引起人们的普遍关注。随着科学技术的迅速发展，为人类向海洋的深度和广度进军提供了技术保障。海上油气的开采，已从浅海伸向深海。在美国的西海岸、墨西哥弯、北海、地中海、南沙、孟家拉湾、波斯湾等海区，开采油气活动十分繁忙，井架林立。许多国家已投入相当资金发展海洋产业，海上运输，捕捞，养殖，科学考察等活动，呈现出前所未有的繁荣景象。

海洋测绘是一项基础性建设工作，是海洋科学技术的一部分，海洋科学技术的历史进程已从认识海洋推进到为开发海洋服务的新阶段。因此，要全面地为国家海洋经济建设服务，发展海洋测绘高科技，改造传统的作业方式和信息服务方式，建立适应海洋开发的测绘数据库，研究新理论，开辟新专业，提供多种类的海洋自然地理要素，与海洋产业开发部门挂钩了解，有针对性地开展提供海洋测绘信息服务的专题研究，有效地为产业部门的经济建设提供测绘保障。

随着海洋资源的逐步开发和海洋经济地位的提高，濒海国家争夺海洋势力范围的斗争趋向尖锐，海上军事冲突和局部战争的危险在增加。

我国地处亚洲东部大陆，濒临西太平洋，按照联合国《海洋法公约》，应归我国管辖的内水、邻海、大陆架专属经济区的面积约有300多万平方公里，大陆海岸线18万多公里，岛屿6500多个。与我国大陆相比，占有很大的比重。战后40多年来，我国海上军事斗争一直面临着严峻的局面。近年来,尽管世界总的形势趋向缓和，但是由于世界经济、技术发展、海洋产业的兴起，能从海洋获取巨大的经济利益，海洋在濒海国家战略中的地位和作用日益提高，濒海国家在海洋权益上的矛盾和斗争日益突出。

我国海上相邻朝鲜、韩国、日本、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、越南等国。在我国管辖的数百万平方公里的海域中，有一半是与邻国有争议的区域。争议的核心问题是对海洋资源的占有，表现形式是划定大陆架和专属经济区的范围。部分邻国对应属于我国的岛礁和海域提出了主权要求，有的则强行占领、瓜分海域、掠夺资源。在南沙表现得最为突出，越南、菲律宾、马来西亚侵占我南沙岛礁40余个，并大量开采该海区的油气资源。特别是最近这段时间，在南沙黄岩岛的问题上，菲律宾大作文章，抓扣在该海区作业的我渔民、渔船 ,毁坏我海测人员在南沙岛礁测量时建立的控制点标志。南沙海区不平静，“热点”问题越来越复杂，我国的海洋权益受到了严重的侵犯。