浅地层剖面仪与水域地震映象对比分析(审校)

浅地层剖面仪介绍朋友！今天咱聊聊浅地层剖面仪这玩意儿。

嘿，一提到浅地层剖面仪，我脑海里顿时就浮现出那深不可测的大地秘密，觉得特神秘、特酷。

我第一次遇见浅地层剖面仪是在一个野外地质勘探项目上。

那个项目组的老李头，他那套设备用得那叫一个娴熟。

我当时就纳闷，这机器咋就这么神奇呢？就像科幻电影里的那种探测仪器似的，小巧玲珑，却能“透视”大地，揭开地下的层层秘密。

你知道吗？浅地层剖面仪操作起来特带劲，就像是拿着一把钥匙，能打开大自然的宝藏箱。

你只需要拖着它在地面上走一圈，没多久，电脑屏幕上就会“噗”地一下显现出各种地层曲线、层与层之间的结构，还能识别各种地下宝藏，简直是探险家的福音。

我记得有一次，忍不住想试试老李头的设备，想探探自己家的底。

老李头却笑着说：“你这小崽子，不经过培训就想乱搞！”我当时那个无奈啊，只好乖乖在旁边看着。

不过，等真正上手操作那一刻，啧啧啧，那感觉，就像在和大地对话。

我觉得这设备是科技对我们最大的馈赠，让我们能窥见地下的奥秘，而不再只是凭空想象。

在我们这个行当里，有个传说。

有个著名的地质学家，就是靠着一台浅地层剖面仪，发现了一个惊天秘密。

我也想呢，可我这水平，啧…自己心里有数。

我总是好奇这好奇那，就像我对浅地层剖面仪的兴趣，一会儿琢磨技术细节，一会儿又想象地下宝藏。

我这又扯远了。

我刚上手这设备的时候，可纠结了。

就像面对一盘未曾谋面的美食，不知道从哪儿下口。

我总想着把所有功能全都试一遍，结果可把我折腾够呛。

后来才明白，有时候简单的探索就好，像欣赏一幅画，不必深究每一个笔触怎么来的。

现在市场上的浅地层剖面仪啊，款式越来越丰富。

一些先进型号的简直高科技得不可思议，我就琢磨，这不会是外星科技吧？不过也有经典款，像老李头用的，可靠性那叫一个高。

我还听说，在一些大型工程项目中，浅地层剖面仪可以用于预测地质灾害呢。

什么地下水探测啦，还有隧道建设前的地层分析啦。

这就让我好奇，这不就是地球的“CT机”嘛，特厉害。

浅地层剖面和单道地震测量在海砂勘查中的联合应用倪玉根，习 龙，夏 真，何 健，陈 梅，李勇航，李丽青Combined application of sub-bottom and single-channel seismic profiles to marine sand and gravel resource prospecting NI Yugen, XI Long, XIA Zhen, HE Jian, CHEN Mei, LI Yonghang, and LI Liqing在线阅读 View online: https:///10.16562/ki.0256-1492.2020072301您可能感兴趣的其他文章Articles you may be interested in利用单道地震反射数据预测海南岛东部近海砂层分布PREDICTING SAND-LAYER DISTRIBUTION IN OFFSHORE AREA OF EASTERN HAINAN ISLAND WITH SINGLE-CHANNEL SEISMIC REFLECTION DATA海洋地质与第四纪地质. 2017, 37(1): 125浅水多次波衰减技术在多道地震数据处理中的应用Application of attenuation technology to shallow water multiples in multi-channel seismic data processing海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(1): 167中国近海新构造活动断裂调查与地震勘探方法Seismic survey and exploration methods for Neotectonic active faults in the area off China continent海洋地质与第四纪地质. 2020, 40(6): 121现代长江水下三角洲浅地层地震相特征Shallow seismic facies characteristics of the modern underwater delta of the Yangtze River海洋地质与第四纪地质. 2019, 39(2): 114松辽盆地新民油田下白垩统泉四段浅水三角洲骨架单砂体空间发育特征Spatial distribution patterns of single framework sand bodies of a shallow-water delta in the Cretaceous Quantou Formation of Xinmin Oilfield, Songliao Basin海洋地质与第四纪地质. 2019, 39(4): 46希尔伯特谱白化方法在海洋地震资料高分辨率处理中的应用The application of Hilbert spectral whitening method to high resolution processing of marine seismic data海洋地质与第四纪地质. 2018, 38(4): 212关注微信公众号，获得更多资讯信息DOI: 10.16562/ki.0256-1492.2020072301浅地层剖面和单道地震测量在海砂勘查中的联合应用倪玉根，习龙，夏真，何健，陈梅，李勇航，李丽青中国地质调查局广州海洋地质调查局，广州 510760摘要：海砂需求激增导致其勘查开发力度不断加大，埋藏海砂作为重要的海砂资源赋存类型，开发其的环境影响相对较小，但找砂难度相对较大。

浅地层剖面仪在内陆浅水域淤积探测中的应用r—以河、湖为例张杰;张坤军;李京兵;陈尚州【摘要】随着浙江省"五水共治"工作进入全面开展河湖库塘清污(淤)阶段,有效实施淤积情况调查,科学指导制定清污(淤)工作计划显得至关重要.地球物理探测技术在海洋勘探中发挥着重要作用,其中浅地层剖面探测以效率高、成本低的优势在近岸工程中得到广泛应用,但其在河湖库塘等内陆浅水域应用较少.运用浅地层剖面仪进行淤积探测,并同步结合柱状样物理、化学和生物性质分析的技术手段在浅水区域的淤泥勘探实例,证明该技术在内陆浅水域淤积探测中的实用性.【期刊名称】《浙江水利科技》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P56-58)【关键词】浅地层剖面仪;五水共治;淤积探测;义南横河;莲泗荡湖【作者】张杰;张坤军;李京兵;陈尚州【作者单位】浙江省河海测绘院,浙江杭州 310008;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州 310020;浙江省河海测绘院,浙江杭州 310008;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州 310020;浙江省河海测绘院,浙江杭州 310008;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州 310020;浙江省河海测绘院,浙江杭州 310008;浙江省河口海岸重点实验室,浙江杭州 310020【正文语种】中文【中图分类】P716+.71 问题的提出浅地层剖面探测是利用声波的传播和反射特性来探测底床浅部地层结构和构造[1]。

浅地层剖面仪的应用领域主要包括：近岸海域泥砂资源[2 - 3]和浅层气调查[4 - 5]，地质环境调查，工程地质调查，海底管道检测等。

由此可知目前该技术手段主要应用于近海、航道以及河口区域，而在内陆浅水域（如河道、湖泊、水库与山塘等）鲜有较全面的工程应用。

近几年浙江省打响治污泥歼灭战，全面清除河湖库塘污泥，有效清除存量淤泥，恢复水域原有功能，实现河湖库塘淤疏动态平衡。

这其中首要工作就是开展河湖库塘淤积情况调查，在此基础上制定清污（淤）工作计划和方案，督促指导各地因地制宜开展清污（淤）和淤泥处置，建立健全平原河网淤积监测和轮疏工作机制。

浅地层剖面仪在水库及河道清淤测量中的运用分析【摘要】水库及河道水下淤泥测量是工程测量领域的一项全新研究课题，水上工程项目的建设阻断了天然河道，导致河道流向发生改变，库底积累大量的泥沙，水库防洪蓄水能力下降。

本文将结合浅地层剖面仪在水库及河道清淤测量中的应用实际，重点研究运用浅地层剖面仪测量和计算水下淤泥的方法，以及为河道、水库疏浚、水环境治理、水资源和生态保护等提供基础资料。

【关键词】浅地层剖面仪；水库；河道；水下淤泥厚度测量技术随着水资源污染程度的加剧，我国水资源人均占有量持续减低，迫使有关部门逐渐加大水域治理力度。

水域治理的内涵比较广泛，包括水质保护、水域保护、河底清淤、景观建设、景观绿化等。

在水环境治理之前，首先需要收集治理水域的测绘资料，重点是淤泥厚度图，而淤泥厚度图则需要借助水下淤泥厚度测量技术来绘制，在诸多测量技术中，浅地层剖面仪是应用范围最广的一种仪器设备，可生成各种图件和表格，从而真实反映水下淤泥状况。

1 相关水下测量技术及水下淤泥厚度测量技术概述1.1 相关水下测量技术采用GPS-RTK配合单频测深仪和RS-QP0116浅地层剖面仪即可完成水下淤泥测量，其操作方法为：首先用GPS RTK定位，然后用单频测深仪测量浮泥至水面的距离（水深），最后用RS-QP0116浅地层剖面仪测量浮泥和淤泥的厚度。

在水下地形测量方面需配合使用RTK测深仪进行测量，具体操作方法为：将水下1：500地形线间隔定为10米（局部地方还需加密）、点间隔为3～5米，线间隔一般要垂直于等深线，以确保水下地形变换处不会漏测[1]。

在深水处首先对测深仪性能进行比对，对比过程中需注意换能器至水面深度，此外还要确保换能器安装垂直，按照规定进行测深仪稳定性试验，进行测前、测中、测后比对，水下地形根据规范要施测检查线，检查线应垂直于主测深线，检查线与主测深线的比例不得少于5%。

作业时注意人身及仪器安全，水上作业应穿救生衣。

浅地层剖面仪芬兰Meridata公司MD DSS浅地层剖面仪(多模式系统)主要用于地震数据采集，海底浅层剖面和侧扫声呐探测MD DSS浅地层剖面仪可用于以下调查研究:河流，湖泊，港口以及近岸的地球物理学调查、沉降，淤泥沉积和侵蚀研究、沉积物性质和底部结构调查、地震和测深综合调查无论您的调查是关于基岩分析，还是确定各海底地层容量或确定流域泥沙淤积，MD DSS浅地层剖面仪都是有效的数据采集，处理以及展示工具。

多模式，宽波带工作系统作为一个真正的多模式声呐系统，MD DSS浅地层剖面仪在预定的声源或声学方法上不限于只在单一频率上工作，而是一种使用多种主动声呐的应用：地震反射剖面使用空气GＵＮ，Sparker或10赫兹以上的Boomer；软件可选择频率、带宽和脉冲窗口的连续变频（Chirp，线性调频）海底剖析；从100到1250khz频率的侧扫调查……MD DSS的灵活性可以让你采用适当的湿端组件，生成并利用10赫兹至40千赫频谱之间的几乎所有声学现象。

因此新的声呐技术可以很容易地嵌入到您的MD DSS浅地层剖面仪中。

系统配置用于高分辨率海底剖面以及高渗透型地震反射调查1. 发射器电子器件；2. 带有通用音频信号处理器的PC/工作站；3. 船载连续变频声源（换能器）。

另需一套定位系统（GPS）提供定位数据。

其他诸如运动和姿态基准单元的传感器（IMU）能够很容易集成在系统中从而增强准确性。

4. 拖曳震源海床及海底成像使用低频率震源（空气ＧＵＮ，套筒ＧＵＮ，火花或boomer）进行准确的全波段采集和数字信号处理。

地震反射剖面应用：基岩分析、演练现场调查、水道疏浚评估...频率范围：10赫兹到40千赫。

连续变频海底剖面利用宽带调频波形，通过脉冲压缩和匹配滤波器相关处理，来获得较高的信噪比和锐层分辨率。

连续变频海底剖面应用：管道和缆线调查、水道疏浚前后调查、表层沉积物研究...连续变频海底剖面频率：500赫兹到40千赫。

浅地层剖面仪在水利清淤工程中应用解析摘要：水利清淤工程是水利工程建设的一的个重要组成部分，通过测量淤泥弧度，可以有效、准确性的治理，以此保证水利工程建设的质量。

在水利清淤工程测量的时候，主要是利用浅地层剖面仪展开测量工作，其目的就是保证测量数据的准确性，为水利清淤工程处理给予了一定数据支持，提升处理工作的效率，实现良好的经济效益。

关键词：浅地层剖面仪；地面层剖面仪；经济效益；淤泥是影响水利清淤工程建设展开的效果，大量的淤泥沉底不仅降低水利工程防洪、蓄水等功能，因此在水利工程建设的时候，加强水利清淤治理工作是非常必要的。

在水利清淤工程治理的过程中，采取浅地层剖面仪进行淤泥测量，保证各项测量数据的准确性，提升水利清淤工程治理的效果。

因此，本文对浅地层剖面仪在水利清淤工程中的应用，展开了分析和阐述，其目的就是保证水利清淤工程治理的效果，实现良好的经济效益，促使其行业的发展进程。

1、浅地层剖面仪分析地层剖面仪作为淤泥厚度测量的重要设备，应用的目的就是保证测量数据的准确性，给相关治理工作的展开，提供了基础性的保证。

但是，浅地层剖面仪在应用之前，需要对其相关内容进行明确，保证其应用效果，具体的内容如下。

1.1概述浅地层剖面仪主要是通过声波对浅底地层剖面结构进行探测，并且该仪器根据超宽频海底剖面仪演变而来的，该项仪器在水利工程中有着广泛的应用，其应用效果也是非常好的。

同时，浅地层剖面仪不管是在地层穿透深度方面，还是在地层分辨上面，其应用效果非常好【1】。

另外，浅地层剖面仪在应用的时候，还可以随意选择相应的扫频信号组合，在施工现场实时进行工作参量的设计与调整，并且不仅测量淤泥的厚度，可以保证图像连续的性能，后期操作也相对较为方便，测量的效率也是非常高的，也为各项工作的展开，提供了便利的条件，为其相关行业的发展，以及经济效益的获取，提供了重要的技术支持。

1.2原理1.2.1浅地层剖面仪主要是以系统软件、水下单元与甲板单元等方面所构成的，并且主要是基于回声探测仪器所发展而来的一种探测测量设备，并且在浅地层剖面仪测量的时候，一般探测的深度几十米。

科技成果——深海、浅海浅地层剖面仪技术开发单位中国船舶重工集团公司第七一五研究所技术简介浅地层剖面仪（sub-bottom profiler）是利用声波探测水底浅层剖面地质结构的仪器，能够对海洋、江河、湖泊底部地层进行剖面显示，结合地质解释，可以探测到水底以下地质构造情况。

该仪器在地层分辨率和地层穿透深度方面有较高的性能，并可以任意选择扫频信号组合，现场实时地设计调整工作参量，可以在航道勘测中测量河（海）底的浮泥厚度，也可以测量在海上油田钻井中的基岩深度和厚度。

因而是一种在海洋地质调查，地球物理勘探和海洋工程，海洋观测、海底资源勘探开发，航道港湾工程，海底管线铺设广泛应用的仪器。

技术指标（1）工作频率：1-16kHz；（2）频带划分：1-5.5kHz，5-16kHz两个子带和一个全频带；（3）地层分辨率：7.5cm；（4）地层穿透深度：≥50m（泥沙）；（5）拖体航速：≤4kn；（6）拖体工作深度：≤300m。

技术特点该仪器在地层分辨率和地层穿透深度方面有较高的性能，并可以任意选择扫频信号组合，现场实时地设计调整工作参量，可以在航道勘测中测量河（海）底的浮泥厚度，也可以测量在海上油田钻井中的基岩深度和厚度。

因而是一种在海洋地质调查，地球物理勘探和海洋工程，海洋观测、海底资源勘探开发，航道港湾工程，海底管线铺设广泛应用的仪器。

技术水平国内领先可应用领域和范围海洋地质调查，地球物理勘探和海洋工程，海底资源勘探，水库、河道清淤，海底路由调查、管道铺设，河道、水库清淤。

专利状态已取得专利1项技术状态小批量生产、工程应用阶段合作方式合作开发、技术服务、融资需求投入需求500万元转化周期1年预期效益预期效益可观。

浅地层剖面测量实例研究【摘要】本文简要阐述了浅地层剖面测量的一般性步骤，结合广州海事测绘中心近年来浅地层剖面测量的实际应用，展示了其主要扫测成果的数据展现形式，对浅地层剖面测量的应用范围进行了探讨。

【关键词】海洋地质调查；地球物理探测技术；浅地层剖面测量1 引言浅地层剖面测量是一种依赖声纳技术对海底地质情况进行连续走航式测量的地球物理探测技术，与其他的浅海地质调查方法相比，具有操作简单、成本低廉和直接高效的特点，因此其应用前景一直受到广泛关注。

2 浅剖测量的一般步骤2.1 选取浅地层剖面测量设备20世纪60年代初期，浅地层剖面探测技术开始兴起，其后广泛应用于港口建设、航道疏浚、海底管道布设，以及海上石油平台建设等方面。

目前，随着海洋工程的不断增加和探测技术的不断完善，浅地层剖面探测技术的使用范围也呈现多元化扩散的趋势。

依据施工需求的分辨率要求和穿透深度需求，以及工作水深限制，选取适当的剖面测量设备是完成浅地层剖面的重要前提。

2.2 选择拖曳方式目前浅剖测量设备安装方式主要有固定安装、侧拖以及尾拖等三种安装方式。

与旁侧声纳类似，浅地层剖面仪也容易受到噪声、尾流以及船只摆动的影响，造成数据失真，因此尾拖是一种较为常用的方式。

采用尾拖的方式，拖体入水深度变成测量时控制浅剖图像质量和保证设备安全的一个主要外部参数，其取决于拖体（即浅剖换能器）自身重量、拖缆长度和船速三者的相互作用。

赵铁虎等人2002年的研究结果表明，在一般情况下，浅地层剖面测量时水深应大于10m，水深小于5m时，往往难以取得所需的测量精度，波束干扰现象变的非常明显，使得分辨率下降，信噪比降低，严重影响剖面声图的质量。

2.3 测线布设测线布设主要依据勘测区内地层走向和勘测工程实际需求两个方面。

区内地层的走向，特别是特殊地质体的走向，对测线的布设影响极大，浅地层剖面测量应基本覆盖区内的各地质类型，因此在布设测线之前必须获取区域环境的背景知识，详细了解相关地质构造和地层资料，确定勘测去内的基本沉积物类型，并对其物理化学性质和声学参数特性进行详细记录。

试析浅地层剖面的测量典型问题浅地层剖面测量是一种用于探测水下浅地层构造和结构的地球物理方法，它所基于的原理是水声学，以连续走航式的方法来进行探测。

这种探测方法逐渐被应用到各个领域中，在本文中，对浅地层剖面测量中经常遇到的一些典型问题进行了分析并由此提出了解决的措施，以期这种测量方法能够得到更好地利用。

标签：浅地层剖面测量问题措施浅地层剖面测量在使用过程中具有诸多的优点，其中最为突出的优点是成本低且效率高，这就使得其在我国的一些水上建设项目和近海油气资源的开发调查中起到了重要作用，并发挥出了其独特的优异性。

浅地层剖面测量对测量水域的水深有着较为严格的要求，一般来说，水深要不小于10米，当水深低于5米后，测量的效果会受到严重影响。

1基本原理概述1.1基本理论一般来说，在工程的应用和设计中，从声呐方程方面，通过对浅剖系统的声场特性的了解，可以将浅水域应用浅地层剖面系统的性能了解清楚。

这其中有两个概念是很重要的，一个是信噪比，另一个是信混比，二者的表达式通过推导可得：1.2系统的组成系统的组成以拖曳式数字前剖系统作为例子，主要有如下几个部分组成，分别为：数据处理、声源、发射控制、水听器、发电机和图形输出。

强震板、水枪和电火花等常用于海上勘探的震源，电火花和强震板常用于浅水湾地区的声源。

一般来说，电火花的震源能量较高，穿透能力较强，分辨率稍低。

水听器一般由压电晶体传感器组成，数字处理部分由增益、滤波和量程等单元完成。

2浅地层剖面测量典型问题分析2.1关于校正浅部地层厚度。

激发和接受的装置在船上要置于船后的两侧，这是为了防止机械噪声和船只尾流。

声线在实际的传播过程中，是以斜角的方式进行，这会对判图阶段的深转换精度产生影响。

当水深合适时，对结果影响不大，不需要进行校正，但是当水很浅时，就要进行校正，校正后能够使得偏差缩小很多。

举例说明：当水深是3米时，且此时的换能器间距是6米，在水中按照声速为1500米/秒来计算，判读时间剖面结果显示是4.24米，和实际的水深3米相比较，有1.24米的偏差。

浅地层剖面仪在水利清淤工程中应用浅地层剖面仪是一种用于监测水利清淤工程中底泥剖面的仪器。

在水利清淤工程中，底泥淤积是一个很常见的问题，会影响水深，减小水力条件，降低航道、港口等水域设施的使用效率，影响水资源的利用效果。

因此，及时清淤是水利工程维护的重要工作之一。

本文将介绍浅地层剖面仪在水利清淤工程中的应用。

一、浅地层剖面仪的原理和特点浅地层剖面仪是一种能够实时监测底泥剖面的高科技仪器。

它基于超声波回波原理，可以高精度地测量和记录水下底泥的深度、密度、厚度、质地等数据。

浅地层剖面仪具有以下特点：1. 非接触式测量，不需沉管，不影响原有环境。

2. 高精度、高精度的数据，可满足复杂地质环境的测量需求。

3. 可实时监测、记录底泥剖面，方便后续数据分析和处理。

4. 操作简单，易于携带和安装。

二、浅地层剖面仪在水利清淤工程中的应用浅地层剖面仪在水利清淤工程中的应用非常广泛，它可以帮助工程师们更好地了解水下底泥的情况，从而更科学地制定清淤方案。

下面将介绍浅地层剖面仪在水利清淤工程中的几个应用场景。

1. 清淤航道时，使用浅地层剖面仪对底泥进行实时监测，可以及时调整清淤方案，保证航道的水深和水力条件。

2. 在维护水利工程中，使用浅地层剖面仪可以对溢流河道、底排河道等进行监测，可以检查底泥淤积情况，及时进行清除，维护工程的正常运行。

3. 在新建水利工程中，使用浅地层剖面仪可以对施工区域的底泥情况进行详细了解，为后续的工程设计、建设提供依据。

三、使用浅地层剖面仪注意事项在使用浅地层剖面仪时，需要注意以下事项：1. 需要在水深较小的地方进行测量，以便保证最好的效果。

2. 需要对仪器操作人员进行严格的培训和考核，确保数据的准确性和可靠性。

3. 需要对仪器进行定期的维护和检修，以保障其正常的工作。

四、结语浅地层剖面仪是水利清淤工程中的重要监测工具，可以帮助工程师准确地了解水下底泥的情况，制定科学的清淤方案，保证水利工程的正常运行。