【摘要】： 隨著人類對海洋的日益關(guān)注,海洋探查與資源的開發(fā)技術(shù)主題轉(zhuǎn)化為加快以海洋油、氣為主的礦產(chǎn)資源的探測和開發(fā)。為了提高海洋資源開發(fā)利用的效率,對海洋探測的高新技術(shù)需求越來越強(qiáng)烈。在海洋探測技術(shù)中,探測海底熱液更是帶來了重大的科學(xué)研究意義和經(jīng)濟(jì)價值。 本文的理論和仿真部分,列舉研究了氣泡的頻率特性、尺度分布和散射截面等聲學(xué)特性,通過這些聲學(xué)的基本特性,建立海底熱液的相關(guān)仿真模型。運(yùn)用了多種有效的回波處理方法,提高了海洋熱液探測模擬系統(tǒng)的性能。使用動態(tài)范圍歸一化方法,以此來補(bǔ)償和消除幾何損失造成的信號平均幅度的衰減。利用簡化的濾波-預(yù)測-反饋修正方法對海底測深結(jié)果進(jìn)行濾波,從而提高測深精度。通過改進(jìn)后置圖像處理的顯示技術(shù),來增強(qiáng)目標(biāo)回波的視覺分辨力。 為了驗證方法的有效性,設(shè)計了模擬探測海洋熱液的試驗方案,進(jìn)行了水池試驗研究和湖上試驗研究。在水池試驗中,以靜態(tài)方式來探測水下模擬氣幕,分析水池實驗數(shù)據(jù),了解氣幕的基本特性,確立了利用回波起伏強(qiáng)度信息探測水下氣幕的可行性。調(diào)試和改進(jìn)了海底熱液模擬性試驗硬件系統(tǒng)的各種性能,在湖上試驗中,測試了通過改進(jìn)的走航式模擬氣幕方法實時探測的性能,為在大洋中利用聲學(xué)回波方法探測海底熱液提供了技術(shù)支持。 綜合本論文研究結(jié)果表明,利用回波聲圖、走航探測水下熱液的方法和設(shè)計具有可行性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：P714
【圖文】：

來了巨大的經(jīng)濟(jì)價值和理論研究意義。同時，與陸地上的塊狀硫化物對比后，可以進(jìn)一步解釋古老礦產(chǎn)的形成過程，對礦產(chǎn)勘探與開發(fā)起到指導(dǎo)作用。圖1.1 正在噴發(fā)的“海底黑煙囪”1.2 海洋熱液探測的成果1.2.1 國外海洋熱液探測的成果在大規(guī)模的海底熱液活動調(diào)查過程中，美、英、德、法、日和前蘇聯(lián)等國開展了大規(guī)模的海底熱液調(diào)查，其范圍從加拉帕戈斯斷裂帶擴(kuò)展到東太平洋海隆，東太平洋、西太平洋海域、大西洋中脊和印度洋中脊[4]。近年來，各國通過國際合作的方式，對有研究意義的地區(qū)，制定了一系列可行的研究計劃。美國對太平洋洋隆和中大西洋洋脊進(jìn)行了海底調(diào)查，傾向于用原位水

大洋科考主要有兩種方法：其一，接觸式探測技術(shù)。是利用拖曳的拖魚或者無人探潛器等，攜帶側(cè)掃聲納、CTD(溫鹽深剖面測量儀)、MAPR(微型無人熱液記錄儀)等設(shè)備，對目標(biāo)區(qū)域近程探測。如圖1.2所示，主要用于對潛在熱液活動區(qū)的大范圍普查，圖1.2(a)中的拖曳式探測熱液技術(shù)目的在于尋找新的海底熱液活動區(qū)，以及監(jiān)測熱液羽狀體的范圍和漂移；圖1.2(b)中的浸潤觀測技術(shù)，用于在已知熱液活動區(qū)獲取熱液沉積硫化物或海底巖石樣品，其中定點(diǎn)柱狀巖芯采樣技術(shù)，用于在已知熱液活動區(qū)獲取沉積物巖芯樣品[14-15]。

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 劉肖;主動聲納波形優(yōu)化設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號：2726392