海洋測繪文獻
❶ 如何提高測深儀的精度
1. 應用聲速儀對測深儀改正精度的測試 被引次數:1次
關致和 趙先龍 於政 何榮林 崔海英 文獻來自:海洋測繪 2003年 第04期
2. 四波束掃海測深儀的應用及其精度評估 被引次數:3次
駱建明 許家琨 文獻來自:海洋測繪 1999年 第03期
3. 用微型計算機提高超聲波測距、測深儀測量精度的若干方法
邱國華 文獻來自:聲學技術 1990年 第01期
4. 多波束測深系統的精度評估方法研究 被引次數:3次
吳英姿 徐新盛 喬力爭 文獻來自:海洋技術 2003年 第03期
5. 利用姿態感測器提高單波束測深精度
丁繼勝 劉忠臣 周興華 張衛紅 文獻來自:海洋測繪 2002年 第05期
6. 多波束測深及影響精度的主要因素 被引次數:3次
李家彪 鄭玉龍 王小波 吳自銀 文獻來自:海洋測繪 2001年 第01期
7. 大地電磁測深精度提高與去噪方法
顏良 文獻來自:當代礦山地質地球物理新進展 2004年
8. 多波束條帶測深儀研究發展動態 被引次數:4次
陳非凡 文獻來自:海洋技術 1999年 第02期
9. 條帶測深儀接收信號分析 被引次數:5次
楊士莪 文獻來自:哈爾濱工程大學學報 1995年 第01期
10. 長江三峽河段水深測量中回聲測深儀選型 被引次數:3次
左訓青 文獻來自:水文 1996年 第02期上一頁 1 [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一頁
❷ 測繪工程
測繪工程，測繪工程——測量空間、大地的各種信息並繪制各種信息的地形圖 。以地球及其他行星的形狀、大小、重力場為研究對象，研究和測繪的對象十分廣泛，主要包括地表的各種地物、地貌和地下的地質構造、水文、礦藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常開發一片處女地或進行大型工程建設前，必須由測繪工程師測量繪制地形圖，並提供其他信息資料，然後才能進行決策、規劃和設計等工作，所以測繪工作非常重要。通常我們見到的地圖、交通旅遊圖都是在測繪的基礎上完成的。從事測繪工作經常進行野外作業,要有面對艱苦環境的心理准備。
如果你是准備學習這個專業那麼可以給你說基本屬於野外作業時間較多，內業主要就是繪制地形圖那些，不過在建築工程里用的不是很多，主要在路橋、礦山、隧道等比較吃香。到時候主要操作的儀器大概是全站儀、GPRS等，要根據你從事的工作來定，要是你喜歡這個行業的話，可以把那些儀器統統掌握下，現在都需要復合型人才，你會的越多越精就更容易被被人發現。
❸ 海洋重磁測量野外工作方法
王功祥 唐衛
第一作者簡介：王功祥，男，1971年出生，物探工程師，主要從事海洋重磁、地震及各種工程測量工作。
（廣州海洋地質調查局 廣州 510760）
摘要 海洋重磁測量在海洋調查中有著重要位置，有效控制野外資料採集是海洋重磁測量的關鍵一環。本文結合野外作業的實際情況，針對海洋重磁調查中的一些干擾效應進行了對比分析，以期提高海洋重磁調查野外資料採集的質量。
關鍵詞 海洋重磁測量 干擾分析 野外作業
1 海洋重力測量
海上重力測量不同於陸地重力測量，它必須在運動的狀態下，即所謂的動基座（如船）上進行。測量重力加速度的儀器的基座，對與地球連接的坐標系作相對運動。從本質上說，海洋重力儀可算作超高精度的加速度計，它測量的是瞬時重力加速度的一個分量。和任何加速度計一樣，海洋重力儀也可以在相對基座的某個嚴格規定了的方向上記錄加速度變化，這個方向就是儀器的測量靈敏軸。
1.1 海洋重力測量的主要干擾因素及其分析
1.1.1 水平干擾加速度
在水平面上測量的瞬時重力值可表示為G=g+x2/2g-Δа2/2g，其中x表示水平加速度，Δа表示瞬時垂線與真垂線的夾角，g表示重力真值。由上式可以看出水平加速度使重力增加x2/2g，而瞬時垂線與真垂線的夾角使重力減小Δа2/2g。為了得到重力真值，在平均測量中要引入加速度改正和傾斜改正Δg=-x2/2g+Δа2/2g。如果重力測量儀器安裝在周期比船搖晃周期小得多的常平架中，則常平架縱軸（常平架重心和相互垂直的旋轉軸交點的連線）將隨時跟蹤瞬時垂線方向。因此可以調整儀器，使其靈敏軸幾乎同瞬時垂線一致，這樣Δа即為常平架的定向誤差，採用陀螺穩定平台就是基於這個道理。海上試驗表明，對高達50Gal的加速度，由於穩定平台的周期（大於2分）比波浪周期（小於17秒）大得多，水平干擾加速度產生的誤差很小，仍可以達到1mGal的精度。
1.1.2 垂直干擾加速度
在海洋重力測量中，最大的問題是垂直加速度引起的。由於無法區分開重力加速度和垂直干擾加速度，於是在動基座上的重力測量值實際上是由兩部分組成：一部分是由重力本身引起的彈性系統變化；另一部分則是由垂直加速度作用而影響到重力儀讀數的值。但垂直加速度對重力儀主要是造成瞬間交變干擾，且幾乎按餘弦規律變化，具有周期性特點，若重力儀是線性系統，測量時垂直干擾加速度並不會造成系統誤差，這是其本身的平均值為零的緣故。在現代重力儀中都採用強阻尼措施而大大壓制了垂直干擾加速度，但這也使得在運動著的船上所測的重力異常產生幅度的減小，同時也會引起彈性系統對重力變化的反應有滯後現象，以至於對某些短時間變化的局部重力異常感應不出來，或者減小了數值。
1.1.3 厄特屋斯效應
裝在勻速航行船隻上的重力儀，其讀數除受基座干擾加速度影響外，還受厄特屋斯效應的影響，該效應同地球自轉引起的離心力有關，主要受船航速、航向影響。
1.2 野外操作及其注意事項
1.2.1 設備安裝
干擾加速度主要部分是由船上儀器安裝點的交變擺動的特徵所決定的。干擾加速度的優勢周期和幅度值取決於眾多因素：船型和排水量、儀器位置、波浪特徵、船航向和航區。對於特定的調查船及作業工區，其性能參數是無法改變的，因此儀器安裝位置及環境顯得尤為重要，一般要求將儀器安裝在船縱橫搖的中心點，越靠近艙底越好，且遠離熱源體和強電磁源（主要是由於重力儀內部安裝有用於強阻尼的永久磁鐵）。
1.2.2 碼頭准備
海洋重力儀的彈性系統均為金屬質構造，溫度發生變化，其熱脹冷縮現象顯著，因此保持感測器內部恆溫至關重要。一般來說廠家要求用戶每天24小時不間斷通電加溫，但實際上很難做到，原因是：在儀器長期處於閑置狀態時，長時間通電會導致一些指示燈燒毀，板件也會損壞，如KSS⁃31海洋重力儀控制單元ZE31的LP5.28 5V電源板曾經三次失效，所以只有在備航期間或航次間隔很短時才保持儀器的不間斷通電。啟動重力儀前究竟加溫時間多長，按實際至少是1～2天，時間太短儀器讀數不穩定，或頻繁死機，或無法正常啟動。有時候也有這種情況：儀器面板電流長時間不變化，表明內部溫度指示已達到恆溫數50℃，但實際上金屬質彈性系統並沒有達到均衡恆溫狀態。
當載體發生變化時，海洋重力儀必須做測試，包括平台拋物線測試、小球常數測試、延遲時間常數測試以及傾斜格值測試等，以確保整個系統通道的正常。
1.2.3 掉格現象
掉格是由彈性系統發生儒變或小球下掉所致，掉格現象往往瞬間發生，重力讀數突然增加或減小幾十或幾百個毫伽，在模擬記錄上會出現一條階躍曲線。掉格現象與船變速或偏航情形不同，前者加速度或擺位並無變化，後者則有相應的偏移。在儀器出現掉格時，應停止測量，立即回到掉格前的位置或回到碼頭基點進行重復觀測，以確保前期工作的可信性。
1.2.4 基點比對
基點的作用在於：控制重力測量點的觀測精度，避免誤差的積累；檢查重力儀在某一段工作時間內的零點漂移，確定零點漂移校正系數；推算工區重力測點的相對或絕對重力值。海洋測量時由於距離陸地路途遙遠，不可能經常性地往返基點測量，只能航段性地進行基點比對。為了控制零點線性漂移，海洋重力儀普遍採用了線性系統，即重力讀數變化嚴格正比於重力變化的彈性系統。調查船出航和返航均需比對基點，在基點比對時要記錄好各相關數據，包括重力感測器距基點的垂直、水平距離；調查船左、右舷距水面高度；碼頭距水面高程；儀器讀數及比對時間等。在實際比對基點時有幾個因素我們不得不考慮：基點周圍建築物群的變化；停靠或過往的附近船隻。所有這些干擾物體的相互引力影響，均會造成儀器相對讀數的降低。以廣州海洋地質調查局的海洋四號和探寶號為例，當兩艘大船靠在一起時，多次觀測表明兩船的引力影響導致重力讀數降低2～3毫伽。在海上作業時不可避免地遭遇台風影響，在外港避風時期，觀測收集各地港口、錨地的相對重力值或基點值，對於我們了解、控制儀器掉格情況也是很有幫助的。
圖1 海洋重力模擬記錄
Fig.1 Marine gravity simulation record
1.2.5 實時觀測
在海上工作期間，重力調查質量監控主要是通過模擬記錄來實現（如圖1），即觀察感測器在船運動姿態下感應的縱橫加速度，一般海況下縱橫加速度的變化表現在模擬記錄紙上基本上在以中心點1～2格的范圍內擺動；在惡劣海況下則有3～6格的變化。當船變速或偏航時，縱橫加速度或重力值均會發生變化；由於新型海洋重力儀均直接接入實時定位數據（包括點位、速度、航向），當導航信號不穩定時，重力顯示數據會發生急劇變化，因此將這些變化信息及時記載，對室內處理的幫助是很大的。一般來說，重力測量模擬記錄曲線比較平滑，南北向重力讀數變化大，東西向則較小；對曲線變化較大的地方應多加關注，如海山影響會導致重力數值降低，再如隆起或凹陷，由於剩餘質量的虧損或盈餘會導致重力讀數的減少或增加。在海上，養成與地震資料、水深資料或多波束資料對比觀察的良好習慣，對於提高我們海洋重磁觀測的質量控制不無裨益。另外，了解我國各海區區域相對重力場，對於控制重力測量的野外變數也很有幫助，以KSS⁃31型海洋重力儀為例，如東江口碼頭相對測量值為-1900毫伽左右；南海相對測量值為-1400～-1700毫伽；東海相對測量值為-800～-1000毫伽；黃海相對測量值為-500～-800毫伽左右。
2 海洋磁力測量
2.1 海洋磁力測量的主要干擾因素及其分析
2.1.1 系統雜訊
該誤差與儀器本身固有特性有關，往往不可預測，是一個固定值。電子干擾在船上通常是一個很大的雜訊源，這要取決於儀器設備的安裝條件，尤其是接地，但也會隨著雜訊源的開啟和關閉而變化。
2.1.2 船磁方位效應
方位誤差是由船磁在感測器上的效應引起。在海洋環境中主要由兩個因素引起：一種是船的永久磁場。調查船處於地磁場環境中必然要被磁化，而且磁化後產生的附加磁矩特別強，因而呈現出很強的磁性，磁性一旦形成很難消失，這就組成了船的永久磁場；另一種是船上滲透性物質在地磁場作用下的感應磁場。隨著調查船所處的地磁場變化以及測量船相對地磁場的空間方位的變化，船磁也在不斷變化，這部分瞬時變化的附加磁場就組成了船磁的感應磁部分，感應磁場的方向與地磁場方向一致。在海上測量時，調查船航向的變化只是影響了船磁的感應磁部分。船的永久磁場是由船的固有磁矩產生的，因此大小應該一樣，但隨調查船的航向變化而改變方向。文獻指出：調查船的永久磁場是一個典型的餘弦曲線，感應磁場是一個典型的正弦曲線，而且感應場的影響要比永久磁場大得多。因此船磁的總體影響也應該是一個典型的正弦曲線，也就是我們在實際進行船磁方位試驗時通常見到的「W」形狀。
2.1.3 涌浪和感測器運動干擾
該誤差來源是一種動態環境：來自於海涌的磁性振盪以及拖曳系統中流體的不穩定性因素。海浪雜訊是由於海水中地磁場中的傳播媒介的周期性運動而引起的，這種效應在磁場中產生的周期性變化是很大的，通常10～20秒的周期性海浪運動會產生好幾個納特的磁場變化。但是通常海洋調查有和海浪同樣周期（4～11秒）的采樣率，而且系統雜訊水平也有半個納特，因此涌浪雜訊可能不被識別。另一種誤差源是由於拖曳系統中流體不穩定性引起的，導致了感測器旋轉周期的旋進信號進行周期性調諧，海洋調查對於感測器這種非穩定性因素造成的影響也很難從系統雜訊中分辨出來。
2.2 野外作業及其注意事項
2.2.1 電纜長度的確定
磁力拖曳電纜究竟施放多長目前並無理論上推導，一般經驗法則是：做總場調查時為2～3倍船長，做梯度測量時為3～5倍船長。2000年在南海做亞太光纜調查時，由於水深較淺，平均20m，為保證水面設備安全，我們做了如下試驗：奮斗四號船長85m，施放電纜為170m時，磁力數據非常紊亂；施放電纜為200m時，磁力數據稍好一點，但仍然有點亂；施放電纜為220m時，磁力數據比較平穩；2002年在租用20m小船做淺水物理調查時，當施放磁法電纜到50m時，磁力數據才穩定。這說明只有在拖曳電纜至少為2.5倍船長時，才能採集到正常的磁力數據。
2.2.2 甲板電纜鋪設
甲板電纜是拖曳電纜與磁力設備之間的連接電纜，盡管甲板電纜採用了屏蔽措施，但如果鋪設位置及走向不合適，就會對採集的數據造成影響，特別是在甲板強電磁場區，如架有高壓電纜、集束通訊通信電纜等地方，一定要盡量避開；如實在無法避開，最好使甲板電纜與干擾電纜呈垂直走向通過。野外實際對比觀測表明，如果甲板電纜鋪設不當，往往會有1～3納特的數值附加在正常磁力數據上，嚴重的會有7～8納特的干擾，甚至會造成磁力設備無法正常運轉。
2.2.3 海底日變站的設立
在高精度的海洋磁測中，地磁周日變化是一種嚴重干擾場，在南沙，由於距離海南地磁台太遠，交點均方差往往達到27納特以上，因此在工區附近建立海底日變站非常迫切且重要。海底日變站必須設立在地形平坦且地磁場相對平靜的地方，其結構如圖3所示。2004年廣州海洋地質調查局從加拿大引進一套SENTINEL陸地/海洋日變站觀測系統，5月海洋四號利用該日變數據繪制的船磁方位曲線非常理想，也就是說海底日變站的建立基本上剔除了野外磁力調查過程中的日變影響，如圖2所示。
圖2 南海東沙海域船磁方位曲線。左圖是日變改正之前的曲線，右圖是日變改正之後的曲線
Fig.2 Curve of shipˊs magnet orientation in dongsha south China sea.Left figure is the curve before time variety correction，right figure is the curve after time variety correction
圖3 地磁日變觀測錨系結構
Fig.3 Anchor system structure of geomagnetism time variety observation
2.2.4 船磁方位試驗
為了消除船體在地磁場磁化作用下產生的感應磁場影響，同時為了方便對不同航次相鄰測線的磁場進行水平調整，在作業工區必須做45°八方位定點偏向航行觀測。由於白天日變及電磁干擾較大，船磁方位試驗最好選在晚上或凌晨進行，試驗點應選擇在局部地磁場平靜的地方，試驗順序：0°→225°→90°→315°→180°→45°→270°→135°→0°→225°→90°→315°→180°→45°→270°→135°→0°。
試驗前要精確計算定位點距離磁力感測器位置，以方便偏距調整。試驗主要採集圓中心（如圖4所示）數據，因此在船進入中心點前一定要確保船航行在測線上並已走直，並且磁力電纜已拉直。
2.2.5 實時觀測
對於質子磁力儀，如G801、G821、SeaSPY等，在接收線圈內其感應訊號的電壓為V（t1）=CκpH0γpsin2θsin（γpT t1）e-A，其中θ為線圈軸線與地磁場T之間的夾角。當θ=45°時，訊號幅度只降低了一半，因此對於探頭定向只要求大致與T相垂直。但是，θ接近於零度，則是探頭的工作盲區。
光泵磁力儀運用電子躍遷和光泵泵激原理，採用感應靈敏元件和同步調諧迴路，其靈敏度比質子磁力儀更高。但其存在工作盲區，如圖5所示，當地磁場與感測器光泵中心軸線夾角為±15°時，感應不到信號，因此為了獲得工區各測線方向上的最大信號強度，必須實時調節感測器的角度。在我國海域通常在旋轉0°和傾斜0°情況下各測線方向一般能感應到有效信號。2005年海洋四號在執行南海中南部海域重磁測量時，發現磁力模擬記錄有周期性鋸齒狀出現，G880光泵磁力儀感應的信號只有400左右。該區域地磁傾角21°，由於測線的近南北、東西向展布，運行CSAZ演示程序後才知道，由於工作盲區的存在，使得在該區域感測器只能保持旋轉90°和傾斜0°姿態，調整後信號強度達到800以上，數據相當穩定。
圖4 船磁方位示意圖
Fig.4 Sketch map of shipˊs magnet orientation
海上磁力質量的監控主要是通過在儀器面板上指示的信號強度以及模擬記錄（圖6）顯示的抖動度。各種類型的海洋磁力儀指示的信號強度的標准並不一致，對於質子磁力儀信號強度至少要求130；對於光泵磁力儀信號強度至少要求450。磁力數據的抖動度只能作為一種相對參考，如2004年我們在執行汕頭南澳島大橋路由調查中發現，磁力抖動基本在2～3納特之間，但儀器信號又很穩定，架設的日變站也無法正常工作，後來才知道整個南澳島及周邊區域基底出露的是磁性很強的玄武岩。野外觀測實際表明，磁力數據出現大的抖動（一般大於2納特）時，往往由如下幾個因素引起：通訊干擾、電焊焊弧，這是人為電磁波信號的擾動；探頭尾翼松動或脫落，或掛上漁網、漁標等雜物，導致拖魚無法控制平衡；過往船隻附加的船磁影響；甲板電纜鋪設不當導致的電磁干擾；磁暴，這是太陽黑子周期出現的徵兆，其影響是全球性的，災難性的，1997年在南沙作業時曾監控過一次，模擬記錄上顯示的是一條條急劇變化的平行線，持續時間約10個小時；地質背景場或斷裂破碎帶，2004年南澳島作業就是這種情況，在我國黃海、南中國海域，斷裂發育豐富，磁力模擬記錄上觀測到的急劇變化的平行線非常多，但與磁暴不同的是，這種現象往往持續時間很短；惡劣海況或雷電天氣也會造成磁力數據的跳變。
圖5 光泵磁力儀盲區示意圖
Fig.5 Sketch map of dead zone for optical pumping magnetometer
圖6 磁力模擬記錄
Fig.6 Marine magnetism simulation record
3 結論
重磁測量資料包含了豐富的信息，無論是地殼深部構造與地殼均衡狀態的研究，還是普查、勘探多種礦產資源，或是在水文、工程（乃至考古等）方面的應用等諸多地質任務，都有可能利用重磁資料來加以研究或解決。野外重磁資料採集的質量監控，其根本目的就是保證野外採集資料的真實性、可靠性，盡可能地防止無用的或無意義的信息疊加在有用的地質體信息之上，以方便室內資料的處理。
參考文獻及資料
海軍海洋測繪研究所.1990.海洋重力測量，92～95
羅孝寬，郭紹雍等.1990.應用地球物理教程.北京：地質出版社，209～210
GEOMETRICS，INC.1997.G⁃880 CESIUM MARINE MAGNETOMETER Operation Manual
The Field Employment Method of Marine Gravity ＆ Magnetism Survey
Wang Gongxiang Tang Wei
（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：The proction of marine gravity and magnet detection plays an important role of ma⁃rine survey.Itˊs a basilica factor about how to actually control data collection ring marine gravi⁃ty ＆ magnetism survey.This article devotes to satisfying the readers through contrastively analyzing some disturb effects ring marine gravity＆magnetism survey，simultaneity opening out depiction by use.
Key words：Marine gravity ＆ magnetism survey Disturb effects analysis Field employment
❹ 測繪工程主要內容是什麼啊
測繪工程主要包括地表的各種地物、地貌和地下的地質構造、水文、礦藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等。
測繪工程，測量空間、大地的各種信息並繪制各種地形圖 。以地球及其他行星的形狀、大小、重力場為研究對象。進行大型工程建設前，必須由測繪工程師測量繪制地形圖，並提供其它信息資料，然後才能進行決策、規劃和設計等工作。
在工程建設過程中，也經常需要進行各種測繪、測量，以確保工程施工嚴格按照方案進行；工程完工後，還需要對工程進行竣工測量，以確保工程質量。因此，工程測繪貫穿整個工程建設過程，所起的作用非常重要。
(4)海洋測繪文獻擴展閱讀
國家發展和改革委與國家測繪地理信息局聯合印發的《全國測繪地理信息事業「十三五」規劃》，提出「十三五」期間測繪地理信息公益性生產服務的「五大業務」：
1、新型基礎測繪，重點推進現代測繪基準體系建設、基礎地理信息獲取與更新以及資料庫建設等，突出技術應用、成果形式、組織方式、服務模式等方面的創新。
2、地理國情監測，重點開展基礎性監測和專題性監測，建立常態化的監測能力和業務支撐體系。
3、應急測繪，主要任務是建立反應迅速、運轉高效、協調有序的應急測繪保障體系，形成國家和省級專業化應急保障能力。
4、航空航天遙感測繪，著力推進測繪衛星應用系統及常態化航空航天遙感測繪生產服務體系建設。
5、全球地理信息資源開發，重點獲取「一帶一路」沿線和全球重點地區的地理信息資源，並開展應用示範。
❺ 測繪工程是什麼
測繪工程---測量空間、大地的各種信息並繪制各種信息的地形圖 。以地球及其他行星的形狀、大小、重力場為研究對象，研究和測繪的對象十分廣泛，主要包括地表的各種地物、地貌和地下的地質構造、水文、礦藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常開發一片處女地或進行大型工程建設前，必須由測繪工程師測量繪制地形圖，並提供其他信息資料，然後才能進行決策、規劃和設計等工作，所以測繪工作非常重要。
培養目標：
本專業培養具備地面測量、海洋測量、空間測量、攝影測量與遙感以及地圖編制等方面的知識，能在國民經濟各部門從事國家基礎測繪建設、陸海空運載工具導航與管理、城市和工程建設、礦產資源勘察與開發、國土資源調查與管理等測量工程、地圖與地理信息系統的設計、實施和研究等方面工作的工程技術人才。
培養要求：
本專業學生主要學習測繪學的基本理論、基本知識和基本技能，空間精密定位與導航的理論，城市與工程建設的基本知識及其測量工程的設計、實施和管理等方面的理論與技術，攝影測量與圖像圖形信息處理的理論與技術，各類地圖設計與編制的理論與技術。
畢業生應獲得以下幾個方面的知識和能力：
1．掌握地面測量、海洋測量、航空測量、地球形狀及外部重力場等方面的基本理論和基本知識；
2．掌握大地測量、工程測量、海洋測量、礦山測量、地籍測量技術；
3．掌握攝影測量(解析攝影測量、數字攝影測量)和圖像圖形信息處理的理論和方法；
4．掌握使用各種信息源設計、編制各類地圖的理論與方法；
5．具有從事國家大地控制網的建立，陸地、海洋、空間精密定位與導航，大比例尺數字化測圖與地籍圖的測繪及其信息系統的建立，各種工程、大型建築物的各階段測繪及變形監測．資源(土地、礦產、海洋等)合理開發、利用及環境整治等方面工作的基本能力；
6．了解現代大地測量、現代工業測量、空間測量、地球動力學、海洋測量等領域的理論前沿及發展動態；
7．熟悉各種測繪方針、政策和法規；
8．掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實踐工作能力。
主幹課程
工程測量學，數字測圖原理與應用，測量平差，GPS，測繪學基礎，遙感測量，CAD制圖。
主幹學科
測繪科學與技術。
主要課程
礦山測量學、測量學、誤差理論與測量平差、大地控制測量學、工程測量學、攝影測量學、數字圖像處理、遙感原理與應用、地圖投影、計算機制圖、地理信息系統原理，GPS原理與應用，地圖學，資料庫原理與應用，地籍測量學，數字化測圖技術及應用等。
主要實踐性教學環節
包括課程設計、畢業設計(論文)以及專業和專業基礎課集中實習等，一般安排40周。
❻ 近岸海底管線路由調查與管線的探測
馬勝中 陳炎標 陳太浩
第一作者簡介：馬勝中，男，1968年出生，高級工程師，1990年畢業於中國地質大學（武漢）石油地質系，從事地震資料解釋，工程地質、海洋地質及綜合研究工作。
（廣州海洋地質調查局 廣州 510760）
摘要 在近岸海底管線路由調查的探測過程中，回聲測深儀或多波束測深儀、旁側聲納掃描、淺地層剖面儀和海洋磁力儀是探測的主要儀器。回聲測深儀測量水深和了解地形變化，旁側聲納掃描探測海床的岩石露頭、管線以及錨痕、沙波等海床地貌和地質災害現象，淺地層剖面主要探測淺埋岩石、管線及海底淺部的地質災害現象，海洋磁力儀探測帶有磁性的管線等物體，以上幾種方法綜合使用，可以探測管線或探明路由的地質情況，海底地質災害是威脅管線的重要因素。
關鍵詞 路由與管線探測 海洋地質災害 探測方法
1 前言
隨著社會的發展與進步，人們已逐步將工程建設的中心轉移到了海洋。近岸帶已成為人們開發建設的中心。石油、天然氣管道的鋪設、通訊電（光）纜的鋪設、排污管道、水下隧道的建設等近岸工程的設計、施工及日後定期安全防護要求對工程場址或路由進行細致的調查和評價。
管線埋置到土中一定深度，避免管線直接接受波浪、潮流作用是保持管線穩定經常採用的方法。一般管線埋置深度取管頂以上1.5～2.0m，特殊地段甚至需要4～6m，它的上面還需要鋪設岩石等堅硬的物體，當水深達到一定深度時，管線可以直接鋪設在海床。海洋地質災害現象不僅對海上構築物、海底管線或其他工程設施構成潛在的重大危險，而且導致嚴重的人身財產損失和工程失敗，因此，預先查明海底工程地質條件及各種海底不穩定因素，了解海底沉積物的類型與其工程特性，是管線定期安全防護不可缺少的前期工程。
2 調查工作原理
陸地上地下管線的探測主要應用電、磁方法，尤其探地雷達應用非常廣泛（王興泰，1996）。而回聲測深儀、旁側聲納掃描儀、淺地層剖面儀和海洋磁力儀則是目前國內外通常採用的水下管線路由的勘查系統。它們的配合使用可提供所測場區內海底表面和海底下一定深度內埋藏在沉積物中的各種災害地質現象的形態、規模等特徵，配合高精度導航定位系統（陳衛民等，1997），還可獲知其准確的發育位置及發展方向。
2.1 回聲測深儀
在近岸工程的調查及評價過程中，回聲測深儀是使用最廣、最有效的水下聲波探測系統。水下聲波測量是通過探測聲波在水下或岩土介質內的傳播特徵來研究岩土性質和完整性的一種物探方法。
回聲測深儀工作原理：換能器從水面向水底發射聲波信號，聲波傳到水底界面被反射，再回到換能器被接收（換能器是利用壓電材料的壓電效應工作的），接收到的聲波信號轉換成電信號後送至儀器的接收放大器進行放大，放大後信號送入A/D（模擬量轉換成數字量專用電路）轉換器，它將模擬信號采樣後，依次將每個樣值轉換成二進制數字量，形成一組時間離散的數字量系列，送入電腦，進行實時處理。測定聲波從發射，經水底反射，到被接收所需時間，就可確定水深H=CT/2（其中H為水深，C為聲波在水中的傳播速度）。測深儀將水深模擬量一方面提供給記錄器作模擬記錄，在記錄紙上直接顯示測線上連續起伏變化的海底剖面，而不只是單純的某點的水深值。另一方面提供給量化器轉換成數字量顯示並從RS232口輸出，可與GPS全球定位系統及計算機直接進行通訊形成數字記錄。測深儀按頻率可以分為單頻測深儀（僅低頻或者高頻）和雙頻測深儀（具有高、低頻，可以同時記錄，低頻工作水深大，但是它能穿透水底的非常稀的浮泥，高頻工作水深小，但是水深比較准確，經常用於工程方面），測深儀的原理方框圖如圖1所示。
圖1 回聲測深儀工作原理示意圖和海底剖面的模擬記錄
Fig.1 The working principle of echo sounder and seafloor record on echo sounder profile
測深資料反映了海底表面起伏變化、高差大小和延伸范圍（發育規模），利用計算機處理和繪圖技術，可製成所測海區海底地形圖。利用多波束探測能得到更好的三維地形圖。
2.2 旁側聲納掃描
旁側聲納是一種高解析度、多用途的水聲設備，在海洋測繪、海底目標探測（如探測沉入水底的船、飛機、導彈、魚雷及水雷等）、大陸架和海洋專屬經濟區劃界、海洋地質、海洋工程、港口建設及航道疏浚等方面有廣泛的應用。
旁側聲納有許多種類型，根據發射頻率的不同，分為高頻、中頻和低頻旁側聲納，低頻作用距離大，解析度較低，高頻作用距離小，解析度較高。另外，還可以劃分為舷掛式和拖曳式旁側聲納，單頻和雙頻旁側聲納，單波束和多波束等。
旁側聲納工作原理：左右兩條換能器具有扇形指向性。在航線的垂直平面內開角為θv，水平面內開角為θH。當換能器發射一個聲脈沖時，可在換能器左右側照射一窄梯形海底，如圖左側為梯形ABCD，可看出梯形的近換能器底邊AB小於遠換能器底邊CD。當聲脈沖發出之後，聲波以球面波方式向遠方傳播，碰到海底後反射波或反向散射波沿原路線返回到換能器，距離近的回波先到達換能器，距離遠的回波後到達換能器，一般情況下，正下方海底的回波先返回，傾斜方向的回波後到達。這樣，發出一個很窄的脈沖之後，收到的回波是一個時間很長的脈沖串。
硬的、粗糙的、突起的海底回波強，軟的、平坦的、下凹的海底回波弱。被突起海底遮擋部分的海底沒有回波，這一部分叫聲影區。這樣回波脈沖串各處的幅度就大小不一，回波幅度的高低就包含了海底起伏軟硬的信息。一次發射可獲得換能器兩側一窄條海底的信息，設備顯示成一條線。在工作船向前航行，設備按一定時間間隔進行發射/接收操作，設備將每次接收到的一線線數據顯示出來，並轉化成圖像的形式記錄下來，就得到了二維海底地形地貌的聲圖。聲圖以不同顏色（偽彩色）或不同的黑白程度表示海底的特徵，可直觀海底表面諸如岩石露頭（包括出露的管線）、沙波等海底表面形態特徵，是進行海底表面災害地質現象形態及規模研究的重要儀器（夏真等，2003）。工作原理示意圖如圖2所示。
圖2 旁側聲納掃描工作原理
Fig.2 The working principle of side scan sonar
2.3 淺地層剖面儀
淺地層剖面儀也是一種水下聲波探測系統，它可以提供調查船正下方地層的垂直剖面信息。
淺地層剖面儀工作原理：它所發射的低頻聲波（3.5～12kHz中選擇一種頻率，低頻穿透深度大，解析度較低，高頻穿透深度小，解析度較高）對海底有一定的穿透深度，能准確反映出海底下不同深度的海底沉積物的結構構造特徵。高能發射的低頻聲波穿入海底，部分能量由淺部地層各聲學反射介面反射回來被換能器所接收，反射信號轉化成圖像後依次以時間函數的形式記錄下來，構成一幅連續地層剖面。它可以准確地反映出近岸工程所要求的地層界面及可能存在的淺層氣、淺斷層和古河道等海底地質災害因素或其它物體（如管線）。淺地層剖面儀的穿透深度小於50m，解析度大於1cm。
2.4 海洋磁力儀（磁法）
磁法是利用地下岩礦石或者岩土介質之間的磁性差異所引起的磁場變化（磁異常）來尋找有用礦產，查明地下構造和解決其它地質問題的一種探測方法。銫光泵磁力儀是建立在塞曼效應原理基礎上，塞曼效應指的是原子處在外磁場下，它的每一能級分裂為（2J+1）條的現象，其中J為原子總角動量量子數，銫光泵磁力儀的工作介質是銫原子。
以上四種高解析度的水下探測系統在高精度的定位系統的支持下配合使用，可使我們獲得近岸工程建設場址內三維的工程地質條件，特別是危害工程建設的各種災害地質現象的形態、規模、位置及其發展趨勢等性質（李學傑等，2002）。
3 資料處理和解釋
3.1 磁力探測資料處理和解釋
管道的出現，改變了地層序列，使正常的磁場分布發生了變化，從而產生了磁異常，就可以利用磁力儀探測出這些磁異常的分布。磁法探測的資料，用計算機程序自動進行數據處理，對所測的總場數據進行日變、正常梯度的校正後，得到天然氣管道所產生的ΔT磁異常。對整個區域的磁場觀測表明，凡有管道存在的地段，其ΔT磁異常均出現尖峰狀或低谷狀。繪制已經改正的ΔT磁異常曲線圖（圖3），根據磁異常曲線的平面特徵和剖面特徵可以確定管道的走向。從圖中可以看出，有管道存在的地段，其ΔT磁異常呈現尖峰狀或低谷狀，尖峰或低谷的中心正好位於管道的中心。但是從圖上也可以看出磁力探測的局限性，當海底有其它鐵磁性物體存在時，管道產生的磁異常就會被干擾。由於磁法探測的拖體在船後面3倍船長距離的水面，在受水流、風、浪和潮水的影響，拖體偏離測線，在沒有水下定位的情況下，最後在做拖體位置改正時，位置存在誤差，可能偏差十幾至二十米。在海上單獨使用磁力探測往往達不到精度要求，需要結合其它手段綜合確定。
圖3 ΔT磁異常曲線平面特徵圖
Fig.3 Curve of ΔT magnetic anomalies
3.2 旁側聲納掃描圖像處理和解釋
管道出露在海底，我們根據旁側聲納掃描圖像判譯管道的位置和走向。
綜合分析掃測區特殊水深和水深分布情況，海底沉積物分布特點，水深等深線形態分布特點，聲圖反映海底障礙物，和海底微地貌圖像的可信情況（馮志強等，2002）。確定海底微地貌基本形態特徵及其分布范圍：確定海底障礙物性質、位置、高度、長度和寬度、走向、所處位置的水深及底質類型等。
旁側聲納最終的掃測結果是以聲圖的形式呈現在使用者面前，而聲圖與照片有很大的不同，不能反映物體的真實形狀，只能用灰度來反映物體的強與弱。判讀聲圖圖像的處理過程是由人眼完成的，聲圖判讀是通過對旁側聲納的二維圖像的特徵提取，根據聲圖的形狀特徵、大小特徵、色調和顏色特徵、陰影特徵紋形特徵和相關體特徵進行判別，從而識別海底地貌、沉船、沉雷、礁石、管線等人工或自然目標（圖4）。聲圖判讀也稱聲圖識別、聲圖解釋或稱聲圖判釋。
圖4 旁側聲納顯示的礁石
Fig.4 The reefs show on the side scan sonar profile
3.3 淺地層剖面資料處理和解釋
管道如果為鋼筋水泥管，與周圍的地層相比差異很大，是一個良好的反射層，能形成強反射波，但有些地段，為了保護天然氣管道，在鋪設管道時上面鋪了一層石頭或其它物體，它們也與周圍的地層相比差異很大。我們利用淺地層剖面的反射波組的振幅、頻率、連續性、波形和反射形態的相對變化確定管道，管道造成地下反射層中斷，反射波變得不能連續追蹤，管道以及鋪設的物體具有比較強的反射，在剖面上表現為反射波的頻率的變化，由於管道以及鋪設的物體的存在使反射波的波形和反射形態變得不規則、絮亂甚至產生畸變，由於淺層剖面儀的穿透深度與海底底質密切相關，若底質是砂泥非緻密物時，穿透深度在30～50m左右，能得到良好的記錄，垂直解析度可達0.1～0.5m；但當底質是較緻密的砂質海底或者是含氣沉積物層時，穿透能力明顯降低。當識別出管道後，根據定位點的坐標確定管道的位置和在剖面上管道的頂界面距離海底的埋藏深度，在根據同一位置的水深就可以確定管線的管頂高程（圖5、6）。
圖5 淺地層剖面顯示的管道（上面鋪設填石和填土）
Fig.5 The pipe cover with stone and soil show on the sub⁃bottom profile
圖6 淺地層剖面顯示的管道
Fig.6 The pipe show on the sub⁃bottom profile
4 結論與討論
1）回聲測深儀、旁側聲納掃描和淺層剖面儀結合磁力儀是目前國際上探測管線路由以及海底地質災害現象特徵的主要儀器設備。
2）測深資料反映了海底表面起伏變化、高差大小和延伸范圍（發育規模），利用計算機處理和繪圖技術，可製成所測海區海底地形圖。利用多波束探測能得到更好的三維地形圖。
3）旁側聲納設備按一定時間間隔進行發射/接收操作，轉化成圖像後，就得到了二維海底地形地貌的聲圖。可直觀海底表面諸如岩石露頭（包括出露的管線）、沙波等海底表面形態特徵，是進行海底表面災害地質現象形態及規模研究的重要儀器。
4）淺地層剖面儀高能發射的低頻聲波穿入海底，部分能量由淺部地層各聲學反射介面反射回來被換能器所接收，反射信號轉化成圖像後記錄下來，構成一幅連續地層剖面。利用反射波組的振幅、頻率、連續性、波形和反射形態的相對變化確定管道。
5）管道的出現，改變了地層序列，使正常的磁場分布發生了變化，從而產生了磁異常，就可以利用磁力儀探測出這些磁異常的分布。對整個區域的磁場觀測表明，凡有管道存在的地段，其ΔT磁異常均出現尖峰狀或低谷狀。但是當海底有大量含鐵磁性的物體存在時，管道產生的磁異常就會被干擾，造成探測的難度。
6）影響海底不穩定性的因素很多，歸結起來有兩個，一是應力增加，一是強度減小，或者是兩者結合的結果。對地質災害主要以預防為主，要使防治地質災害取得良好效果，應首先查明各種地質災害的成因、分布和發育規律，並對一些具有較大潛在危險的地質災害進行必要的監測、預報以便防避，或制訂抑制災害形成和發育的有效措施，對於漸發性的地質災害則要加強災害成生規律的研究。才能做好管線等構築物的安全防護。
7）海洋調查要求較高的GPS定位系統，在探測、設計和施工各個階段統一坐標系統，以免在坐標系轉換中產生誤差。
參考文獻及資料
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張勝業，潘玉玲.2004.應用地球物理學原理.北京：中國地質大學出版社
Offshore Submarine Pipeline Route Survey and Exploration
Ma Shengzhong Chen Yanbiao Chen Taihao
（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：Echo⁃sounder，side scan sonar，subbottom profiler and marine magnetometer are main instruments for exploring submarine geo⁃hazards in the oil ＆ gas field pipeline route or pipeline survey of the offshore engineering.Echo⁃sounder can sound depth and know hypsography.Side scan sonar can show directly the topographic characteristics of the sea floor，the distributions of the obstacles on the sea floor，such as rock crop，pipeline，sandwave and touch of anchorage.Subbottom profiler can investigate a lot of submarine geo⁃hazards such as shallow buried rock and its crop，landslide，shallow gas，paleochannel，shallow fault.Submarine geo⁃hazards are the important factors endanger pipeline route.
Key words：Offshore pipeline route explore Marine geo⁃hazard Exploring method
❼ 地球物理方法對海洋平台場址調查的應用與探討
馬勝中
（廣州海洋地質調查局 廣州 510760）
作者簡介：馬勝中，男，1968生，1990年畢業於中國地質大學（武漢），工程碩士，高級工程師，從事海洋環境地質、災害地質和綜合地質地球物理研究工作。E-mail：sz-m＠163.com。
摘要 海洋石油鑽井平台的安全就位和穩定施工，與井場區海底的工程地質條件密切相關。地球物理探測技術作為一門綜合性較強的科學技術，在海洋工程地質和海洋災害地質調查中有著不可替代的作用。實踐證明，採用測深、側掃聲吶掃描、淺地層剖面、單道地震、高解析度2D地震和海洋磁力測量等地球物理探測手段進行綜合調查，對鑽井平台場址周圍海域的地形變化和潛在地質災害因素，具有很好的揭示作用。
關鍵詞 平台場址調查 海洋地球物理探測 海洋地質災害
1 前言
隨著我國經濟的發展和戰略儲備的需要，我國原油勘探開發的重點由陸地逐漸轉向海域。我國近海海底蘊藏著豐富的礦產資源，現已探明石油資源量達246×108 t，天然氣15.79×1012m3，佔全國油氣總資源量的23％。然而在油氣開發中，屢屢遭到海洋地質災害的破壞，不均一的持力層多次造成渤海、珠江口盆地鑽井平台的傾斜和位移，使國家蒙受重大經濟損失。
鑽井平台場址災害調查在石油鑽井之前進行，既要探測諸如斷層、淺層氣地層情況以應對鑽井或採油時發生的井架倒塌、井噴、著火和溢油等災害，又要調查與鑽井平台基礎有關的土工問題，以避免事故和災害發生。據資料，1955～1980年間，美國每年發生鑽井船基礎嚴重破壞的事故3～4起，經濟損失和人員傷亡巨大。海洋結構物場地調查是確定影響固定式平台和海底管線等工程結構物的設計、布局、施工及安全操作的工程地質條件。1969年，卡米爾颶風襲擊密西西比河三角洲，引起海底大面積土體滑移，造成3個平台破壞，損失1億多美元［1］。可見，海洋石油鑽井平台場址調查研究在油井鑽探開發中有著重要的作用。我國海洋石油開發工作起步較晚，直到20世紀80年代初，我國才真正開始海洋工程地質勘察工作，近十年來，我們對石油鑽井平台場址調查研究做了許多實驗工作，隨著調查技術的不斷進步，研究正向深海挺進。
海洋平台的設計和建造需對平台場地進行包括海底地形地貌、海底表層、淺地層結構等內容的海洋工程地質勘察，從地貌、沉積物特徵和地質測年等方面，利用實測的和平台設計用的海洋水文資料以及場地內土的物理力學參數，對海底穩定性進行分析計算，並在分析研究的基礎上，進行場地的海底穩定性評價。
2 海洋常見災害地質類型
海洋常見的災害地質類型［2-5］如下：
活動斷層、地震和火山等。它們不僅可能對海底構築物造成直接破壞，而且地震可能誘發滑坡、濁流、沙土液化等其他災害。
滑坡、崩塌、濁流和泥流等，它們的活動可能對鑽井平台、海底管線構成直接破壞。
海底沙丘、海底沙波、潮流沙脊、沖刷槽、凹凸地和淺谷等，屬於地貌類型的災害，其分布和氣象水文條件有關。
淺層氣、泥底辟、軟弱夾層、可液化砂層等。它們呈承壓流體、塑性體狀態存在於第四紀淺地層中。當海底構築物基礎觸及這些地質體時，都有可能發生災害。
埋藏古河道、埋藏古湖沼、埋藏起伏基岩面、埋藏珊瑚礁等。它們一般是淺地層中的透鏡體，當鑽井平台樁腳插入不同地質體時，由於持力不均會導致平台歪斜，甚至傾覆。
3 地球物理方法對平台場址調查的應用和研究
3.1 海底地形地貌探測
海底地形地貌探測包括單波束測深、多波束測深和旁側聲吶等，是通過探測聲波在水下或岩土介質內的傳播特徵來研究岩土性質和完整性的一種物探方法，只是它們使用的聲波頻率和強度有差異，高頻能提高解析度，而低頻則能提高聲波的作用距離和穿透深度［6～9］，目前很多探測系統都採用雙頻或多頻探頭結構，提高儀器的探測能力。
3.1.1 單波束測深和多波束測深
單波束測深系統是利用其換能器從水面向海底發射一束聲脈沖，聲波傳到水底界面被反射，再回到換能器被接收，通過時間函數的轉換，形成一組時間離散的數字量系列，進行實時處理，而在記錄紙上直接顯示測線上連續起伏變化的海底剖面。反映了海底表面形態的凸凹性質、高差大小和延伸范圍（發育規模）。
多波束測深系統是一種由多個感測器組成的復雜系統，在測量斷面內可形成十幾個至上百個測點點條幅式測深數據，幾百個甚至上千個反向散射數據，能獲得較寬的海底掃幅和較高的測點密度，它具有全覆蓋、高精度、高密度和高效率的特點。測深資料反映了海底表面起伏變化、高差大小和延伸范圍，利用計算機處理和繪圖技術，可製成所測海區海底地形圖。
3.1.2 側掃聲吶掃描
側掃聲吶技術運用海底地物對入射聲波反向散射的原理來探測海底形態，能直觀地提供活動形態的聲成像。旁側聲吶是一種高解析度、多用途的水聲設備，在海洋測繪、海底目標探測（如探測沉入水底的船、飛機、導彈、魚雷及水雷等）、大陸架和海洋專屬經濟區劃界、海洋地質、海洋工程、港口建設及航道疏浚等方面有廣泛的應用。
側掃聲吶採用深拖型側掃聲吶系統，使用雙頻頻率100/500 kHz，量程100/200 m，拖體距離海底10～30 m，可以獲取海底表面的各種目標探測物，獲取的聲吶圖像質量較高，可以分辨出海底表面的管道和電纜，海底物體的高度可以根據物體的陰影來確定。幾種地球物理方法同步作業可以相互印證（圖1）。
圖1 側掃聲吶和單道地震剖面顯示的災害地質類型
3.2 中、淺地層探測
3.2.1 淺地層剖面測量
淺地層剖面測量系統是探測海底以下30 m內的淺層結構、海底沉積特徵和海底表層礦產分布的重要方法之一。淺地層剖面系統的發射頻率較低，一般在2.5～23 kHz之間，產生聲波的電脈沖能量較大，發射聲波具有較強的穿透力，能夠有效穿透海底數十米的地層［10～11］，地層解析度在8 cm以上。它可以提供調查船正下方地層的垂直剖面信息，它可以准確地反映出地層界面及可能存在的淺層氣、淺斷層和古河道等海底地質災害因素或其他物體（如管線）。淺地層剖面儀的穿透深度則因工作頻率和海底沉積物類型的不同而異。
淺地層剖面測量系統採用德國INNOMAR公司SES-96參量淺層剖面系統，外接涌浪補償系統，可輸出水深數據。採用發射功率18 kw，主頻100 kHz，差頻4～12 kHz，在平台場址調查中一般使用差頻8 kHz，探測到的地層解析度較高，淺海可以探測管道，可以與磁力探測相互驗證。
3.2.2 單道地震剖面測量
單道地震記錄系統由單道數據採集處理系統、震源系統、信號接收電纜、EPC記錄儀組成。主要用於了解海底以下200 m范圍內的中、淺地層結構、沉積特徵。
單道地震與油氣地震勘探技術具有相同的工作原理。單道地震探測採用的震源能量小、頻帶寬（幾十赫茲到幾千赫茲）、主頻高（幾百赫茲到上千赫茲），一般選用電火花和氣槍作為震源，能量從幾十焦耳到幾千焦耳，地層的穿透深度從幾十米到數百米。
海上最常用的震源有空氣槍和電火花二種，在平台場址調查中一般使用電火花震源，震源系統由震源控制箱、聲源裝置（電極、聲脈沖發生器）組成。
如英國的CSP1500震源系統，主要包括CSP1500震源控制箱、SQUID500型電極、SQUID2000型電極或AA200型BOOMER組成電火花震源，該震源的激發能量級別為100～1500J，而且重復激發所需的時間較短。法國的SIG800J震源系統，採用120或200極魚骨型電火花電極，能量輸出270J、540 J和800J。在平台調查中一般選擇250～800J的激發能量，激發間隔0.5 s（圖2）。荷蘭的GEO-SPARK 10kJ震源系統，GEO-SPARK2×800型電極能量輸出在100～10000 J之間，最大工作水深為4500 m，最大穿透深度為750 ms，可以滿足深水井場調查的需要。
我們選用法國的SIG16 4.8.12型和SIG16 12.12.34型水聽器，英國的AAE20單道信號接收電纜，荷蘭的GEO-Sense信號接收電纜，檢波器按0.15～1 m的間隔並聯組成，該接收電纜具有較高的靈敏度和較寬的頻率響應，適用於高頻反射信號的數據採集。
記錄儀器與以上震源和水聽器配套使用的是DELPHSEISMIC數據採集系統。該系統不僅可以主動控制震源每秒的激發次數，而且通過連接GPS導航系統，能夠時時記錄每一炮道的經緯度坐標，便於精確定位。該儀器的動態范圍90db，16位模數轉換，而且具有極高的采樣頻率，在與BOOMER震源配合使用時，其采樣率高達6000～10000 Hz，極高的采樣頻率更有利於高頻有效信號的接收。在海上單道地震數據採集過程中，可以通過控制測量船的速度來調整記錄道間的距離，船速越慢，道間距越小，地震波組的連續性越好。在震源每秒激發二次的情況下，測量船體以3.5節的速度航行，地震記錄道間的距離小於1 m，可見，該方法更適用於高精度的淺層地震勘探。
在資料處理流程中，採用有效的方法技術對數據進行信噪分離，削弱多次及繞射等干擾波的影響，可進一步提高單道地震記錄的信噪比和解析度，圖3（左）清楚顯示了淺層氣及其沿著斷層上升，紅色橢圓圈著的反射波為強振幅，反射同相軸反轉，具明顯的反相特徵；圖3（右）顯示了各種形態的埋藏古河道。
圖2 單道地震剖面
圖3 單道地震剖面顯示的淺層氣和埋藏古河道
3.3 高解析度2D多道地震剖面測量
高解析度2D地震資料的採集一般使用48道或96道多道地震電纜，為了避免虛反射對高頻成分的壓製作用，震源和檢波器電纜的沉放深度比較淺，一般震源的沉放深度3m，一般電纜的沉放深度4 m，地震震源一般是小容量GI氣槍震源或套筒槍組合震源，以保證產生高頻率的地震子波。這種方法採集到的地震資料頻帶可達20～350 Hz，比常規的地震採集資料的頻帶（20～50 Hz）要高得多，完全可以滿足識別薄層及地層結構的需要，提高了精度。
3.4 海洋磁力測量
磁法是利用地下岩礦石或者岩土介質之間的磁性差異所引起的磁場變化（磁異常）來尋找有用礦產，查明地下構造和解決其他地質問題的一種探測方法。磁力是解決工程地質調查中探測含磁性物體的有效手段。在各種調查中，我們使用GS880銫光泵磁力儀和SeaSPY海洋磁力儀，針對不同的研究目的分別採用不同的調查方法，均能獲得滿意的效果。它的優勢在於不僅能夠探測暴露於海底的磁性異常體，同時對於覆蓋於海底以下的磁性異常體也有效。
在調查中的應用，由於海底光纜路由海域存在著已經敷設過的海纜（包括海底通訊電纜、電力電纜和光纜等），經過歲月的變遷，這些海纜在海域中的坐標有了變化，有的是否還存在也不明確；另外，過去敷設海纜時的定位儀存在較大的誤差，為了探明光纜路由線交匯的海底電纜的精確位置，必須對光纜路由進行探測。在平台場址調查中，使用加拿大MarineMagnetics公司生產的SeaSPY海洋磁力儀進行勘察，結合旁側聲吶和淺地層剖面共同進行探測。圖4是淺地層剖面探測到的管道，當磁力儀探頭穿過電纜時測得的磁異常曲線，旁側聲吶掃描到的電纜和平台，磁異常的幅值一般可達幾十到上百nT。
圖4 淺層剖面、磁力和側掃聲吶探測到的管道、電纜和採油平台
4 結論與討論
平台場址地質調查的方法主要有兩種：一種為地球物理方法，另一種為地質取樣方法。目前地球物理方法應用得比較廣泛的是單波束測深或多波束測深、側掃聲吶、淺層剖面探測、單道地震、高解析度2D地震和磁力測量等，以上六種水下探測系統在高精度的定位系統的支持下配合使用，可使我們獲得平台場址內三維的工程地質條件，特別是危害工程建設的各種災害地質現象的形態、規模、位置及其發展趨勢等性質。其優點是比較經濟、快速，對各種地球物理勘探方法都有各自解決某一方面地質問題的能力，各有優勢和局限性。因此，在調查時要視調查的目的與要求，採用多種方法進行綜合調查，使各種方法優勢互補，以便取得最佳的成果。根據20多年來的實踐經驗，採用以高解析度地震為主的綜合淺層物探技術，同時在井位和預計拋錨位置進行2～3 m長的地質重力取樣和地質淺鑽，物探和地質取樣相互結合，是了解海洋地質災害因素、災害的類型以及海洋工程地質有關問題的行之有效的調查方法，它能夠既經濟又快捷地為業主提供資料。
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Marine Geophysical Survey Techniques and Their Applications to Well Site Survey
Ma Shengzhong
（Guangzhou Marine geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：The safety of marine oil drilling platform is closely related to the submarine engineeringgeological conditions of the well site.Geophysical technique has an irreplaceable role in marineengineering and hazard geological survey.Practice proves that，using geophysical instruments in-cluding echo sounder，sidescan sonar，sub-bottom profiler，single-channel seismic，high resolu-tion 2D seismic and marine magnetometer etc.to carry out a comprehensive survey can efficientlyreveal the topography and potential geo-hazards of the well site area.
Key words：Well site survey Marine geophysical survey Submarine geo-hazards
❽ 考測繪工程師需要什麼條件
凡中華人民共和國公民，遵守國家法律、法規，恪守職業道德，並具備下列條件之一的，可申請參加註冊測繪師資格考試：
(1)、取得測繪類專業大學專科學歷，從事測繪業務工作滿6年可報考;取得其他理工類專業大學專科學歷，從事測繪業務工作滿8年可報考。
(2)、取得測繪類專業大學本科學歷，從事測繪業務工作滿4年可報考;取得其他理工類專業大學本科學歷，從事測繪業務工作滿6年可報考。
(3)、取得含測繪類專業在內的雙學士學位或者測繪類專業研究生班畢業，從事測繪業務工作滿3年可報考;取得其他理工類專業的雙學士學位或者研究生班畢業，從事測繪業務工作滿5年可報考。
(4)、取得測繪類專業碩士學位，從事測繪業務工作滿2年可報考;取得其他理工類專業碩士學位，從事測繪業務工作滿4年可報考。
(5)、取得測繪類專業博士學位，從事測繪業務工作滿1年;取得其他理工類專業博士學位，從事測繪業務工作滿3年可報考。
具體規定請參見國家測繪局網站重要規范性文件欄目的《注冊測繪師制度暫行規定》一文。
特別說明，報考條件中的工作年限指的是累計工作時間，即獲取相關學位前後的工作經歷都算在內。
(8)海洋測繪文獻擴展閱讀
技能要求
1、 把握地面測量、海洋測量、空間測量、地球外形及外部重力場等方面的基本理論和基本知識。
2、把握大地測量、工程測量、海洋測量、礦山測量、地籍測量技術。
3、把握攝影測量（解析攝影測量、數字攝影測量）和圖像圖形信息處理的理論和方法。
4、把握使用各種信息源設計、編制各類地圖的理論與方法。
5、具有從事國家大地控制網的建立，陸地、海洋、空間精密定位與導航，大比例尺數字化測圖與地籍圖的測繪及其信息系統的建立，各種工程、大型建築物的各階段測繪及變形監測，資源（土地、礦產、海洋等）合理開發、利用及環境整治等方面工作的基本能力。
6、認識各種測繪方針、政策和法規。
7、了解現代大地測量、現代工業測量、空間測量、地球動力學、海洋測量等領域的理論前沿及發展動態。
8、掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實踐工作能力。