海底地貌

摘要： 机载激光雷达水深测量是高效获取高精度近岸海底地形的一种新型技术,具有测量精度高、效率高、作业区域广的特点。通过分析CZMIL NovaⅡ机载激光雷达测深系统获取的南海某岛高分辨率海底地形数据,发现除地貌类型的识别以外,该数据还可用于海底断裂构造的高精度解译。通过对激光雷达测深渲染图像的解译,发现工作区海底地貌由沙嘴、海岬、海湾、古波切台、岸坡、断陷洼地、峡谷、平原和断块残丘组成;海底发育走向NW、NNW、NNE和NEE的4组主要断裂,环绕海岛的岸线和水下地貌受多组断裂的控制;海底断裂系统在地表的延伸部分得到了CZMIL NovaⅡ系统数字相机同步拍摄的陆地高分辨率图像的验证。本项研究将陆地构造的遥感解译方法拓展到高程渲染图像的水下断裂解译,在清澈水域的海岸带调查工作中具有很大的应用潜力。

摘要： 海底地貌数据与人类认知海洋、探索海洋、利用海洋息息相关,海底地貌数据综合是海图编制、海洋空间数据处理的重点研究内容之一。海底地貌数据综合属于地图综合的研究范畴,但受历史渊源、学科体系、应用范畴等诸多因素影响,常被认为是地图综合中相对独立、特殊的研究内容。本文在明确海底地貌数据综合特殊性的基础上,从数据增强、综合方法、质量评价3个方面梳理海底地貌数据综合研究进展,归纳了几种常见的海底地貌数据综合应用案例,并从研究内容、技术方法、实践应用3个方面探讨了海底地貌数据综合的发展趋势。

摘要： 海底地质勘探是保证水下工程质量和安全性的首要环节,适当的物探手段是海域地勘的关键。依托大连湾海底隧道建设工程,针对沉管基槽底部可能存在溶洞,危害施工安全的问题,采用以单道地震勘探法和瞬变电磁法对施工线段进行整体物探,再结合钻探对局部进行验证的方法,在确定溶洞的位置、规模及深度的同时,对海底地质勘探方法进行探索,为水下工程施工提供参考。勘探结果表明:1)勘探区域共存在49处物探异常,主要为白云岩溶蚀裂隙密集区或岩溶发育的反映,不存在大规模溶洞,不构成施工安全威胁;2)综合物探和钻探的方法能够有效提高勘探结果的可靠性和科学性,在设计和勘察阶段为水下工程提供准确依据和有力支撑。

摘要： 西沙海域位于南海西北部陆坡区,受陆缘张裂和走滑的双重控制,经历了断陷和拗陷2个构造演化阶段,受越东、红河、海南岛和西沙等4个物源区的共同影响,充填了陆相—过渡相—海相地层,发育火山、气烟囱、块体搬运和水道等多种地质体,孕育了多种类型的海底地貌.基于丰富的二维和三维地震资料,应用三维可视化等技术,完整直观地展示了西沙海域海底地貌.将位于大陆坡的研究区海底地貌细分为海底平原、海底斜坡和海槽等3个三级海底地貌,进一步细分为深海平原、深海水道、深海蜂窝状、深海海山、深海月牙状、深海似圆状、深海蝌蚪状、深海海槽和深海条带状共9个四级地貌.结合地质条件分析了各种地貌成因及展布的主控因素:深海平原、深海水道和深海海槽等3种海底地貌主要受控于断陷期的构造格局和晚期的沉积充填;深海蜂窝状地貌与块体搬运体系伴生;深海海山为火山活动成因,底流有改造作用;深海月牙状地貌是底流侵蚀的产物;深海似圆状、深海蝌蚪状和深海条带状地貌是气体逸散造成的不同形状的海底麻坑.这项成果有助于西沙海域构造特征、深水沉积类型与分布、地质体展布及海流等方面的深化研究.

摘要： 探测查明海砂分布及其资源量,对海洋矿产资源规划和社会经济发展有重要意义.利用在中国台湾浅滩采集的单波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面、单道地震等多源地球物理数据,识别出海底沙脊、沙波、埋藏古河道等有利于海砂赋存的地貌标志,以及厚泥盖层等不利标志,它们在平面上渐变交错分布.地球物理数据与表层沉积物、钻孔岩心结果对比,证实浅地层剖面能有效识别表层砂体上部和排除厚泥盖层(厚度＞ 10m),表层砂体上部呈断续中弱振幅杂乱反射;单道地震剖面能有效识别砂-泥地层界面,垂向上刻画表层及埋藏砂体形态,砂体最主要的特征为连续性差的弱振幅反射中夹杂空白、杂乱的"白雾"反射.砂体响应特征反映了砂体声学较难穿透的特性,同时也可能是砂体含气所致.分析表明在砂体形态多变或钻孔分布密度低时,利用地球物理方法,结合一定数量的钻孔岩心约束,相比仅依靠大量钻孔岩心,可更为经济、高效地对砂体的垂向形态和平面展布进行精细刻画,从而有利于更准确地估算海砂的资源量.

摘要： 海南东方近岸海底发育有大量沙波,利用多波束测深、侧扫声呐、浅地层剖面、单道地震资料综合分析了活动沙波的地球物理特征,探讨了沙波的分布特征、迁移机制、活动性及形态演变特征。结果表明,研究区海底沙波分布和规模具有显著空间差异性,大中型沙波主要发育于沙脊上,小型沙波主要发育于沙脊两侧,坑槽区发育近对称沙波,研究区西南部沙波不发育。受潮流和科氏力约束,在海底沙脊西侧沙波迁移方向主要为向北(略偏东),在沙脊东侧主要为向南(略偏西);受地形制约,坑槽区近对称沙波迁移可能停止或方向发生改变。沙波活动性强的标志主要包括:①形态呈不对称的"脊尖槽缓",②叠置小沙波与沙纹发育,③浅部有透明层,④陡坡面反射模糊,⑤内部斜交前积结构。分析认为,沙波活动性与其形态密切相关,包括弱运动、强运动、不运动3个演变阶段。

摘要： 水面无人艇(USV,Unmanned Surface Vehicle)具有吃水浅、灵活机动、安全高效的特点和优势,日益成为浅水调查的重要手段。对于常规船只和考察人员不能到达的浅水环境的调查,无人艇具有填补甚至替代的价值和意义。C-Worker 4水面无人艇平台搭载了多波束测深、侧扫声呐、浅层剖面声学系统,运用脉冲同步控制和发射频率差异化配置的方法实现数据同步采集,旨在提高调查效率、优化调查方法和节约成本。基于2019年在海南岛澄迈湾1.2~22 m浅水环境的调查数据,处理和分析评估表明其采集数据可靠性高,能清晰识别海底沙波、波纹、礁石、埋藏河道、港池、航道、拖痕等微地貌单元。研究证实水面无人艇搭载多源声学系统同步测量可提供精细、立体、可靠的海底地貌基础资料,服务于海岸带地质调查、资源开发、工程建设、水运交通和国防安全等。

摘要： 2018年4月中旬,我有幸参与了国家的南海深潜航次——对南海远海展开科学考察。此次科考的主要目的是探测海底地貌,为研究海底地貌的演变积累数据,同时尝试对科考过程进行直播。作为海洋生物专业的博士生,我的主要任务之一就是策划和主持直播。虽说这些年在学业科研中我没少与海洋打交道,但远洋出海,这还是第一次……

摘要： 在海底的大陆架和大陆坡上，常见两坡陡峭、起伏大、切割深、横剖面呈V形或U形的海虑谷地，这种极其壮观的海底谷地被称为“诲底峡谷”，也叫“水下峡谷”，是大陆边缘上容易辨认的海底地貌之一，也是世界范围内大陆边缘的共同特征。

摘要： 海底管线路由规划的前期调查手段主要可以通过侧扫声呐、浅地层剖面仪进行海底地貌及浅地层普查.本文通过Klein4900侧扫声呐对福清核电厂海底管线路由规划调查区域进行了海底地貌普查.根据调查结果,调查区域内主要包含礁石、沙波、冲刷沟槽、浅滩自然地貌要素,人工障碍物有养殖区、渔栅及水下残留绳索.依据调查结果绘制障碍区分布图,可以对路由规划进行调整,减少或避免与障碍区重合.

摘要： 着重介绍海底地貌数据综合方法，涉及等深线自动合并方法，尺度驱动的基于弯曲的等深线化简方法，最大曲率约束的等深线化简方法，多段Bezier曲线拟合的等深线光滑等内容。

摘要： 本文引用福建省地震局基金课题——“台湾海峡本部南部海域地质地貌图(1∶25万)编绘项目”的资料成果,结合“福建及台湾海峡深部构造探测”工作开展地质地貌特征及深部构造分析,编绘海峡南部海域的海底地貌图(1∶25万)并撰写了本篇论文,提出了台湾海峡海底地貌类型分区的原则并进行了地貌分区;对海峡断裂活动、凹陷构造及深部构造探测解译成果进行了阐述比对.为相关科技人员开展海峡地质地貌、构造运动研究及未来开展台湾海峡海陆深部构造联测工作提供较详实的基础海底地质地貌资料支持,请指正.

摘要： 南海大陆架(岛架)水深小于250m，地形平缓。大陆坡(岛坡)水深250一4000m，地形起伏大。南海海盆水深3600一5000m,总体上地形平缓，发育大型海山和海山链。马尼拉海沟最大水深超过5000m。命名南海海底地理实体可以彭显我国在南海的科考成果，也表明我国对南海的管辖权力。中国特色的海底地名在推广使用的同时，也传播中华文明，扩大中国文化的影响力。

摘要： 福建近海强劲的潮流作用,沿岸各水系泥沙供给,加之福建沿海特殊的海岸线和地形(溺谷型的港湾和变化剧烈、起伏不平的海底地形)条件,往往发育了独特的海底地貌形态—潮流脊系地貌体.本文以兴化湾、海坛海峡为例,通过海底单波束测深数据、侧扫声呐、浅剖、沉积动力等资料的分析,对这一特殊地貌进行研究.这种地貌主要是以地质构造奠定的复杂的基底,而更新世致密而坚硬的沉积物充填于破碎的岛礁之间,形成了湾内原始地形.全新世后,大量入海河流物质和外海来沙,经现代潮流作用的改造,塑造了现今这种潮流沙脊和冲刷槽(潮汐通道)相伴生的特殊地貌形态.

摘要： 海流能发电是一种新型绿色能源产业,发电装置通常置于海底,因此,对海底地形地貌要求较高.为准确提取海流能电站海底的地形地貌特征,本文基于侧扫声呐系统提取海底地貌与纹理特征,并使用ODOM水深测量系统获取了准确的海底三维地形图.结合站址海域的海洋动力环境特征、表层沉积物分布特征、海底地形地貌特征对两个站址进行了分析比较研究,确定了最佳站址,为设计人员提供了第一手准确、翔实的资料,保障了海流电站示范工程的顺利开展.

摘要： 论述了北黄海的地理位置，从图幅设计、正确反映制图要素特点等方面研究了北黄海海图设计中应把握的几个问题，并就图幅设计、海底地貌三维显示、海底底质表示方法等进行了相关实验。为编制北黄海地区各种类型的海图具有一定的指导作用。

摘要： 等深线是航海图上表示海底地貌的一类重要要素。从等深线的特点及其制图综合的基本原则与方法出发，提出了一种基于曲线特征的Douglas-Peucker改进算法。在此基础上构建了等深线自动综合模型。该模型通过对曲线特征点的提取和弯曲特征的分析，可以自动确定等深线综合的数量指标和最小分界指标，经试验验证取得了较好的综合效果.

摘要： XTF格式声纳数据已被广泛应用于海底地貌数据采集领域,由于其结构的灵活性,使其快速有效的显示成为一个难题。通过开辟三个缓冲区,利用多线程技术,实现了对XTF格式声纳数据连续滚动显示。实验结果表明:采用缓存机制和多线程技术后,图像显示连续稳定,响应用户操作迅速及时,此方法还可以推广至遥感影像显示等领域。

摘要： 目前开展西沙和南沙岛礁区的构造变形特征及构造活动性研究,具有极其重要的战略意义和科学意义.本文旨在结合前期调查结果，利用地震记录对南沙和西沙地区的珊瑚礁所反映的新构造活动特征进行研究。所用数据为2013年中国科学院南海海洋所“实验2号”调查船在西沙和南沙群岛开展高分辨率浅层地震采集得到的。结果表明西沙和南沙地块发育的大量的珊瑚礁构造，珊瑚礁的发育与新构造运动密切相关，有利于对研究区的构造活动特征进行研究；地震剖面能够真实的反映地下地层信息，有利于研究岛礁区的地下地质构造情况；受南海多期构造和复杂地形的影响，西沙和南沙地块主要发育的断裂均为NE、NW向断裂，西沙以挤压为主，南沙则以张性和剪性为主，且断层断距较小，构造活动性弱；受断裂和构造应力状态的影响，西沙和南沙地块的地震和火山活动都较少；西沙和南沙地块的地壳运动均以缓慢上升为主，个别岛礁的地壳运动差异较大，如南沙的永暑礁存在长期下沉的情况；由于南沙的钻孔较浅，南沙和西沙地块的珊瑚礁基底状况是否一致，“南永2井”中发现的“红、黑色沉积事件”等还需要进一步的研究。

摘要： 目前开展西沙和南沙岛礁区的构造变形特征及构造活动性研究,具有极其重要的战略意义和科学意义.本文旨在结合前期调查结果，利用地震记录对南沙和西沙地区的珊瑚礁所反映的新构造活动特征进行研究。所用数据为2013年中国科学院南海海洋所“实验2号”调查船在西沙和南沙群岛开展高分辨率浅层地震采集得到的。结果表明西沙和南沙地块发育的大量的珊瑚礁构造，珊瑚礁的发育与新构造运动密切相关，有利于对研究区的构造活动特征进行研究；地震剖面能够真实的反映地下地层信息，有利于研究岛礁区的地下地质构造情况；受南海多期构造和复杂地形的影响，西沙和南沙地块主要发育的断裂均为NE、NW向断裂，西沙以挤压为主，南沙则以张性和剪性为主，且断层断距较小，构造活动性弱；受断裂和构造应力状态的影响，西沙和南沙地块的地震和火山活动都较少；西沙和南沙地块的地壳运动均以缓慢上升为主，个别岛礁的地壳运动差异较大，如南沙的永暑礁存在长期下沉的情况；由于南沙的钻孔较浅，南沙和西沙地块的珊瑚礁基底状况是否一致，“南永2井”中发现的“红、黑色沉积事件”等还需要进一步的研究。

摘要： 本发明公开了基于地形地貌和构造特征的海底地理实体划定与分类方法，包括：数据预处理、地理实体划定、特征提取与分类三大步骤。首先，通过数据预处理得到海底地形地貌模型、重力垂直梯度模型、磁异常模型；其次，将上述模型分别通过基于地形地貌的界限划定和基于构造特征的界限划定这两种方法，得到两种类型的界限；最后，通过特征提取与分类得到海底地理实体的全要素信息表。本方法克服了现有技术缺乏地质构造约束、无量化界定，导致地理实体划定模糊。本发明可在海底地名命名、海底地形地貌学等方面具有重要的实际应用价值。

摘要： 本发明公开了基于地形地貌和构造特征的海底地理实体划定与分类方法，包括：数据预处理、地理实体划定、特征提取与分类三大步骤。首先，通过数据预处理得到海底地形地貌模型、重力垂直梯度模型、磁异常模型；其次，将上述模型分别通过基于地形地貌的界限划定和基于构造特征的界限划定这两种方法，得到两种类型的界限；最后，通过特征提取与分类得到海底地理实体的全要素信息表。依据国际规则和国家规范，结合中国传统文化，分别赋予其通名和专名。本方法可概况为“构造定级、地貌定类、文化定名”，克服了现有技术缺乏地质构造约束、无量化界定，导致地理实体划定模糊。本发明可在海底地名命名、海底地形地貌学等方面具有重要的实际应用价值。

摘要： 本发明提供基于MBES的海底沙波地貌运动探测装置，涉及海底沙波地貌运动探测技术领域。该基于MBES的海底沙波地貌运动探测装置，包括外筒，所述外筒的下端设置有三个斜切面，且斜切面处均设置有多普勒流速仪，所述外筒的上内壁固定连接有电动推杆，所述电动推杆的输出端固定连接有压架；所述外筒的下侧壁转动连接有转动内座，所述外筒的下侧壁内设置有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有齿轮，所述转动内座中部的外侧面设置有与齿轮相啮合的外齿。通过多普勒流速仪可以测得水体内水流流速的情况，进而可以得到水流流向，电机的驱动下使挡罩迎向水流，并在共振器的作用下减少水流对多波束回声测深仪的干扰，提高探测的可靠性。

摘要： 本发明的目的在于提供勘测海底地貌的磁耦合传动履带式海底成像探测车，运动和探测过程分为，电机带动内转子转动，同时内外磁块耦合，带动外转子转动从而履带轮向前运动。在带轮上的位移传感器随着轮子实时与海底紧定螺钉面接触，带轮走过的轨迹都被传感器探测记录，信号传递到海面工作母船上，从而进行对海底地貌的分析。本发明采用了四轮电机驱动的方式，将位移传感器直接安装在履带上，传感信号通过脐带缆传输到达海面工作母船上从而进行地貌的分析。该探测车机构简单造价低廉，适应能力强，勘测结果准确，安全系数高，可回收能力强。能够实时观测并记录海底环境，并且采用了磁耦合的方式解决了海底高压所带来的驱动轴动密封的难题。

摘要： 本发明公开了一种基于区域生长的海底地貌单元轮廓及细节识别方法。包括如下基本步骤：1)根据待识别区域中各观测点的水深值、曲率值及坡度值确定初始种子点；2)基于水深值进行种子区域生长；3)基于坡度值进行种子区域生长；4)对种子区域进行模糊处理；5)提取地貌单元的轮廓；6)基于坡度值补充地貌单元的细节；7)基于曲率值补充地貌单元的细节。本发明具有方法简单、计算量小、实时性好、节约人力、易于实现等优点。适用于海底地貌单元的轮廓及细节识别。

摘要： 本发明公开了一种综合地形地貌特征的海底地理实体自动分类方法，步骤包括：地形地貌特征点提取、异常特征点剔除、地形识别单元构建、地理实体自动分类。首先，构建多尺度变换模型，检测极值点，得到准地形地貌特征点；其次，基于准地形地貌特征点，通过计算自适应阈值，并剔除异常值，得到地形地貌特征点；然后，构建基本视线方向，再依次计算视距和视角、判定参数、覆盖面积，得到地形识别单元；最后，通过确定识别类型，遍历地形识别单元，划分地理实体类别，实现对海底地理实体的自动分类。该方法能够快速实现海底地形地貌类型自动预分类，提升了工作效率、减少了人为性。本发明在海底地理实体划定及海底地貌学等方面具有实际应用价值。

摘要： 本发明涉及水下观测系统，具体涉及一种基于激光扫描的海底地貌探测图像生成系统，包括扫描支架、双目相机、LED照明装置、透明腹舱、激光扫描系统、集成水下工作电池组、水下控制及图像数据处理单元、数据存储控制单元和对外通信模块，所述双目相机固定安装在所述扫描支架上，所述LED照明装置固定安装在所述扫描支架的外侧，所述LED照明装置用于降低环境光对于扫描过程的影响并避免激光线反光干扰，所述透明腹舱固定安装在所述扫描支架底部。本发明采用了双目相机结合激光扫描的方式对指定区域的海底地貌进行精确的探测和图像生成，使得基于激光扫描的海底地貌探测系统生成的图像会比水下相机系统扫描的精度高。

摘要： 本发明的目的在于提供勘测海底地貌的磁耦合传动履带式海底成像探测车，运动和探测过程分为，电机带动内转子转动，同时内外磁块耦合，带动外转子转动从而履带轮向前运动。在带轮上的位移传感器随着轮子实时与海底紧定螺钉面接触，带轮走过的轨迹都被传感器探测记录，信号传递到海面工作母船上，从而进行对海底地貌的分析。本发明采用了四轮电机驱动的方式，将位移传感器直接安装在履带上，传感信号通过脐带缆传输到达海面工作母船上从而进行地貌的分析。该探测车机构简单造价低廉，适应能力强，勘测结果准确，安全系数高，可回收能力强。能够实时观测并记录海底环境，并且采用了磁耦合的方式解决了海底高压所带来的驱动轴动密封的难题。

摘要： 本发明公开了一种综合地形地貌特征的海底地理实体自动分类方法，步骤包括：地形地貌特征点提取、异常特征点剔除、地形识别单元构建、地理实体自动分类。首先，构建多尺度变换模型，检测极值点，得到准地形地貌特征点；其次，基于准地形地貌特征点，通过计算自适应阈值，并剔除异常值，得到地形地貌特征点；然后，构建基本视线方向，再依次计算视距和视角、判定参数、覆盖面积，得到地形识别单元；最后，通过确定识别类型，遍历地形识别单元，划分地理实体类别，实现对海底地理实体的自动分类。该方法能够快速实现海底地形地貌类型自动预分类，提升了工作效率、减少了人为性。本发明在海底地理实体划定及海底地貌学等方面具有实际应用价值。

摘要： 本实用新型的目的在于提供勘测海底地貌的磁耦合传动履带式海底成像探测车，运动和探测过程分为，电机带动内转子转动，同时内外磁块耦合，带动外转子转动从而履带轮向前运动。在带轮上的位移传感器随着轮子实时与海底紧定螺钉面接触，带轮走过的轨迹都被传感器探测记录，信号传递到海面工作母船上，从而进行对海底地貌的分析。本实用新型采用了四轮电机驱动的方式，将位移传感器直接安装在履带上，传感信号通过脐带缆传输到达海面工作母船上从而进行地貌的分析。该探测车机构简单造价低廉，适应能力强，勘测结果准确，安全系数高，可回收能力强。能够实时观测并记录海底环境，并且采用了磁耦合的方式解决了海底高压所带来的驱动轴动密封的难题。