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天水水下测量方法

发布时间:2023-08-22 23:36:33

A. 水下物探采用什么方法

你想要的答案可以在海洋地球物理勘探的方法中得到领会。下面简要列出海洋物探的方法:
海洋地球物理勘探主要使用重力、磁力、地震和热流测量 4种方法。电法和放射性测量在海洋地区现仍处于理论探讨和方法试验阶段,没有投入实际应用。

海洋重力测量
将重力仪安放在船上(动态)或经过密封后放置于海底(静态)进行观测,以确定海底地壳各种岩层质量分布的不均匀性。由于海底存在着具有不同密度的地层分界面,这种界面的起伏都会导致海面重力的变化。通过对各种重力异常的解释,其中包括对某些重力异常的分析与延拓,可以取得地球形状、地壳结构以及沉积岩层中某些界面的资料,进而解决大地构造、区域地质方面的任务,为寻找有用矿产提供依据。

海洋磁力测量
利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪,对海洋地区的地磁场强度作数据采集,进行海洋磁力观测。将观测值减去正常磁场值并作地磁日变校正后,即得磁异常。对磁异常的分析,有助于阐明区域地质特征,如断裂带的展布、火山岩体的位置等。详细磁力调查的结果,可用于海底地质填图和寻找铁磁性矿物。世界各大洋地区内的磁异常,都呈条带状分布于大洋中脊的两侧,这种条带状磁异常被看成是大洋地壳具有的特征,由此可以研究大洋盆地的形成和演化历史。

海底热流测量
利用海底不同深度上沉积物的温度差,测量海洋底的地温梯度值,并测量沉积物的热传导率,可以求得海底的地热流值。热流量的数值变化及其分布特征,直接反映出地球内部的热状态,为认识区域构造及其形成机制提供依据。地热流资料对于研究石油成熟度具有重要意义,直接关系到盆地含油气的评价。

海洋地震测量
根据震源产生的形式分为天然地震和人工地震两大类。
海洋地区的天然地震测量,是通过布设在岛屿上或海底的地震台站,观测天然地震所产生的体波、面波和微震,来研究海洋底部的构造活动、地壳厚度和低速层的展布等。
海洋地区的人工地震测量,是利用炸药或非炸药震源激发地震波,观测在不同波阻抗界面上反射,或在不同速度界面上折射的地震波。折射波法主要用来研究地壳深部界面和上地幔的结构,也称为深地震测深。它要求有强大的低频震源(例如使用大炸药量爆炸或使用大容积的空气枪激发),在运动中依次产生地震波,而在相当的距离之外观测地壳深部界面上的折射波和广角反射波(动爆炸点法)。至于浅层折射,除利用声呐浮标获取沉积层中速度资料之外,现已很少使用。反射波法在近海油气勘探中获得广泛的应用。
现代海洋地震勘探广泛采用组合空气枪作震源,用等浮组合电缆装置在水下接收地震波,通过数字地震仪将地震波记录于磁带上。这样不仅能够在观测船行进中实现快速和高效率的共深点反射的连续观测,而且能够使用电子计算机充分利用所获取的地震信息,精确地查明沉积岩不同层位的产状、构造及其岩性,以阐明沉积盆地及其中的局部构造和沉积环境,甚至给出烃类显示,为直接寻找油气提供依据。而根据反射地震波传播方案,采用高频频段观测的回声测深仪、地层剖面仪和侧扫声呐等,则是现代调查海底地形、地貌、浅层沉积物结构及其工程地质性质的重要手段。

B. 水下测地形用什么方法测量仪器

水下地形测量方法
(1) 光学地形测量方法:光学定位法,既光学经纬仪配合测深仪定位法。但由于地球曲率、通视及测站条件的限制精度较低,并且同时要进行水位测量。
(2) GPS技术在水下地形测量中的应用。特别是GPS差分技术,它是利用一台接收机固定在已知的基准点上,其他的接收机在运动载体上,作为流动站,同时观测卫星,不仅提高了精度而且加快了速度,可保证全天候作业。

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C. 淤泥的视密度怎么测定 用什么方法

随着河道清淤准确度的提高,在清淤工作中要求检测水下淤泥的密度,本设计采用光电传感器检测水下淤泥密度并将结果显示在计算机上,可以指导清淤人员准确高效地清理河道,目前国内外传统的测量淤泥方法有以下几种:钻孔取样法,使用钻机单点采集柱状淤泥样本,但钻孔取样对淤泥的扰动不能避免,浮泥和流泥样本无法采集,无法测量其密度,且其工作量大,价格昂贵,效率低;静力触探法,用专用测杆进行,通过单点测定淤泥层对测杆的比贯入阻力来计算淤泥的承载力,从而确定淤泥厚度,但无法测定淤泥的密度,也无法查明浮泥和流泥的分布;放射线探测法,是根据放射线的放射衰减比率来测定淤泥的密度,测定精度较高,但工作效率低,对人员和被测区域环境有潜在的放射性危害,不适合在工程测量中使用;多普勒双频超声波测量法,原理是以高频测量泥水界面,再通过低频测量淤泥底层距水面距离,从而得到淤泥厚度;这种方法较之其他方法高效快速,但淤泥的密度无法测定。
本探测仪采用光电法检测水下淤泥分布及密度情况,具有体积小、功耗低、安全性强、准确度较高等特点。能够分辨出不同密度的淤泥,对淤泥的扰动也小。
1 淤泥密度探测仪基本原理及构成
淤泥密度探测仪采用光电法探测淤泥密度,原理是当光路长度一定,介质对光的吸收量和它的密度成比例。据此,由光源发送一束光,经不同密度的淤泥吸收后,光电传感器接收到的光强度不一样,产生的电信号大小也就不一样,这样能够将淤泥密度转变成电信号。根据实验得到淤泥密度与电信号的关系,可以测量淤泥密度从而区分不同泥层。
淤泥密度探测仪主要由光电传感器和数据转换与传输系统构成。光电传感器探测淤泥的密度,数据转换与传输系统将光电传感器采集到的电信号进行转换,然后,通过RS485总线串行传输至计算机。
1.1 光电传感器
光电传感器主要由光源和硅光电池构成。硅光电池是一种能将光能直接转换成电能的半导体器件,对有效入射光的吸收率达到90%以上。光电池的光谱特性曲线的光谱响应范围为400~1100mm。
硅光电池对波长为850nm左右的光最为敏感,因此选择波长为850nm的红外LED作为光源。
红外LED发射出红外光,经不同密度的淤泥吸收后,硅光电池接收到的光强度不同,从而产生不同大小的电信号,经三极管放大后传输至单片机,进行信号处理。
2 光电传感器的标定
2.1 淤泥分层
由淤泥分层理论可知,不同淤泥层面的划分标准因不同地区泥质而异,按照一般的情况,可以大致按密度变化范围划分出4个层面。
2.2 标定
在实验室中配置出表1中四个密度范围的淤泥样本,将光电传感器放入事先配置好的泥样中,让泥样均匀分布在红外LED和硅光电池中间,测量不同密度泥样下产生的电信号大小,进行三次试验。
由表1、表2可以得出光电传感器产生电信号与所在泥层的对应关系。
根据光电传感器检测到的电信号大小,可以得出光电传感器所在泥层的密度从而分层。
3 数据转换与传输
3.1 数据转换
数据转换核心器件是stc12c5410ad型单片机,程序通过在线可编程系统直接烧写到单片机,无需专用编程器,方便对程序的修改。光电传感器产生的电信号经放大后送给单片机上,经AD转换后以数字量输出。信号采集与转换程序如下:
3.2 数据传输
水下测量深度按10m考虑,而RS485电平抗干扰性好,有效传输距离长,故选择将数字信号经RS485总线串行传输至计算机,经计算机进一步处理后显示泥层以及该泥层的密度,从而起到指导工作人员清淤的作用。

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D. 水域地形测量有哪些注意事项

(1)测深点宜按横断面布设,断面方向宜与岸线(或主流方向)相垂直。
(2)水深测量方法应根据水下地形状况、水深、流速和测深设备合理选择。
(3)水域地形测量与陆上地形测量应互相衔接。作业应充分利用岸上经检查合格的控制点;当控制点的密度不能满足工程需要时,应布设适当数量的控制点。
(4)在水下环境不明的区域进行水域地形测量时,必须了解测区的礁石、沉船、水流和险滩等水下情况。作业中,如遇有大风、大浪,应停止水上作业。
(5)水尺的设置应能反映全测区内水面的瞬时变化。
(6)测深点的水面高程,应根据水位观测值进行时间内插和位置内插,当两岸水位差较大时,还应进行横比降改正。
(7)断面索法定位,索长的相对误差应小于1/200。
(8)无线电定位,应根据仪器的实际精度、测区范围、精度要求及地形特征合理配置岸台;岸台的个数及分布,应满足水域地形测图的需要。
(9)当采用GPS- RTK定位时,也可采用无验潮水深测量方式,但天线高应量至换能器底部并精确至1cm。
(10)测深过程中或测深结束后,应对测深断面进行检查。检查断面与测深断面宜垂直相交,检查点数不应少于5%。检查断面与测深横断面相交处,图上1mm范围内水深点的深度较差。

E. 水下深度怎么测量

水深测量是水下地形测量的基本方法。它是测定水底各点平面位置及其在水面以下的深度,是海道测量和海底地形测量的基本手段。测深器具通常使用测深杆、水铊、回声测深仪、多波束回声测深系统和海底地貌探测仪等.所测得瞬时水面下的深度,经测深仪改正和水位改正,可以归算到由深度基准面起算的深度。

F. 浅析几种常用的水下地形测量方法

收藏推荐 何府祥(海南省水利电力建筑设计院海口570003)在水利水电测量工作中,常常遇到水下地形测图工作,为了进一步提高测量精度和选择高效益的水下测量方法,有必要将几种常用的水下测量方法作一分析比较,并提出其在实际工作中易忽略的几个问题,供同行们在实际工作中参考。1定位有关规范规定水下地形点的定位误差为图上上1.5mm,平坦底质为±2.0mm。为满足定位精度,必须根据不同比例尺测图和测区的范围、流速、深度等情况及现有仪具设备、技术力量,选用不同的定位方法。1.1断面索法断面索法就是用经纬仪测得预先设置在横跨河道两岸的悬空断面索上标定的各点位置(测深亦按该点位置同步进行)。它既不受水流的扰动也不受船速的影响,定位精度较高,但这种方法效益低,在设置悬空断面索费工费时,一般只适于水流湍急。难于行船的山区狭窄小河测量。河道宽了则不易设置断面索,在平原河流和沿海水域是不予采用的。1.2大平板仪或经纬仪视距法如同测陆地地形点一样,采用极座标法定位灵活方便,可即时展点上图,随测随绘。

G. 水下地形测量为什么要测水边线

只有测出水边线才可判断哪些高程点在水面以上,哪些高程点在水面以下,制图时会遇到这样的问题

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