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人工鱼礁作为海洋牧场的重要组成部分,在增殖和优化渔业资源、改善海洋生态环境、调整海洋渔业产业结构方面发挥着重要作用。人工鱼礁的规划设计、施工验收和后续的监测是建设海洋牧场技术方面的关键。为了充分发挥人工鱼礁的功能,需要对人工鱼礁开展精细及大规模的调查研究。传统的水下调查方式受限程度高,作业效率低下,而侧扫声呐可获取高分辨率的海底目标物图像,多波束测深系统可获取高精度的海底地形数据,两者结合可以给人工鱼礁的建设提供精确的海底地形地貌信息及人工鱼礁的空间信息,为人工鱼礁的设计、投放以及监测提供有效的技术支持。本文以目前国内外有关人工鱼礁建设的研究技术文献为基础,从人工鱼礁的前期选址、施工投放、空方量估算和后期监测等方面,归纳总结了水声技术及对应声学设备（侧扫声呐及多波束测深系统）在人工鱼礁建设中的应用,并对该技术应用前景做了展望。 相似文献
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相位差测深声呐(Phase Differencing Bathymetric Sonar,PDBS),也被称作干涉式声呐(Interferometric Sonar),可以同步采集水深点云数据和双频侧扫声呐图像,完全适用于大范围的近海人工鱼礁探测。本文采用基于PDBS原理的Edge Tech 6205地形地貌一体化测量设备对莱州湾某海域海洋牧场投礁区进行全覆盖探测,获取了高精度水深数据以及双频侧扫声呐图像。对水深数据进行地形特征变量计算,精细刻画了研究区的微地形地貌特征,并结合侧扫声呐图像通过多数据融合实现了对鱼礁边界的精准识别。在此基础上利用地理信息系统中的空间分析方法对人工鱼礁的水下物理参数进行计算和统计,并探讨了研究区地形地貌的成因及其演化模式,最后论证了基于PDBS的近海人工鱼礁探测技术具有高效率、低成本、高精度等诸多优势。研究结果表明,研究区水深介于4.1~7.3 m,鱼礁分布区有较大的海底起伏且在礁体周围存在明显的沉降和冲刷现象;鱼礁总占地面积约占研究区的14.04%,总空方量共计2 528.22 m3,鱼礁高度介于1.26~3.63 m且呈正态分布。本研究为近海人工鱼礁探测提供了数据和技术支撑,具有较强的实践意义。 相似文献
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多波束系统及其在海洋工程勘察中的应用 总被引：3，自引：2，他引：3
多波束测深系统采用条带式测量方式，可对海底进行全覆盖扫描测量，精确测得海底地形地貌。简要回顾了海底地形测量的进展，以SIMRAD EM3000波束系统的测量实例说明多波束系统在海洋工程勘察中的应用。 相似文献
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EM1002S与GeoSwath多波束声纳系统测深精度比较分析 总被引：1，自引：0，他引：1
多波束勘测之前,为了保证多波束成果质量,需要对多波束声纳系统进行一系列设备安装校准和精度评估工作.基于在渤海湾开展的多波束海底地形地貌勘测项目,在项目勘测之前,对EM1002S与GeoSwath多波束声纳系统进行了安装校准,并对2套多波束声纳系统的测深精度进行了比较分析,通过计算得到两套系统之间的最大测深误差为-0.38 m,测深误差主要为0～0.2 m,无超限数据,结果分析显示2套多波束声纳系统的测深精度满足勘测技术要求,为我们调查工作的顺利开展奠定了良好的基础. 相似文献
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台湾岛西南海域福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用水深数据和ROV近海底影像资料,对福尔摩沙海脊冷泉区的海底地形地貌和冷泉系统的海底表征进行了描述和分析,并讨论了二者之间的响应关系。结果表明,相对于船载多波束数据而言,近海底多波束测深系统所获得的数据能更高精度地反映冷泉区海底地形地貌特征,是研究冷泉系统不可或缺的基础资料。基于ROV近海底观测影像资料,福尔摩沙海脊冷泉系统整体表现为局部被化能自养生物群落覆盖并有流体喷口零星分布的巨大自生碳酸盐岩岩丘,海底表征主要包括形态各异的自生碳酸盐岩结壳或岩体、化能自养生物群落、流体喷口、还原性沉积物等几种形式。研究表明,福尔摩沙海脊冷泉区的地形地貌特征与冷泉系统海底表征具有良好的响应关系,并且该区的地形地貌特征主要受控于出露于海底的自生碳酸盐岩的形态特征及规模。首次揭示了福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征与其海底表征之间的响应关系,以期为后续的冷泉研究提供必要的背景资料支持。 相似文献
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马里亚纳海沟“挑战者深渊”最深点水深探测 总被引：1，自引：0，他引：1
20112012年,海洋六号船采用EM122多波束测深系统在马里亚纳海沟最深海域"挑战者深渊"进行的多波束水深测量,通过对测深资料进行分析处理,获得了高精度海底地形图,揭示了马里亚纳海沟挑战者深渊附近海底地形呈近东西向延伸,有西部、中部和东部三个洼地,它们由10800m等深线圈闭,长轴方向与海沟方向一致。洼地底部水深大于10900m,地形较为平坦。三个洼地最深区域分别由10916m、10904m和10915m等深线圈闭。三个洼地最大水深为10917m(误差小于20m),位于西部洼地内,中心位置为142°12.14'E,11°19.92'N。该处也是马里亚纳海沟最深点。 相似文献
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为掌握青岛奥帆基地重点海域海底水深数据、地形地貌及障碍物分布特征,采用多波束测深系统对该区海域进行了全覆盖、高效率的海底地形扫测,经过高精度的数据处理,编绘得到海底地形地貌图,并发现了可疑沉船、暗堤等海底障碍物的分布,保障了奥帆赛事的顺利进行. 相似文献
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基于IDW 的埕岛海域水下三角洲地形演变 总被引：1，自引：0，他引：1
为研究埕岛海域水下三角洲地形演变,利用1958—2014年间埕岛海域7个不同时期水深点的数据,采用
不同插值方法开展适用性比较,确定选用反距离加权法进行数据插值,生成研究海域范围内7期水深地形图。通过栅格计算对不同时期的水深地形进行研究,分析比较了各个时期的地形特征,总结出区域内地形演变规律。研究表明,埕岛海域内整体地形呈西南高东北低走势,3~12 m 等深线间水下岸坡地带地形最为复杂且变化剧烈,走河期淤积中心不断向东北方向推进,最大淤积厚度超过12 m,废弃后侵蚀中心逐步向岸移动,且后期侵蚀速率明显降低,形成了“陡-缓-陡”的地形特征。 相似文献
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Capabilities of the bathymetric Hawk Eye LiDAR for coastal habitat mapping: A case study within a Basque estuary 总被引：1，自引：0，他引：1
Guillem Chust Maitane Grande Ibon Galparsoro Adolfo Uriarte Ángel Borja 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2010
The bathymetric LiDAR system is an airborne laser that detects sea bottom at high vertical and horizontal resolutions in shallow coastal waters. This study assesses the capabilities of the airborne bathymetric LiDAR sensor (Hawk Eye system) for coastal habitat mapping in the Oka estuary (within the Biosphere Reserve of Urdaibai, SE Bay of Biscay, northern Spain), where water conditions are moderately turbid. Three specific objectives were addressed: 1) to assess the data quality of the Hawk Eye LiDAR, both for terrestrial and subtidal zones, in terms of height measurement density, coverage, and vertical accuracy; 2) to compare bathymetric LiDAR with a ship-borne multibeam echosounder (MBES) for different bottom types and depth ranges; and 3) to test the discrimination potential of LiDAR height and reflectance information, together with multi-spectral imagery (three visible and near infrared bands), for the classification of 22 salt marsh and rocky shore habitats, covering supralittoral, intertidal and subtidal zones. The bathymetric LiDAR Hawk Eye data enabled the generation of a digital elevation model (DEM) of the Oka estuary, at 2 m of horizontal spatial resolution in the terrestrial zone (with a vertical accuracy of 0.15 m) and at 4 m within the subtidal, extending a water depth of 21 m. Data gaps occurred in 14.4% of the area surveyed with the LiDAR (13.69 km2). Comparison of the LiDAR system and the MBES showed no significant mean difference in depth. However, the Root Mean Square error of the former was high (0.84 m), especially concentrated upon rocky (0.55–1.77 m) rather than in sediment bottoms (0.38–0.62 m). The potential of LiDAR topographic variables and reflectance alone for discriminating 15 intertidal and submerged habitats was low (with overall classification accuracy between 52.4 and 65.4%). In particular, reflectance retrieved for this case study has been found to be not particularly useful for classification purposes. The combination of the LiDAR-based DEM and derived topographical features with the near infrared and visible bands has permitted the mapping of 22 supralittoral, intertidal and subtidal habitats of the Oka estuary, with high overall classification accuracies of between 84.5% and 92.1%, using the maximum likelihood algorithm. The airborne bathymetric Hawk Eye LiDAR, although somewhat limited by water turbidity and wave breaking, provides unique height information obscured from topographic LiDAR and acoustic systems, together with an improvement of the habitat mapping reliability in the complex and dynamic coastal fringe. 相似文献
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CUBE算法及其在多波束数据处理中的应用 总被引：5，自引：0，他引：5
阐述了一种基于表面生成的多波束数据处理方法——CUBE(Combined Uncertainty and Bathymetry Estimator)算法,用该方法可以对观测区域网格节点"真实"水深及相关误差进行估计。与从测量水深中选择出"最佳"数据的手工交互方式的多波束数据编辑手段不同,CUBE算法具有很强的抗差性和较高的效率,适合于实时多波束数据处理。对南海某测区多波束数据处理结果表明,在没有人工干预的情况下,利用CUBE算法去噪生成的海底DTM图与手工编辑生成的相当吻合。CUBE算法和手工编辑方法综合对比得出,CUBE算法能够很好地保留水深地形细节,在计算效率、误差评估、实时处理等方面比手工编辑方法具有较大的优势。 相似文献
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为对辽东湾觉华岛附近海域海底工程地质环境进行系统评估,利用高分辨海底声学探测设备获取调查海区的精密水深地形数据,利用筛析法、激光粒度仪实验法确定沉积物类型及粒度参数特征,最终综合分析得到研究区海底地形地貌及沉积物分布特征。研究发现,目标海域测量水深介于4~22m之间,平均水深15m左右,海底地形平坦,整体表现为平缓的近岸缓坡,地貌以近岸粉砂淤泥质浅滩地貌为主,局部发育微型海底沙波;海底浅地层第一声学反射界面清楚连续,可全区追踪,穿透深度0.5~5m不等,沉积物厚度相对稳定;表层沉积物中值粒径普遍较小,沉积物类型东区以粉砂和砂质粉砂为主,西区以砂质粉砂为主;表层沉积物组分和粒度参数的空间变化规律较为复杂,分析认为其主要受到沉积物物源以及辽东湾内往复流、沿岸流的影响。。 相似文献
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With the development of high-resolution multibeam echosounder systems (MBES) for surveying shallow-water areas a new tool is available to monitor rapid changes in seabed morphology as, e.g., caused by the dumping of dredge spoil in coastal waters. In this study, four data sets of repeated bathymetric surveys with a MBES were processed and analyzed. The data were collected in a 1.94-km2 dumping site in the outer Weser Estuary (German Bight). Between June and December 1998, 2.6 million m3 of dredged sediment were deposited there. The bathymetric maps generated in the course of this study reveal features such as subaqueous dunes, scour holes, and mounds of dumped dredge spoil. The mean water depth decreased by about 1 m during the dumping period. Furthermore, difference grids showing changes in sediment volume allowed a calculation of the sediment budget for the monitored area. After a time period of only 5 months, 0.5 million m3 of the originally dumped 2.6 million m3 of dredge spoil had already been removed from the dumping site. 相似文献
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基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据，识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群，其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊，位于东海海底以下90 m深处，推测属于距今320~200 ka的海侵体系域(TST)，沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS)；层U2期沙脊位于东海陆架，属于衰退沙脊，系末次盛冰期(LGM)以来的TST，顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年，地层层位相距近90 m，但是沙脊群总体走向一致，表明距今2×105 a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊，通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊，多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。 相似文献
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基于高分辨率的单道地震和多波束测深数据,识别并对比了东海陆架中部同一海区相距20余万年的层U14和层U2两期沙脊群,其中层U14期沙脊属于埋藏沙脊,位于东海海底以下90m深处,推测属于距今320~200ka的海侵体系域(TST),沙脊顶界面是该期海侵的最大洪泛面(MFS);层U2期沙脊位于东海陆架,属于衰退沙脊,系末次盛冰期(LGM)以来的TST,顶界面是LGM以来的MFS。尽管两期沙脊形成年代相距20余万年,地层层位相距近90m,但是沙脊群总体走向一致,表明距今2×105/a以来东海陆架潮波基本格局稳定。从层U2期可识别出4个亚期沙脊,通过多波束海底地形图可识别出4组走向的沙脊,多亚期、多走向沙脊是LGM以来海平面阶梯状波动在海底地形演变过程中的响应证据。 相似文献
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基于ROV的近海底地形测量及其在马努斯盆地热液区的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
针对重点的特殊深海研究区（如热液冷泉、洋中脊区域）,在船载多波束数据获得研究区大面积地形资料的基础上,有必要选取典型深海小靶区进行高分辨率地形测量为进一步深入研究提供保障。根据船载多波束实测数据选取PACMANUS热液区作为靶区,基于长基线定位,利用“发现”ROV搭载多波束系统进行近海底全覆盖地形测量。结果表明,依托于船动力定位系统及差分GPS,长基线为ROV提供了可靠的高精度定位,使得近海底测量的地形数据分辨率数倍优于船载多波束测得的地形数据的分辨率。高分辨率地形清晰的显示了PACMANUS热液区锥形丘体等特殊微地形,与已发现的热液点和火山区有很好的对应。进一步分析发现,该区域活动的热液区主要发育于坡度大于30°斜坡上的地形突变区,其成因仍需深入研究。利用ROV搭载多波束近底测量是获取深海小靶区高分辨率地形的可靠途径和方法,有利于提高深海海底研究的针对性,将促进我国深海科学研究的发展。 相似文献