浅地层剖面测量和海底摄像联合应用确定平顶海山富钴结壳分布界线

平顶海山富钴结壳分布上界的确定对准确估算结壳资源量至关重要.长期以来,这一问题未能有效解决.通过浅地层剖面测量和海底摄像的首次联合应用,发现浅地层剖面测量揭示的海山浅部地层结构与海山结壳的分布具有明显的相关性,沉积物分布的上界往往与结壳分布下界对应.通过对浅剖测量结果的分析,并对比海底摄像资料,可以确定沉积物分布的下界,进而推断结壳分布的上界,据此判断西太平洋某海山结壳分布的上界水深为1560m左右.

HiPAP100水下定位系统在海底摄像中的应用

分析了HiPAP100高精度声学定位系统及其水下定位原理,阐述了影响水声传播的因素及HiPAP100的解决办法,介绍了水下定位系统在我国海洋区域地质调查海底摄像测站作业中的应用,分析比较海底摄像常规定位与HiPAP100超短基线的定位精度,说明水下定位在海底摄像等水下拖曳和定点作业中的必要性和重要性。

海底摄像系统在中国大洋资源调查中的应用

海底摄像系统是中国大洋资源调查中重要的调查手段,简要介绍了海底摄像系统的基本组成以及其作业方式,并对其在多金属结核资源和富钴结壳资源调查中的应用进行了简单介绍。

基于卷积神经网络的深海摄像资料智能识别研究

海底摄像是海洋科考特别是调查海底岩石类型及底层环境最为直观的调查方法,通过判读深海高清摄像及照相设备获取的高质量视频资料和图片资料,可直接识别海底岩石类型、生物活动特征及海洋底层环境。近年来,随着载人潜器、ROV、深海光学拖体等深海摄像设备的广泛使用,获取的海底摄像和高清图像资料迅速增加,这些视频及图像资料的处理分析工作量十分巨大,因此需开发基于计算机视觉的海底图像智能识别技术。本文基于深度学习方法提出了海底图像自动识别模式,并应用于大西洋中脊热液硫化物调查获取的视频资料处理。首先,基于海上调查获取的高质量视频资料,人工识别31 499帧海底图像,并分别标注为远洋沉积物、枕状玄武岩、角砾状玄武岩、热液硫化物等不同底质类型,其中热液硫化物是主要调查目标,将此图像数据集随机切分作为深度学习模型的训练集或验证集。搭建深度残差网络(Residual Networks, ResNet),利用图像数据集训练模型并验证准确率。利用该模型处理分析1条3.5 km长的海底摄像调查测线,结果表明自动识别准确率达到98%。该方法对于海底摄像资料的智能识别具有效率高、精度高的综合优势,既可用于海量视频数据的后处理,也可用于深海摄像调查现场分析。

利用浅剖资料进行海底底质分析

海底底质的分类与识别研究具有十分重要的意义,浅剖资料海底反射强度主要与海底底质类型有关。选取南海海域某区块浅剖资料作为研究对象,通过提取浅剖资料海底均方根振幅并绘制等值线图,进而分析判别研究区海底底质的宏观变化特征,最后结合海底摄像资料对调查区底质的直观认识。通过对比分析,验证了利用浅剖资料海底振幅的特征属性直接进行底质分析的可行性。

深海摄像系统及其在天然气水合物调查中的应用

海底摄像系统可以直观地观测海底地形地貌和地物特征,对于海底地形地貌调查、海底沉积物类型调查以及生物群落多样性调查等具有重要作用。文中介绍了海底摄像系统的工作原理与资料处理方法,并对其在南海天然气水合物调查中的应用效果进行了探讨。最后对海底摄像系统的应用前景进行了展望。

中国多金属结核西示范区的结核小尺度分布特征

利用在中国多金属结核西示范区加密调查中获取的海底视像资料，通过水下定位数据处理和结核覆盖率计算，并结合多波束地形测量数据，从结核覆盖率分布角度对多金属结核的小尺度分布特征进行研究。研究结果表明：多金属结核分布与地形有一定的对应关系，在地形平缓区域，结核覆盖率变化较平缓，而在某些地形陡峭区域，由于块状结壳的形成，结核／结壳覆盖率出现明显的跃升；西示范区为结核高覆盖率分布区，结核覆盖率沿东西方向变化不大，由北向南呈增高趋势；地形坡度对结核分布有明显的影响，在区内0°～3．6°的坡度范围内，坡度越大，结核覆盖率越高。

多参量原位探测与可视化技术集成在海域天然气水合物勘查中的应用研究

自20世纪80年度起,海洋探测领域各种先进仪器的研发和应用,给世界海洋科学带来全面发展,并取得重大成果。这些新理论的建立和重要成果的取得无不是与新技术方法和各种先进的仪器装备有着极为密切的关系。

海山富钴结壳调查新进展

2011年,'海洋六号'船在西太平洋海山区展开了新一轮的富钴结壳调查。海底摄像作为其中一个重要的调查手段,在调查中得到充分的应用,成功采集了丰富的海底视像资料。在海底摄像调查中,同步进行了超短基线水下定位测量,为海底视像资料提供高精度的水下定位数据。

两种水下定位方式的误差对比与分析

利用在富钴结壳海山实测的2条海底摄像测线资料,通过超短基线水下定位数据和LAYBACK方式定位校正结果的分析与对比,结果表明,通过超短基线定位系统的同步测量,可实现对海底摄像拖体的高精度水下定位,而通过LAYBACK校正方式得到的拖体定位数据误差变化范围很大。LAYBACK校正误差受航速和拖缆长度变化的影响程度较小,而受母船航向变化的影响程度要大得多,因此,当利用LAYBACK方法进行水下定位校正的时候,尤其需要注意船向变化对定位精度的影响。

天然气水合物的浅表层地球物理勘探方法

天然气水合物赋存于海底之下。任何单一的调查方法(除了直接取样)都不可能对其进行可靠的识别。需要多种探测技术的结合综合应用和多项指标的综合判定。目前，世界上对于深海天然气水合物的勘探方法很多。除了多道高分辨率地震勘探外。各种浅表层地球物理勘探方法也是常用、有效的手段，例如浅层剖面、单道地震测量、旁侧声纳、多波束和海底摄像。它们可以起到与多道高分辨率地震勘探互补的作用。