基于希尔伯特变换的Chirp信号浅地层剖面数据分析及转换

浅地层剖面系统在海洋工程勘察、海洋矿产资源探测等方面发挥着重要的作用。美国EdgeTech公司生产的3200系列是一种应用较为广泛的Chirp信号浅地层剖面系统,该仪器原始记录的JSF格式数据与传统的SEGY地震数据格式存在很多不同的地方,具体体现在文件头和道头部分,特别是数据记录方式上它同时记录了包络信号和振幅信号两种类型的数据。因此,编写适用的C程序代码将JSF原始数据转换为包络信号和振幅信号两种类型的SEG-Y标准地震数据,并运用该程序读取并转换了南海北部某区域的实测浅剖数据,并分析了浅剖资料解释中采用包络信号数据的原因,为利用振幅信号数据反演海底反射系数等后续工作奠定了基础。

Chirp浅剖仪在水域地质调查中的应用

基于线性调频技术的Chirp声学浅剖仪系统,较好地解决了探测深度以及分辨率这两个最令人关心但又互为矛盾的问题。该浅剖仪系统主要由导航系统、信号控制系统、信号发射系统、信号接受系统以及测深系统等5部分组成,理论上,其纵向地层分辨率为十几厘米左右,最大探测深度在百米左右,具体视地层以及水质等条件而定。考虑到该系统的特殊性和复杂性,对其关键操作进行了较为详细的描述。最后介绍了该系统在活断层调查、管线走向调查以及水底抛石调查等不同类型水域岩土工程勘察中的成功应用,表明其具有良好的应用前景。

参量阵浅剖仪及其信号预处理方法研究

非线性声学参量阵利用声波传播的非线性原理,能在小换能器尺寸下得到高指向性的低频声波。低频声波对于浅地层信息探测具有重要意义。利用Berktay非线性自解调参量阵原理设计一款参量阵浅地层剖面仪,并针对参量阵差频转换效率较低的缺点研究了信号预处理方法,经过Matlab仿真实验验证,信号预处理方法可以改善差频转换性能。

Chirp浅地层剖面仪在航道工程中的应用

为解决航道工程中炸礁区域工程量计算的难点,采用Chirp浅剖仪系统与单波束测深系统结合的方法,确定礁石的分布与埋深,生成礁石面标高,实现航道工程炸礁量的准确计算,并建立基于Chirp浅剖仪系统的航道勘察与炸礁量计算的技术流程,提高航道工程勘察的准确性和高效性。

浅剖仪垂直探测分辨力分析

根据浅剖仪所采用的PCW信号和Chirp信号的性质,推导了两类浅剖仪垂直地层分辨力的公式,对影响浅剖仪垂直地层分辨力的各个因素给出了详细分析。比较了两种典型浅剖仪垂直地层分辨力指标。

浅地层剖面探测技术在水闸底板探测中的应用

为了研究浅地层剖面探测技术在水闸地板无损检测的应用效果,以某水闸为例,进行具体的检测实验。传统的水闸地板检测方法主要是钻孔取芯、探地雷达法与超声波法,然而这3种方法均存在各自的局限性,浅地层剖面探测技术作为一种新兴的水下结构无损检测技术有较好的应用前景。浅地层剖面探测技术利用声学原理,高效地获取海底底部的浅部地质地球物理信息,主要用于探测海底浅层地质信息和特定海底目标。随着科技不断进步,浅地层剖面探测技术已成为一种高效的勘探工具。利用浅地层剖面探测技术进行水闸底板的检测工作,经过实践证明具有良好的效果。浅地层剖面仪,也被称为沉积物回声探测仪,是一种基于声学原理进行连续走航探测的设备,可用于高效地获取水下浅部地层的结构、构造和底质等多方面信息,浅地层剖面探测仪对于海洋地质研究和海洋工程应用具有重要意义。

基于Chirp源浅地层剖面资料计算海底反射损失

本文详细描述了基于Chirp源浅地层剖面资料计算海底反射损失的方法.首先,在没有震源标定实验的条件下,利用浅地层剖面系统的声源级及Chirp脉冲的相关参数来模拟震源信号,并以相应的振幅值来表示声压强度.然后,结合浅地层剖面中拾取的海底反射信号及其对应的双程走时,根据反射波和入射波的振幅信息来计算海底反射系数(损失).以中国台湾海峡西海岸某条测线为例,对该方法进行验证,并与文献中常用方法(利用海底一次波和二次波)的计算结果进行对比,结果表明后者在浅水资料中的应用存在着明显缺陷.此外,将计算的海底反射损失与该海域的底质分类结果进行比对,低反射损失与细颗粒沉积物对应,高反射损失与粗颗粒沉积物对应,与前人的相关研究结论基本一致.本文为浅水区域海底反射损失的估算提供了新的技术.