CN116519799B - 宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、装置和介质 - Google Patents

宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、装置和介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、装置和介质，本发明根据大量数据进行统计回归，构建出变声速比情况下的声速比校正函数，并充分考虑频率和底质类型等因素，校正结果具有更高的精度，可以针对不同类型的海底沉积物，分别构建宽频域的声速校正函数，校正函数的适用对象范围广，操作简便，只需要输入相关参数就可以将取样测量结果校正至原位测量结果，不需要进行其他操作，也没有繁杂的计算公式。本发明广泛应用于海底沉积物声学技术领域。

Description

宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、装置和介质
技术领域
本发明涉及海底沉积物声学技术领域，尤其是一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、计算机装置及存储介质。
背景技术
海底沉积物的声学特性参数一直是水声通讯、潜艇、水雷探测及海洋工程勘查等领域研究的重要内容，目前的主要研究方式为海底原位测量以及海底取样后实验室测量。由于受到温度压力环境因素的改变，取样测量结果通常被认为失真，需要通过某种方法校正至原位状态下的真实值，如何校正到海底原位测量值一直是沉积声学研究的重点和难点。
发明内容
针对目前需要将海底沉积物的声学测量结果校正至海底原位测量值的技术问题，本发明的目的在于提供一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法、计算机装置及存储介质。
一方面，本发明实施例包括一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法，包括：
S1.海底沉积物原位声学测量的步骤
S101.首先在科考船甲板上对原位测量设备设定发射周期、采样间隔、采样时间和发射功率参数；
S102.利用动力定位系统将科考船停泊在工作站位，然后利用A架和船载地质绞车设备，将原位测量设备吊放到海底，确认原位测量设备触底后，原位测量设备开始工作，原位测量设备的声学发射电路激发发射换能器发射声波，发射声波中心测量频率分别为8kHz、10kHz、16 kHz、25kHz、31.5 kHz、50 kHz、80 kHz和100kHz；声波信号穿过海底沉积物后，被原位测量设备的接收换能器接收，并存储在存储单元中；
S103.利用A架和船载地质绞车设备将原位测量设备从海底提升到船甲板上，完成一次原位测量；
S104.利用电脑连接原位测量设备的存储单元，将原位系统测量接收的信号导出，后续在电脑中对信号进行分析；
S105.基于公式（1）声波传播声压和距离计算沉积物的声速：
（1）
式中，V 原位为沉积物原位测量声速值，L1和L2为原位测量系统发射换能器和两个接收换能器的距离，∆L是声波在海底沉积物中传播的距离差，t1和t2为声波穿过海底沉积物到达两个接收换能器的时间，∆t为声波到达两个接收换能器的时间差；
S106.原位测量系统在海底测试时，利用温盐深仪CTD或者声速剖面仪SVP设备同步采集近海底海水的温度、声速或深度信息；
S2.海底沉积物声学取样测量的步骤
S201.在相同站位进行海底沉积物取样工作，采样采用1套重力式取样器进行作业，当重力式取样器到达海底时，靠重力使采样筒插入海底沉积物中，然后将取样器提升到船甲板上，从而获取沉积物柱状样品。
S202.利用声波信号发射采集系统在实验室中对获取的沉积物柱状样品进行声学特性测试，测量中心测量频率分别为25kHz，31.5 kHz，50 kHz，80 kHz，及100kHz。声波信号发射采集系统主要包括声波发射和采集电路、功率放大器、发射和接收换能器、柱状样品声学测试平台。在实验室采用轴向测试方法，首先将柱状样品进行分割成约30 cm长度的样品段L，放置在声学测试平台上进行测试，发射换能器T和接收换能器R分别放置在柱状样品两端，然后发射声波，完成对L段沉积物的声学测试，沉积物声速计算公式为：
（2）
式中：V 取样为沉积物取样测量声速值，单位为m/s；t为声信号初至时间，单位为μs；t0为换能器零声时修正值，单位为μs；L为沉积物的长度，单位为mm；实验室测量环境为标准大气压，温度为23℃；
S3.沉积物声速比计算的步骤
S301.根据Mackenzie公式计算海水的声速值：
V(T, S, z) = a1 + a2T + a3T2 + a4T3 + a5(S - 35) + a6z + a7z2 + a8T(S- 35) + a9Tz3
这里T表示温度，单位为摄氏度；S表示盐度，单位为千分比；z表示深度，单位为米；
S302.实验室取样测量的温度是T=23℃，盐度采用和海底海水一样的盐度S=S海底，深度z=0，代入到Mackenzie公式中，得到实验室海水的声速值V实验室海水；
S303.将步骤S1采集到的海底海水的温度T海底，盐度S海底，和深度z数据代入到Mackenzie公式中，可以得到海底海水的声速值V海底海水；
S304.分别计算实验室中的速度比和海底原位的速度比：
（3）
（4）
S4.设定校正方程和校正因子的步骤
S401.执行步骤S1获得多种不同的沉积物类型各自的n个原位测量声速值，执行步骤S2获得多种不同的沉积物类型各自的n个海底海水速度值，执行步骤S3获得多种不同的沉积物类型各自的n个取样测量声速值和n个实验室海水速度值，执行步骤S3计算得到n个V实验室声速比和V海底声速比数据；
S402.选取步骤S401中的多个沉积物类型中的一个沉积物类型，将计算得到的这一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据进行回归分析，构建以下校正方程：
（5）
其中为校正因子，根据一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据可以计算得到这类沉积物的校正因子/>数值；
S403.重复S401和S402从而得到多个沉积物类型各自的校正方程和校正因子；
S5.获取宽频域的校正因子曲线G（f）的步骤
S501.将不同测量频率25kHz、31.5 kHz、50 kHz，80 kHz及100kHz的原位测量值和取样测量值，分别重复执行步骤S1、S2和S3，获得不同频率的校正因子值；
S502.将不同频率的校正因子值与频率f=25kHz，31.5 kHz、50 kHz、80 kHz及100kHz进行拟合，得到一条/>和频率的回归曲线函数/>=G（f），回归曲线函数的频率范围是25kHz-100kHz；
S6.将取样测量声速值校正到原位测量声速值的步骤
S601.首先利用取样样品在实验室中测量，获取得到多种沉积物类型中一类沉积物的取样测量声速值及实验室海水声速值，并计算得到实验室速度比，在取样测量时，同步测量海底海水的温度、盐度和深度信息；
S602.利用Mackenzie公式计算得到海底海水的声速值V海底海水；
S603.根据实验室取样测量频率f，结合回归曲线=G（f），确定校正因子/>的值，然后将海底海水速度值、取样测量声速值和实验室海水速度值带入到校正方程中，计算得到对应频率的海底原位声速值：
（6）
（7）
S604.将宽频域取样测量声速值校正到原位测量声速值，宽频域的频率范围是25kHz-100kHz。
进一步地，重力式取样器中的采样管的长度为6m。
进一步地，重力式取样器中的压载铅块的重量为0.6t以上。
进一步地，重力式取样器中的PVC衬管的内径为75-110mm。
进一步地，常数a1, a2, ..., a9的取值为：
a1 = 1448.96, a2 = 4.591, a3 = -5.304×10-2, a4 = 2.374×10-4, a5 =1.340, a6 = 1.630×10-2, a7 = 1.675×10-7, a8 = -1.025×10-2, a9 = -7.139×10-13。
进一步地，n是不小于100的正整数。
进一步地，海底沉积物类型包括黏土质粉砂、粉砂质黏土、砂质粉砂和粉砂质砂。
进一步地，V实验室声速比和V海底声速比的小数点位数保留6位以上。
另一方面，本发明实施例还包括一种计算机装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例中的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法。
另一方面，本发明实施例还包括一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行实施例中的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法。
本发明的有益效果是：实施例中的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法，提出通过大量数据统计回归，构建出变声速比情况下的声速比校正函数，并充分考虑频率和底质类型等因素，校正结果具有更高的精度，可以针对不同类型的海底沉积物，分别构建宽频域的声速校正函数，校正函数的适用对象范围广，操作简便，只需要输入相关参数就可以将取样测量结果校正至原位测量结果，不需要进行其他操作，也没有繁杂的计算公式。
附图说明
图1为实施例中宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法的步骤图；
图2为实施例中宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法的原理示意图。
具体实施方式
本实施例中，参照图1，宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法包括以下步骤：
S1.海底沉积物原位声学测量；
S2.海底沉积物声学取样测量；
S3.沉积物声速比计算；
S4.设定校正方程和校正因子；
S5.获取宽频域的校正因子曲线G（f）；
S6.将取样测量声速值校正到原位测量声速值。
本实施例中，步骤S1-S6的原理如图2所示。
在执行步骤S1，也就是海底沉积物原位声学测量这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S101.首先在科考船甲板上对原位测量设备设定发射周期、采样间隔、采样时间和发射功率参数；
S102.利用动力定位系统将科考船停泊在工作站位，然后利用A架和船载地质绞车设备，将原位测量设备吊放到海底，确认原位测量设备触底后，原位测量设备开始工作，原位测量设备的声学发射电路激发发射换能器发射声波，发射声波中心测量频率分别为8kHz、10kHz、16 kHz、25kHz、31.5 kHz、50 kHz、80 kHz和100kHz；声波信号穿过海底沉积物后，被原位测量设备的接收换能器接收，并存储在存储单元中；
S103.利用A架和船载地质绞车设备将原位测量设备从海底提升到船甲板上，完成一次原位测量；
S104.利用电脑连接原位测量设备的存储单元，将原位系统测量接收的信号导出，后续在电脑中对信号进行分析；
S105.基于公式（1）声波传播声压和距离计算沉积物的声速：
（1）
式中，V 原位为沉积物原位测量声速值，L1和L2为原位测量系统发射换能器和两个接收换能器的距离，∆L是声波在海底沉积物中传播的距离差，t1和t2为声波穿过海底沉积物到达两个接收换能器的时间，∆t为声波到达两个接收换能器的时间差；
S106.原位测量系统在海底测试时，利用温盐深仪CTD或者声速剖面仪SVP设备同步采集近海底海水的温度、声速或深度信息。
在执行步骤S2，也就是海底沉积物声学取样测量这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S201.在相同站位进行海底沉积物取样工作，采样采用1套重力式取样器进行作业。其中，
重力式取样器中的采样管的长度为6m，压载铅块的重量为0.6t以上，PVC衬管的内径为75-110mm。当重力式取样器到达海底时，靠重力使采样筒插入海底沉积物中，然后将取样器提升到船甲板上，从而获取沉积物柱状样品。
S202.利用声波信号发射采集系统在实验室中对获取的沉积物柱状样品进行声学特性测试，测量中心测量频率分别为25kHz，31.5 kHz，50 kHz，80 kHz，及100kHz。声波信号发射采集系统主要包括声波发射和采集电路、功率放大器、发射和接收换能器、柱状样品声学测试平台。在实验室采用轴向测试方法，首先将柱状样品进行分割成约30 cm长度的样品段L，放置在声学测试平台上进行测试，发射换能器T和接收换能器R分别放置在柱状样品两端，然后发射声波，完成对L段沉积物的声学测试，沉积物声速计算公式为：
（2）
式中：V 取样为沉积物取样测量声速值，单位为m/s；t为声信号初至时间，单位为μs；t0为换能器零声时修正值，单位为μs；L为沉积物的长度，单位为mm；实验室测量环境为标准大气压，温度为23℃。
在执行步骤S3，也就是沉积物声速比计算这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S301.根据Mackenzie公式计算海水的声速值：
V(T, S, z) = a1 + a2T + a3T2 + a4T3 + a5(S - 35) + a6z + a7z2 + a8T(S- 35) + a9Tz3
这里T表示温度，单位为摄氏度；S表示盐度，单位为千分比；z表示深度，单位为米。
本实施例中，常数a1, a2, ..., a9的取值为：
a1 = 1448.96, a2 = 4.591, a3 = -5.304×10-2, a4 = 2.374×10-4, a5 =1.340, a6 = 1.630×10-2, a7 = 1.675×10-7, a8 = -1.025×10-2, a9 = -7.139×10-13。
S302.实验室取样测量的温度是T=23℃，盐度采用和海底海水一样的盐度S=S海底，深度z=0，代入到Mackenzie公式中，得到实验室海水的声速值V实验室海水；
S303.将步骤S1采集到的海底海水的温度T海底，盐度S海底，和深度z数据代入到Mackenzie公式中，可以得到海底海水的声速值V海底海水；
S304.分别计算实验室中的速度比和海底原位的速度比：
（3）
（4）
在执行步骤S4，也就是设定校正方程和校正因子这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S401.执行步骤S1获得多种不同的沉积物类型各自的n个原位测量声速值，执行步骤S2获得多种不同的沉积物类型各自的n个海底海水速度值，执行步骤S3获得多种不同的沉积物类型各自的n个取样测量声速值和n个实验室海水速度值，执行步骤S3计算得到n个V实验室声速比和V海底声速比数据；本实施例中，n是不小于100的正整数；多个海底沉积物类型包括黏土质粉砂、粉砂质黏土、砂质粉砂和粉砂质砂等中国近海常见的海底沉积物类型；
S402.选取步骤S401中的多个沉积物类型中的一个沉积物类型，将计算得到的这一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据进行回归分析，构建以下校正方程：
（5）
其中为校正因子，根据一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据可以计算得到这类沉积物的校正因子/>数值；本实施例中，V实验室声速比和V海底声速比的小数点位数保留6位以上，以获得较高精度；
S403.重复S401和S402从而得到多个沉积物类型各自的校正方程和校正因子。
在执行步骤S5，也就是获取宽频域的校正因子曲线G（f）这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S501.将不同测量频率25kHz、31.5 kHz、50 kHz，80 kHz及100kHz的原位测量值和取样测量值，分别重复执行步骤S1、S2和S3，获得不同频率的校正因子值；
S502.将不同频率的校正因子值与频率f=25kHz，31.5 kHz、50 kHz、80 kHz及100kHz进行拟合，得到一条/>和频率的回归曲线函数/>=G（f），回归曲线函数的频率范围是25kHz-100kHz。
在执行步骤S6，也就是将取样测量声速值校正到原位测量声速值这一步骤时，具体可以执行以下步骤：
S601.首先利用取样样品在实验室中测量，获取得到多种沉积物类型中一类沉积物的取样测量声速值及实验室海水声速值，并计算得到实验室速度比，在取样测量时，同步测量海底海水的温度、盐度和深度信息；
S602.利用Mackenzie公式计算得到海底海水的声速值V海底海水；
S603.根据实验室取样测量频率f，结合回归曲线=G（f），确定校正因子/>的值，然后将海底海水速度值、取样测量声速值和实验室海水速度值带入到校正方程中，计算得到对应频率的海底原位声速值：
（6）
（7）
S604.将宽频域取样测量声速值校正到原位测量声速值，宽频域的频率范围是25kHz-100kHz。
本实施例中的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法具有以下优点：
1、预测精度高
传统提出的预测方法认为声速比是保持不变的，与实际情况不符。实施例中的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法提出通过大量数据统计回归，构建出变声速比情况下的声速比校正函数，并充分考虑频率和底质类型等因素，校正结果具有更高的精度。
2、校正方法的可扩展性
实施例中的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法可以针对不同类型的海底沉积物，分别构建宽频域的声速校正函数，校正函数的适用对象范围广。
3、便于操作
对于操作人员来说，实施例中的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法操作简便，只需要输入相关参数就可以将取样测量结果校正至原位测量结果，不需要进行其他操作，也没有繁杂的计算公式。
可以通过编写执行本实施例中的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法的计算机程序，将该计算机程序写入至计算机装置或者存储介质中，当计算机程序被读取出来运行时，执行本实施例中的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法，从而实现与实施例中的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法相同的技术效果。
需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本公开中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本公开各组成部分的相互位置关系来说的。在本公开中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。此外，除非另有定义，本实施例所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实施例说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本实施例所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。本实施例所提供的任何以及所有实例或示例性语言（“例如”、“如”等）的使用仅意图更好地说明本发明的实施例，并且除非另外要求，否则不会对本发明的范围施加限制。
应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。
此外，可按任何合适的顺序来执行本实施例描述的过程的操作，除非本实施例另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本实施例描述的过程（或变型和/或其组合）可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码（例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用）、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。
进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本实施例所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。
计算机程序能够应用于输入数据以执行本实施例所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (4)

1.一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法，其特征在于，所述海底沉积物类型包括黏土质粉砂、粉砂质黏土、砂质粉砂和粉砂质砂，所述宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法包括：
S1.海底沉积物原位声学测量的步骤；
S2.海底沉积物声学取样测量的步骤；
S3.沉积物声速比计算的步骤；
S4.设定校正方程和校正因子的步骤；
S5.获取宽频域的校正因子曲线G（f）的步骤；
S6.将取样测量声速值校正到原位测量声速值的步骤；
所述海底沉积物原位声学测量的步骤，包括：
S101.首先在科考船甲板上对原位测量设备设定发射周期、采样间隔、采样时间和发射功率参数；
S102.利用动力定位系统将科考船停泊在工作站位，然后利用A架和船载地质绞车设备，将原位测量设备吊放到海底，确认原位测量设备触底后，原位测量设备开始工作，原位测量设备的声学发射电路激发发射换能器发射声波，发射声波中心测量频率分别为8kHz、10kHz、16 kHz、25kHz、31.5 kHz、50 kHz、80 kHz和100kHz；声波信号穿过海底沉积物后，被原位测量设备的接收换能器接收，并存储在存储单元中；
S103.利用A架和船载地质绞车设备将原位测量设备从海底提升到船甲板上，完成一次原位测量；
S104.利用电脑连接原位测量设备的存储单元，将原位系统测量接收的信号导出，后续在电脑中对信号进行分析；
S105.基于公式（1）声波传播声压和距离计算沉积物的声速：
（1）
式中，V 原位为沉积物原位测量声速值，L1和L2为原位测量系统发射换能器和两个接收换能器的距离，∆L是声波在海底沉积物中传播的距离差，t1和t2为声波穿过海底沉积物到达两个接收换能器的时间，∆t为声波到达两个接收换能器的时间差；
S106.原位测量系统在海底测试时，利用温盐深仪CTD或者声速剖面仪SVP设备同步采集近海底海水的温度、声速或深度信息；
所述海底沉积物声学取样测量的步骤，包括：
S201.在相同站位进行海底沉积物取样工作，采样采用1套重力式取样器进行作业，当重力式取样器到达海底时，靠重力使采样筒插入海底沉积物中，然后将取样器提升到船甲板上，从而获取沉积物柱状样品；
S202.利用声波信号发射采集系统在实验室中对获取的沉积物柱状样品进行声学特性测试，测量中心测量频率分别为25kHz，31.5 kHz，50 kHz，80 kHz，及100kHz；声波信号发射采集系统主要包括声波发射和采集电路、功率放大器、发射和接收换能器、柱状样品声学测试平台；在实验室采用轴向测试方法，首先将柱状样品进行分割成样品段，放置在声学测试平台上进行测试，发射换能器T和接收换能器R分别放置在柱状样品两端，然后发射声波，完成对L段沉积物样品段的声学测试，沉积物声速计算公式为：
（2）
式中：V 取样为沉积物取样测量声速值，单位为m/s；t为声信号初至时间，单位为μs；t0为换能器零声时修正值，单位为μs；L为沉积物的长度，单位为mm；实验室测量环境为标准大气压，温度为23℃；
所述沉积物声速比计算的步骤，包括：
S301.根据Mackenzie公式计算海水的声速值：
V(T, S, z) = a1 + a2T + a3T2 + a4T3 + a5(S - 35) + a6z + a7z2 + a8T(S -35) + a9Tz3
这里T表示温度，单位为摄氏度；S表示盐度，单位为千分比；z表示深度，单位为米；
S302.实验室取样测量的温度是T=23℃，盐度采用和海底海水一样的盐度S=S海底，深度z=0，代入到Mackenzie公式中，得到实验室海水的声速值V实验室海水；
S303.将步骤S1采集到的海底海水的温度T海底，盐度S海底，和深度z数据代入到Mackenzie公式中，可以得到海底海水的声速值V海底海水；
S304.分别计算实验室中的速度比和海底原位的速度比：
（3）
（4）；
所述设定校正方程和校正因子的步骤，包括：
S401.执行步骤S1获得多种不同的沉积物类型各自的n个原位测量声速值，执行步骤S2获得多种不同的沉积物类型各自的n个海底海水速度值，执行步骤S3获得多种不同的沉积物类型各自的n个取样测量声速值和n个实验室海水速度值，执行步骤S3计算得到n个V实验室声速比和V海底声速比数据；
S402.选取步骤S401中的多个沉积物类型中的一个沉积物类型，将计算得到的这一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据进行回归分析，构建以下校正方程：
（5）
其中为校正因子，根据一类沉积物的n个的V实验室声速比和V海底声速比数据可以计算得到这类沉积物的校正因子/>数值；
S403.重复S401和S402从而得到多个沉积物类型各自的校正方程和校正因子；
所述获取宽频域的校正因子曲线G（f）的步骤，包括：
S501.将不同测量频率25kHz、31.5 kHz、50 kHz，80 kHz及100kHz的原位测量值和取样测量值，分别重复执行步骤S1、S2和S3，获得不同频率的校正因子值；
S502.将不同频率的校正因子值与频率f=25kHz，31.5 kHz、50 kHz、80 kHz及100kHz进行拟合，得到一条/>和频率的回归曲线函数/>=G（f），回归曲线函数的频率范围是25kHz-100kHz；
所述将取样测量声速值校正到原位测量声速值的步骤，包括：
S601.首先利用取样样品在实验室中测量，获取得到多种沉积物类型中一类沉积物的取样测量声速值及实验室海水声速值，并计算得到实验室速度比，在取样测量时，同步测量海底海水的温度、盐度和深度信息；
S602.利用Mackenzie公式计算得到海底海水的声速值V海底海水；
S603.根据实验室取样测量频率f，结合回归曲线=G（f），确定校正因子/>的值，然后将海底海水速度值、取样测量声速值和实验室海水速度值带入到校正方程中，计算得到对应频率的海底原位声速值：
（6）
（7）
S604.将宽频域取样测量声速值校正到原位测量声速值，宽频域的频率范围是25kHz-100kHz。
2.根据权利要求1所述的宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法，其特征在于：
重力式取样器中的采样管的长度为6m；
重力式取样器中的压载铅块的重量为0.6t以上；
重力式取样器中的PVC衬管的内径为75-110mm；
常数a1, a2, ..., a9的取值为：
a1 = 1448.96, a2 = 4.591, a3 = -5.304×10-2, a4 = 2.374×10-4, a5 = 1.340,a6 = 1.630×10-2, a7 = 1.675×10-7, a8 = -1.025×10-2, a9 = -7.139×10-13；
n是不小于100的正整数；
V实验室声速比和V海底声速比的小数点位数保留6位以上。
3.一种计算机装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求1或2所述的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法。
4.一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，其特征在于，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行权利要求1或2所述的一种宽频域海底沉积物取样测量声速值校正方法。
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