CN210572781U

CN210572781U - 一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统

Info

Publication number: CN210572781U
Application number: CN201921653043.4U
Authority: CN
Inventors: 杨慧良; 陆凯; 尉佳; 杨源; 冯京; 徐华源; 李阳; 单瑞
Original assignee: Qingdao Institute of Marine Geology
Current assignee: Qingdao Institute of Marine Geology
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2029-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，包括海洋移动搭载平台和数据采集部分，所述数据采集部分包括多个并行排列的导流连接支架，每个导流连接支架上安装有多个光纤水听器；所述海洋移动搭载平台内部设有系统姿态仪、中心控制器、数据存储器、电源、震源信号激发装置和为海洋移动搭载平台提供前进动力的动力装置，本实用新型所公开的系统将动力装置和数据采集部分合成为一体，整体重量小，吃水面积大并且吃水深度小，能够灵活地在浅滩区域航向，解决了浅海以及潮间带海洋地球物理勘探的难题；利用多个光纤水听器组成的三维立体网格丰富了采集的三维数据体，达到宽方位，高精度，高分辨的数据采集质量。

Description

一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统

技术领域

本实用新型涉及海洋地球物理勘探领域，特别涉及一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统。

背景技术

海洋地震勘探是当今世界最有效的海洋勘探技术，浅地层剖面仪是常用的调查海底浅层地质地球物理结构的海洋探测仪器。现有的浅地层剖面仪需要利用传统船体拖到待检测区域，由于传统船体受到吃水深度的限制，并且潮水涨落变化太大，一般的船难以在该区域航行，因此，海岸带浅滩区域是地震调查的困难区域。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，以达到提高海岸带浅滩的高分辨浅地层地球物理勘探，改变传统海岸带浅滩地球物理调查方式的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，包括海洋移动搭载平台和设置于其两侧的数据采集部分，所述数据采集部分包括多个并行排列的导流连接支架，每个导流连接支架上安装有多个光纤水听器；所述海洋移动搭载平台内部设有系统姿态仪、中心控制器、数据存储器、电源、震源信号激发装置和为海洋移动搭载平台提供前进动力的动力装置。

上述方案中，所述海洋移动搭载平台为上下两层舱体，所述系统姿态仪、中心控制器、数据存储器和电源位于上层舱体内，所述震源信号激发装置和动力装置位于下层舱体内。

上述方案中，所述海洋移动搭载平台的前后两端对角位置处各安装有一根定位天线，所述定位天线与中心控制器内嵌的导航软件信号连接。

上述方案中，所述海洋移动搭载平台顶部安装有向岸边终端传输信号的平台天线。

上述方案中，所述海洋移动搭载平台的前端设置有避障视频装置，所述避障视频装置与平台天线以及中心控制器信号连接。

上述方案中，所述导流连接支架包括10根，均匀分布在海洋移动搭载平台的两侧，每根导流连接支架上利用硬聚酯材料封装6只光纤水听器，相邻的光纤水听器之间的间隔为0.25m。

进一步的技术方案中，所述导流连接支架的横截面为流线型。

上述方案中，所述海洋移动搭载平台为由两个流线型船体组成。

上述方案中，所述电源的电压为12V或24V。

通过上述技术方案，本实用新型提供的基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统具有如下优点：

1、本实用新型的的海洋移动搭载平台采用两个流线型船体组成，动力装置和数据采集装置合成为一体，整体重量小，吃水面积大并且吃水深度小，能够灵活地在浅滩区域航向，完善了海洋地球物理勘探的区域，解决了浅海以及潮间带海洋地球物理勘探的难题。

2、本实用新型利用光纤水听器的外形小的优点，能够通过刚性连接组成三维立体网格，大大减小了海洋移动搭载平台的拖曳力，降低了海洋移动搭载平台的能量损耗，增加了续航能力。

3、数据采集精度达到了25cm，真正实现高分辨采集精度，能够在施工过程中，获得更多的地下地质结构信息，丰富采集的三维数据体，达到宽方位，高精度，高分辨的数据质量。

4、海洋移动搭载平台中的系统姿态仪，高精度的定位天线，以及实时监控的避障视频装置，确保了本实用新型采集数据质量的有效，航行中的船体与设备的安全，大幅度提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的海洋移动搭载平台侧视图；

图2为本实用新型实施例所公开的数据采集部分示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的海洋移动搭载平台俯视图；

图4为本实用新型实施例所公开的海洋移动搭载平台仰视图；

图5为本实用新型的海洋移动搭载平台内部搭载示意图；

图6为本实用新型的工作原理示意图。

图中，1、海洋移动搭载平台；2、数据采集部分；3、导流连接支架；4、震源信号激发装置；5、定位天线；6、避障视频系统；7、系统姿态仪；8、中心控制系统；9、数据存储器；10、电源；11、平台天线；12、光纤水听器；13、岸边终端；14、动力装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型提供了一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，具体实施例如下：

一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，包括海洋移动搭载平台1，数据采集部分2，导流连接支架3，震源信号激发装置4，定位天线5，避障视频装置6，系统姿态仪7，中心控制器8，数据存储器9，电源10，平台天线11，光纤水听器12以及岸边终端机13。

如图5所示，海洋移动搭载平台1为上下两层舱体，系统姿态仪7、中心控制器8、数据存储器9和电源10位于上层舱体内，震源信号激发装置4和动力装置14位于下层舱体内。

如图6所示，中心控制器8是控制整套基于海洋移动平台的高分辨三维浅地层剖面系统的中心。数据采集部分2获得的地震数据需要实时传回中心控制器8，并通过中心控制器8分配至数据存储器9中。震源信号激发装置4的震源声波信号参数以及激发方式均由中心控制器8设置并且发出指令。定位天线5中的定位信息实时传回中心控制器8，导航软件安装于中心控制器8，并且在中心控制器8中进行航向、航速以及航行轨迹的设定。中心控制器8控制避障视频装置6采集的视屏数据通过平台天线11传回岸边终端13，并且通过终端13有选择的保存视频在数据存储器9中。系统姿态仪7采集的海洋移动搭载平台1的姿态数据通过中心控制器8记录于数据存储器9中。

震源信号激发装置4的作用在于激发出声波信号，作为整个系统的震源。震源信号激发装置4根据中心控制器8设置的频率、振幅等一系列参数进行等时间间隔或者等距离间隔激发。震源信号激发装置4具有不同类型，具体参考功耗以及设计需要。

系统姿态仪7是实时测量海洋移动搭载平台1的姿态参数，包括横摇角度、纵摇角度、旋转角度等参数。获得参数是确定数据采集部分2中的光纤水听器11的实时位置与姿态，用于后续数据精确处理。

数据存储器9的作用在于存储数据采集部分2获得的地震数据，导航定位系统5的定位数据，避障视频装置6的视频数据以及系统姿态仪7获得的姿态数据。

电源10是供给整套系统的电能消耗。电源10的容量大小需要严格按照各个部分的电功耗计算，并且保证25％的冗余量。电源10的电压采用常规的12V或者24V。

海洋移动搭载平台1为由两个流线型船体组成，如图3和图4所示，作用在于保障航行期间的平稳性。相比于常规的船难以在浅滩区域航行，本实用新型中的海洋移动搭载平台1采用双体平台，动力部分与采集部分合成为一体，整体重量小，吃水面积大并且吃水深度小，能够灵活的浅滩区域航向。

海洋移动搭载平台1的前后两端对角位置处各安装有一根定位天线5，定位天线5与中心控制器8内嵌的导航软件信号连接。定位天线5和导航软件组成了定位导航系统，导航定位系统可以接入当今主流的中国北斗、美国GPS、欧洲伽利略等卫星信号。两根定位天线5安装在海洋移动搭载平台1的对角位置，这样可以根据三角关系精确定位数据采集部分中的每一个光纤水听器12的实时位置。导航软件的作用是按照预先设定的航向、航速以及航行轨迹进行整个系统的导航工作。

如图1所示，海洋移动搭载平台1的前端设置有避障视频装置6，避障视频装置6通过安装在海洋移动搭载平台1顶部的平台天线11实时传输航行过程中的视频数据，岸上操作人员通过岸边终端13同步监测海洋移动搭载平台1的航行环境，在遇到障碍物时，岸上人员在岸边终端13上及时调整航行方案，确保数据质量与平台航行安全。与平台天线11以及中心控制器8信号连接。避障视频装置6采集的视屏数据一方面通过平台天线传回岸边终端，另一方面通过岸边终端有选择的保存视频在数据存储器9中。

数据采集部分2的作用在于采集震源信号激发装置4激发并且经过地下地层反射回来之后的信号，该信号即可以反映地下地质结构。如图2、3、4所示，数据采集部分2包括多个并行排列的导流连接支架3，每个导流连接支架3上安装有多个光纤水听器12。导流连接支架3的作用是将数据采集部分进行连接以及减小海水阻力，导流连接支架3的横截面为流线型，以减小海洋移动搭载平台1航行过程中产生的水流阻力。

本实施例中，导流连接支架3包括10根，均匀分布在海洋移动搭载平台1的两侧，每根导流连接支架3上利用硬聚酯材料封装6只光纤水听器12，相邻的光纤水听器12之间的间隔为0.25m，光纤水听器12采集到的数据以并联方式连接，保证采集数据的独立性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，包括海洋移动搭载平台和设置于其两侧的数据采集部分，所述数据采集部分包括多个并行排列的导流连接支架，每个导流连接支架上安装有多个光纤水听器；所述海洋移动搭载平台内部设有系统姿态仪、中心控制器、数据存储器、电源、震源信号激发装置和为海洋移动搭载平台提供前进动力的动力装置。

2.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述海洋移动搭载平台为上下两层舱体，所述系统姿态仪、中心控制器、数据存储器和电源位于上层舱体内，所述震源信号激发装置和动力装置位于下层舱体内。

3.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述海洋移动搭载平台的前后两端对角位置处各安装有一根定位天线，所述定位天线与中心控制器内嵌的导航软件信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述海洋移动搭载平台顶部安装有向岸边终端传输信号的平台天线。

5.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述海洋移动搭载平台的前端设置有避障视频装置，所述避障视频装置与平台天线以及中心控制器信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述导流连接支架包括10根，均匀分布在海洋移动搭载平台的两侧，每根导流连接支架上利用硬聚酯材料封装6只光纤水听器，相邻的光纤水听器之间的间隔为0.25m。

7.根据权利要求6所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述导流连接支架的横截面为流线型。

8.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述海洋移动搭载平台为由两个流线型船体组成。

9.根据权利要求1所述的一种基于海洋移动搭载平台的高分辨三维浅地层剖面系统，其特征在于，所述电源的电压为12V或24V。