海洋测量的进展及发展趋势
文章编号:100723817(2009)0420025203中图分类号:P229 文献标志码:B
海洋测量的进展及发展趋势
赵建虎1 李娟娟1 李 萌2
(1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;2湖北省电力建设第一工程公司,武汉市中山路388号,430061)
摘 要 对海洋测绘的现状及最新进展进行了分析,并就其发展趋势给予了探讨。
关键词 海洋测绘;物理海洋测量;几何海洋测量
随着现代科技的发展和作业内容的延伸,海洋测绘在测量手段的现代化、立体化及学科交叉增强及学科界限模糊两个方面发生了深刻变革。
传统海洋测量仅局限于基于船载设备的点测量,如单波束测深系统,难以实现“面”扫测,新兴的海洋扫测系统如多波束和测深测扫声纳的出现,使水深测量这一基本工作实现了对海底的全覆盖扫测和呈现[1,2]。同时,L IDAR系统、航空重磁力测量以及水深遥感的发展和应用,使海洋测量呈现现代化、立体化的态势[3,4]。
海洋测量内容随着工程需求的拓展,涉足领域越来越广[4]。卫星遥感、扫测技术、水下摄影、水下电视等非接触式测量技术在海洋测量中的广泛应用,使得遥感技术与海洋测量密切相关。基于声波的高精度水深测量和定位对水下波束的声速精度要求越来越高,风暴潮的频繁出现、潮汐潮位在现代海洋测量中的重要性日益增强等都决定了海洋水文与海洋测量密不可分;与海洋测绘相关的物理学、计算机学、电子学等与海洋测绘的交叉融合在海洋测量中越来越显著,这些不但改变了传统海洋测量的现状,也打破了已有海洋测绘的结构体系。
1 海洋测量的现状
现代海洋测绘包含的内容十分广泛,按过程顺序分为测量、呈现和管理。海洋测量按性质可划分为海洋物理测量和几何测量。
1.1 物理海洋测量
物理海洋测量主要是对海洋底部地球物理场性质的测量。应用物理学的测量手段,可调查海洋的地质构造和矿产分布。主要测量方法有地震测量、重力测量、磁力测量、海底热流测量和海洋放射性测量及声学测量。物理海洋测量包括海洋重力测量、海洋磁力测量、海洋水文测量以及海水面的测定。
海洋重力测量是在海上测量重力加速度的工作。近年来,海洋重力测量在如下方面获得了长足的发展:重力测量系统的主体技术得到改进;D GPS的广泛应用,提高了重力测量中的导航定位精度;广泛采用光纤陀螺技术,提高了平台的灵敏度、稳定性和使用寿命;消除了交叉耦合效应的影响;数字化控制重力弹簧或摆的调平、平台的调平,使仪器变得更轻便、更易维护,测量精度更高。卫星测高技术拓宽了海洋重力测量的领域和范围,能覆盖全球大洋,提供足够精度和分辨率的海洋大地水准面起伏,而由其恢复的重力场精度和分辨率已接近于海上船载重力测量精度水平[3,4]。
海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作。卫星、航空器和海洋船只等所采集的海洋地磁测量数据,对于直接寻找海底磁性矿产和研究海洋基底构造与海底扩张等科学问题具有不可替代的作用。近几年来,海洋磁力测量的主要技术进步表现为:传感器由传统的磁通门式、核子旋进式过渡到铯光泵式,提高了测量的灵敏度、精度、采样速率和稳定性;联合D GPS、压力深度仪、声学高度计、超短基线定位系统、浪潮仪和ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)等辅助设备,提高了传感器定位和环境噪声改正的精度;出现地磁总场或水平分量的梯度测量技术,增强了目标探测的能力。
海洋水文观测是海洋调查中重要的作业内容,与现代海洋测绘的实际需求密切相关。随着走航式温盐深计的出现,动态情况提取不同水层的温度和盐度,为立体海洋温度、盐度分布研究提供了丰富的数据,彻底改变了当前点测量的局限。透明度仪的采用改变了白色光盘人工观测精度低和不准确的问题。在遥控、遥报潮位观测和GPS在航潮位测量方法出现后,潮位观测自动化和精确性均得到很大程度的提高。海流的流速和流向目前通过测站式或走航式ADCP测定,相对传统方法,ADCP加快了测量速度,体现了三维流速和流向的特性,提高了测量精度和范围。
海水面的测定包括海面形态的测定和平均海水面的确定。前者对海洋测量和海洋科学研究有着重要的作用,后者对大地测量有着重要意义,平均海水面的形状即大地水准面。传统的验潮站办法亦能测定海洋沿岸几个点的水位情况;而对整个海面形状的测定只有借助于卫星测高这一手段才能按所需要的精度加以测定。
1.2 几何海洋测量
几何海洋测量涉及的内容比较广泛,主要包括海洋大地测量、海洋定位、水位测量、水深测量、海底地形地貌测量、海洋遥感及其在海洋工程、海域划界中的综合应用。
海洋大地控制测量是研究海洋大地控制点(网)及确定地球形状大小,研究海面形状变化的科学。相对水上岛礁控制网,海底控制网的建立却有一定特殊性。目前,单个海底
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项目来源:国家教育部“十一五”规划教材基金资助项目(G2006116)。
控制点坐标可利用已知船位(通过卫星可以确定船的实时位置)通过两点交会法、三点空间交会法和距离差法来测定。近年来,随着水下GPS技术的发展,利用GPS实现海底控制点(网)坐标的联测已成为现实。以测量船为中继,利用GPS 卫星确定船位,同时通过船上水声仪器对海底控制点进行同步观测,这样的观测可通过船的移动进行多次,然后用最小二乘法求解船和海底控制点在统一坐标系统中的坐标。
海面定位一般采用卫星定位的方法,水下定位普遍采用水声定位。水声定位按照定位距离可分为长基线定位、短基线定位、超短基线定位。目前我国已经研发了水下D GPS高精度定位系统用于水下定位,该设备首次利用GPS解决水下设备导航问题和水下设备实时三维定位问题,并提供亚米级的定位结果。
与传统的单波束测深相比较,多波束系统具有测量范围大、速度快、精度高、记录数字化以及成图自动化等诸多优点,将测深技术从传统的点、线扩展到面,并进一步发展到立体测图和自动成图,从而使海底地形测量技术发展到一个较高的水平。测扫声纳主要用于获取海底地貌,缺少可信的水深。我国声学研究所研制的高精度高分辨率测深侧扫声纳系统填补了这个空白,使得水深测量在密度和精度上得到了很大改善。L IDAR因其具有测量速度快、精度高等特点,近年来与之相关的研究一直方兴未艾,并在定位、定姿、归位计算和数据融合方面取得了长足的发展[4]。
随着GPS高精度定位技术在海洋测量中的应用,水下地形测量的导航和定位精度得到了进一步改善。同时,GPS 垂直解应用于在无验潮模式下的水下地形测量中,结合姿态改正技术、信息融合技术以及波束角效应综合改正技术,实现了厘米级的水下地形测量。随着卫星遥感技术的发展,基于可见光的水深遥感方法在水域覆盖和水深普查中应用越来越多,其水深反演精度也越来越高。
海底地貌、底质的探测可通过多波束和测扫声纳来实现。近年来,无论是多波束系统还是测扫声纳系统,均朝着高分辨率、精确定位和同步提供测深及声纳图像方面发展(如G eosawth系统和高分辨测深测扫声纳),这为实现海底地貌的详细勘察提供了重要手段。
2 海洋测绘的发展趋势
海洋测绘发展的总趋势是向高精度、全覆盖、全过程自动化方向发展,结合我国的具体国情以及国外的研究进展,具体表现在如下几个方面。
2.1 海洋大地测量基准、大地水准面及海洋无缝垂直参考
基准面的研究
为便于海洋开发和利用,有必要在我国所辖海域建立一个完善的海上大地控制网。此外,基于长程超短基线定位系统、永久浮标技术和GPS水下定位等技术,通过系统研制、数据处理理论研究,完全可建立我国水下大地控制网。
我国的重力场理论研究已与国际同步,如我国学者研制的新一代分米级似大地水准面(CQ G2000),这些成果在陆地上取得了较高的精度,而在海上由于重力数据欠缺,还难以满足高精度的海洋测量需求。为此,需大力发展船载、机载、星载重力测量技术,建立所辖海域完善的重力资料;同时,对所辖海域进行水下地形测量,构造我国大陆架内海床DEM/ D TM,联测沿海水准网,与陆地数据联合,建立我国高精度的海洋大地水准面。
随着GPS高精度定位技术在海洋测量中的应用,海洋垂直基准的不连续问题越来越成为该技术应用的瓶颈,研究无缝垂直参考基准的选择及高程系统转换显得越来越迫切。
2.2 水下综合定位与导航技术
海上导航与定位技术已有了长足的发展,现有技术已基本满足海面作业的精度需要,但目前水下定位和导航技术还需要进行深入研究。我国已经在长程超短基线定位、组合导航方面的研究取得了长足发展,但距离成熟应用还存在一定差距。因而还需在卫星水下定位技术、基于水下声标台与INS的组合导航技术和系统、基于多波束、前视声纳、测扫声纳和已有地形资料的地形、地貌匹配导航技术、重力和磁力匹配导航技术研究以及基于上述技术的综合导航技术和系统的研究和开发。
2.3 AUV/ROV关键测绘技术
为详细探测海底地形地貌以及水下目标,水下机器人将在深海测绘中扮演非常重要的作用。我国虽然在这方面起步较晚,但进步很快,“十五”期间已研制出ROV水下样机,因此,基于AUV/ROV进行水下精密测量已成为可能。AUV/ ROV关键技术中与测绘相关的研究主要表现在:水下机器人的导航和定位技术研究;水下目标识别技术研究及基于水下机器人载荷测量设备的精密测量方法及归位计算方法研究。
2.4 海洋遥感信息技术
相对传统的海洋测量技术,海洋遥感具有经济快速等特点,非常适合于海洋普查。目前,海洋遥感测绘技术主要包含星载(SAR、多光谱及高度计)、机载(L IDAR、航空摄影)和船载(多波束和测扫声纳)等技术。我国利用这些技术已在岛礁定位、岸滩监测、岸线确定、浅海测深、航行危险区和他国非法占领海区海图修测等方面发挥着重要的作用,但不足之处主要表现在单一系统的算法和精度还需改善、系统应用领域还需进一步拓展、系统间的信息共享性较差、在综合反映海洋要素以及要素间的相互作用方面较欠缺。
2.5 多源多传感器信息的融合技术研究
新的海洋测绘体系中融合和吸收了大量其他边缘学科的理论和技术,如航空航天技术、通信技术、计算机技术、航海技术、数据库技术、天文学、海洋学、气象学和水文学等。这些技术间的相互渗透和相互作用,共同反映了丰富的海洋信息。但由于单一技术侧重点的不同,反映海洋要素方面还存在着不足,这就有必要将相关信息进行综合,提高海洋要素的准确度和全面性。近年来,我国已在海洋信息的融合方面进行了相关的研究,并取得了一些进展,但对于数据的深层挖掘和应用还显不足。因而,在未来一段时间,数据融合研究还需进一步深入或拓展:超光谱数据与测深数据的融合处理技术研究;多波束与测扫声纳数据的融合研究;SAR/ InSAR数据与测深数据的融合研究;多波束测深数据与L I2 DAR测深数据的融合研究;其他多源多传感器同测量对象的数据融合研究等。
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2.6 数字海洋技术
海洋信息主要通过星载、机载、数字测量技术,全球定位系统等技术获取,这些技术提供了海量数据和高质量的海洋信息,呈现了多样化的数字产品,为构建数字海洋奠定了基础[5,6]。我国在构造数字海洋方面已取得了一些进展,但离海洋状况的真实呈现和综合应用还存在一定差距,为此,还要在如下方面开展研究:建造覆盖我国近海海域的大、中比例尺海洋数据库,形成统一标准与接口的数字海洋基础信息平台;建立海洋综合管理信息系统,形成面向海洋管理的辅助决策分析能力和面向公众的信息发布服务能力;发展3S 、虚拟现实、仿真、互操作等技术手段,以数字化、可视化、动态显示等方式,真实呈现和预测海洋变化;形成海洋信息关键技术的自主研发能力,取得一批拥有自主知识产权的创新性数字海洋关键技术,缩短与国外的差距;建成适应海洋信息化建设发展的软环境,包括标准规范等。
2.7 海平面变化、海洋灾害监测及预报技术
我国海域自然灾害频繁,且影响巨大,灾害监测和预报显得尤为重要。我国已初步形成由中央到地方、从近海到远海、多部门交叉的海洋环境观测、预报、警报网络,在防灾、减灾工作中起着重要作用。但这些系统还不够完整、配套和先进,仍存在观测网点少,观测技术和传输手段落后、预报项目不全、准确率不高和时效较短等问题,未形成中央与地方相结合的、分级管理的、多功能立体观测、预警体系。海洋灾情分析、评估、制定对策和防灾工程建设还刚刚起步,远不能适应海洋资源开发利用和环境保护的客观需求。为此,需要首先建设一个布局合理、装备先进、功能齐全、全方位、立体化的中国海洋监测系统。主要包括扩大和完善监测网,改进、研制和建立多用途浮标监测系统,完善和启用新的岛屿监测系统;积极采用航空、航天遥感技术,发展机载遥感技术、接收和利用国内外具有海洋信息的卫星资料(如气象卫星、水色卫星、陆地资源卫星等),并研究这些资料的综合处理技术;发展岸基遥感和水声遥感技术;发展岸基测冰雷达和岸基海洋动力要素监测雷达;发展大洋测温和海洋声学层析技术。实现我国海洋监测系统与全球海洋监测系统联网,促进海洋观测资料的共享。建设我国海洋观测Web 网络数据库,实现资料的全面收集和快速下载。其次,建设海洋预报、警报系统。我国已初步形成了海洋气象、水文监测系统和预警网络。但预警系统还不完整、不配套、不够先进,预报时效
和准确率比较低;预报业务在高速、实时、优质和自动化方面与世界先进水平相比还有很大差距。为此,需要在完善监测网络的基础上,实现各监测点观测数据的实时传输和数据库的实时更新;建设由各种类型计算机、填图、绘图、图形图像显示设备等硬件和软件组成的预警产品制作业务系统,以及图形产品和数字产品自动服务系统;根据大量的观测数据,进一步研究各类海洋灾害发生的机理,研制相应的海洋灾害预报和预警系统;根据我国沿海不同地理位置的特点,分析预测可能造成的灾害以及相应的应急措施,为预防海洋灾害领导决策提供参考。
3 结束语
海洋测绘的发展方兴未艾,也面临着很多问题,这些问题均是因工程应用或全球海洋问题而产生的,因此,海洋测绘的发展除跟踪技术前沿外,还需考虑这些问题的发展和解决,真正实现技术的进步以及为全人类服务。
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收稿日期:2008212210。
第一作者简介:赵建虎,副教授,主要从事海洋测量及海洋导航方
面的研究。
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(1School of G eodesy and G eomatics ,Wuhan University ,129Luoyu Road ,Wuhan 430079,China ;
2Hubei First Electric Power Construction Engineering Company ,388Zhongshan Road ,Wuhan 430061,China )
ABS TRACT With the development of techniques and application fields extension of hydrogra 2
phic surveying and charting ,new techniques ,methods and measurements change more and more repaidly.The newest progress in hydrographic surveying and charting is analyzed firstly ,then the future trend is also discussed.
KEYWORDS hydrographic surveying and charting ;physical marine surveying ;geomatic ma 2
rine surveying
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工程测量学的发展
工程测量学的发展 工程测量学的发展评述 摘要：本文对工程测量学重新进行了定义，指出了该学科的地位和研究应用领域；阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展；在理论方法发展方面，重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践，简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 On the Development of Engineering Geodesy （Part Ⅱ） ZHANG Zheng-lu▲ （上接本刊2000年第1期） 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1. 国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测，其规模之大，监测项目之多，都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术，在实践中也在不断发展新的技术和方法，如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统；拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等，都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统，监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网，其最弱点精度优于±1.5 mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网，精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm，200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm，秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm，桥墩点位标定精度达±0.1 mm；武汉长江二桥全桥的贯通精度（跨距和墩中心偏差）达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线，安装的垂准误差仅±9 mm。 长18.4 km的秦岭隧道，洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm，一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为12 mm，高程方向的贯通误差只有3 mm。 2. 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器，直径仅100 m，1978年的正负电子储存环，直径743 m，1990年的电子质子储存环，直径2000 m。为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达30 km，100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm，磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量，其测距精度与ME5000相当，对平均边长为50m的3 800条边，改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机，其直径达27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量，精度优于1×10-6 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统（德国）。大型挖煤机长140 m，高65 m，自重8 000 t，其挖斗轮的直径17.8 m，每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在其上安置了3台GPS接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达7%~4%。这是GPS，GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m，直径163 m。在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量（LV95），采用GPS技术施测的控制网，平面精度达±7 mm，高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段，中间设了3个竖井，共4个贯通面，横向贯通误差允许值为69~92 mm（较只设一个贯通面可缩短工期11年）。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗，计划于2004年全线贯通。
海洋钻井平台组成及功能
关于海洋钻井平台 半潜式的系统，总的来说，平台的系统有点和普通的船舶相似，它们是： 1，压载系统，ballast system 2，消防系统，fifi system ,包含fire water system , water mist system , deluge system, foam system, co2 extinguishsystem, water spray system 按照每个平台基本设计的不同，会有其中的几个。 3，舱底水系统，bilge system 4， 海水冷却系统，sea water cooling system 5，淡水冷却系统，fresh water cooling system 6，燃油系统，fuel oil system 7，润滑油系统，lub oil system 8，主机排烟系统，exhaust system 9，废油系统，waste oil and sludge system 10，透气溢流系统，vent and overflow system 11，测深系统，souding system 包含 manual soundIng system 或者remote sounding system 12，启动空气系统，starting air system 13，平台空气系统，rig air system 14，仪表与控制空气系统， instrument air system 15，饮用水系统，potable system 16，生活水排放系统，sanitary discharege system 17，生活水供给系统 ，sanitary supply system 18，盐水系统，brine system 19，钻井水液系统，drill water system 20，钻井基油系统，base oil system 21，泥浆供给系统，mud supply system 22，高压泥浆排出系统，mud discharge system 23，泥浆处理系统，mud process system 24，泥浆真空系统，mud vacuum system 25，井口控制系统，subsea control system 26，分流器，高压管系系统，hp manifold and diverter system 27，灌井系统，trip tank system 28，除气系统，mud gas separator system 29，测井系统，well test system 30，隔水套管张紧系统，riser tensioner system 31，液压系统，hydaulicoil system 32，泥浆混合系统，mud mixing system 33，散货系统，包含bulk cement system 以及bulk mud system 34，高压冲洗系统，high pressure washing down system 35，甲板泄水系统，deck drain system 36，快关阀系统，quick closing vavle system 37，切屑处理系统，cutting handling system 38，直升机加油系统，helicopter refueling system 39，排舷外系统，overboard discharge system 40，刹车冷却系统，brake cooling system 41，呼吸空气系统，breath air system 42，推进器系统，包含 thruster hydraulic oil and lub oil system 43，泥坑冲洗系统，mud pit washing system
关于我国海岛旅游业发展的思考
关于我国海岛旅游业发展的思考 发布时间：2011-10-13信息来源：《华东旅游报》作者：伍鹏我国海岛数量众多。据统计，面积大于５００平方米的岛屿有６,９６１个（海南岛、港澳台除外），４３３个岛屿有常住人口，人口４５２万，大部分海岛居民以海洋捕捞和海洋养殖为业。近年来，随着海洋渔业资源的急剧衰退以及中日、中韩、中越双边渔业协定的签署和生效，我国海洋渔业捕捞空间大幅缩减，大量渔民面临转产转业，渔民增收出现困难，海洋渔业和渔村经济的发展受到严重影响，尤其是处于交通不便的海岛地区经济结构调整和渔民转产转业的压力更大，社会矛盾更加突出。 旅游业在发展地方经济、改善经济结构、促进就业等方面具有举足轻重的作用，海洋旅游已经成为海洋资源丰富的国家和地区旅游发展的重点。我国不少岛屿拥有丰富的旅游资源，地理位置优越，海岛旅游开发潜力巨大。目前，一些海岛先后开发了休闲渔业、海洋文化和海洋休闲度假等为主题的旅游产品，部分海岛（如浙江的嵊泗列岛、桃花岛，广东的伶仃岛以及山东的长岛等）成了著名的海岛旅游胜地。 旅游业的发展促进了海岛地区渔农民思想观念的提升，促进了渔农民的增收，改变了渔农村的村容村貌。但从我国海岛旅游开发的现状来看，一些海岛的旅游开发效果并不理想。相反，部分海岛地区的无序开发对海岛和海洋生态环境造成了破坏，给海岛地区的社会经济可持续发展带来了负面影响。因此，如何探讨科学、有利于可持续发展的海岛旅游开发模式，完善和提高海岛旅游的档次，使海岛旅游发展真正实现社会效益、经济效益和环境效益的统一，与社会主义新型渔农村建设相结合，已成为海岛旅游开发中急需解决的问题。 一、海岛旅游开发应以全面协调、可持续的科学发展观为指导思想。坚持以人为本、全面协调可持续的发展，是科学发展观的主要内容。 旅游业所涉及行业的广泛性、海洋与海岛生态环境的脆弱性以及当前旅游业膨胀所造成的环境危机等，都要求海岛旅游开发必须坚持科学发展观和可持续发展战略。同时，国内外海岛旅游开发的成功经验也表明，海岛地区环境优美、生态保护良好是吸引旅游者的一个重要因素。坚持全面协调、可持续的科学发展观，关键是必须严格坚持开发和保护相结合的方针，认真处理好旅游开发与生态环境保护的关系，强调景区与海岛自然环境的和谐统一。海岛旅游开发要坚持应先易后难，先近后远的方针，条件较好的岛屿先开发，条件不成熟的岛屿要采取切实措施保护好，处理好当前开发与子孙后代永续利用的问题。其次是必须严格依照《海洋环境保护法》、《海域使用管理法》等法律法规加强对海洋和海岛的综合管理，采取严厉的经济、法律、行政等手段来规范各种危及海洋生态环境的行为。另外，要通过优化生产结构、选择与可持续发展原则相适应的旅游活动来强化海岛的生态环境保护。二、海岛旅游开发应与和谐海岛社区建设相结合。海岛渔农村社区是开展海岛旅游的细胞，是海岛旅游业发展的有效载体。
自升式海洋平台海水提升系统综合设计【文献综述】
文献综述 建筑环境与设备工程 自升式海洋平台海水提升系统综合设计 1 引言 众所周知，海洋中生存着千百万种的海洋生物，包括各种各样的微生物、海洋植物和海生生物。这些生物中有上千种会给海洋设施带来危害，特别是在海下3～40米处的海水层，更是海洋附着生物生存繁殖的天堂，对于海洋平台，它们就会随着海水的取用，附着于平台各个用水管系中，并分泌出酸性物质，造成管路堵塞与腐蚀，直接影响着平台的生产、生活正常运行。 在海洋平台海水提升系统综合设计过程中，为达到节能降耗目的，将以往的大型风冷机组全部改设为海水冷却，这些设备包括四台主发电柴油机组、一台中央空调机组和一台冷冻机组，要求海水管系所供应的海水清洁无污，任何一条管系若发生堵塞，都可能严重影响到冷却机组正常生产工作，甚至造成平台停产，因此，本平台的防海生物系统设置显得尤为关键。 2 常用防海生物的方式 通常防海生物的方法有三种，包括机械法、物理法及化学法： （1）机械法，即为定期对海洋设施进行机械清洗的方式。 （2）物理法包括：①电解法，②超声波法，③辐射法。 （3）化学法包括：①通氯气，即用氯气来毒杀海生物的方式；②低表面能材料，在需保护层面覆盖一层低表面能材料，使海生物不宜附着于表面上；③保护涂层，即用保护涂层防污（涂料中添加有杀生剂、防霉剂等海生物毒素）[1]。 上述三种方法中，机械法在海上操作不易进行，且耗资较多；化学法对水资源污染严重，且水源不能充分利用，而物理法能有效弥补以上两种方法的缺陷，因此，在实际操作过程中，采用较多的是物理法中的电解法，该方式又主要分为电解海水法和电解铜、铝法。
3电解法原理及特点 3.1 电解海水防海生物法 电解海水法，即通过电解海水来达到防海生物目的。海水中含量最多的是以氯化钠为主的盐类物质，其中氯离子在海水中含量最高，其浓度占19％左右，氯化钠与氯化镁占总盐度88.7％左右。电解海水防海生物装置采用镀铂钛电极或特制的电极将海水电解，产生次氯化钠、次氯酸及氯气，这些强氧化剂可杀死海生物的幼虫及孢子，达到防污染目的[2]。 电解海水防海生物装置不仅具有安全可靠，防污彻底，而且具有对环境无污染特点。但在电解过程中，会产生大量的氢气、氢氧化镁、碳酸钙等电解副产物。其中氢气是易燃气体，而氢氧化镁、碳酸钙等电解副产物经过长时间的积累会附着或聚集在电解槽内部，阻塞电解槽，甚至造成电源烧毁。根据《2005海上移动平台入级与建造规范》第三章第八节中3.8.2.4条规定：“具有阴极保护的舱柜，应在其前、后端设置空气管”，在使用过程中，需要对氢气进行安全排放，并定期清洁电解槽内部，以此来保证使用的安全性。因而,对石油海洋平台,尤其应该注意其安全使用,以防因氢气排放不当而引起着火、爆炸等危险。 3.2 电解铜、铝防海生物法 电解铜、铝防海生物法，即采用电解铜、铝方式来进行海水防污处理。其工作原理是利用电解铜铝所产生的有毒物质Cu2O和絮状载体Al(OH)3，随着海水流动分布并附着于海底门和海水管路的内壁上，有效抑制海生物的栖息和生长。在海水进入平台入口处安装防海生物阳极和防腐蚀阳极，通电进行电解，产生防海生物离子和防腐蚀Ⅱ型离子，形成电解液，再由海水泵抽出，分布到整个海水冷却管系中，达到既防止海生物附着又防止管系腐蚀的目的。 电解铜、铝防海生物装置又可分为直接式电解铜、铝防海生物装置与间接式电解铜、铝防海生物装置。 （1）直接式电解铜、铝防海生物装置将电解阳极直接安装在海水过滤器或海水管路，电解产生铜离子和氢氧化铝直接混合在海水中。该装置具有结构简单、安装方便、成本低等特点，不需要专门的摆放空间。 （2）间接式电解铜、铝防海生物装置是将电解槽内的铜铝阳极进行电解，电解所产生的铜离子和氢氧化铝被抽送进入海水管路。该装置具有处理量大，耗电量小，可随时更换阳极
国内外海洋石油开发现状与发展趋势
一、海洋石油开发现状 世界石油开发已有200 多年的历史，但直到19 世纪61 年代末期，才真正进入近代石油工业时代。1869 年是近代石油工业纪元年，从此，世界石油产量开始迅速增长。尽管在19 世纪末，美国已在西海岸水中打井，开始了海洋石抽生产，但真正成为现代化海洋石油工业，还是在第二次世界大战以后。海洋石袖是以1947 年美国成功地制造出第一座钢质平台为标志，逐步进人现代化生产。 1990-1995 年期间全世界除美国外有718 个海上新拙气田进行开发。最活跃的地区在欧洲，有265个油气田进行开发，其配是亚洲，有l88个，非洲102 个，拉丁美洲94 个，澳大利亚41 个，中东21 个。 1990 -1995 年期间开发的海上新油气目中，储量、天然气田生产能力、油田生产能力排在～ 前 5 位的国家如下图所示。在此期间，全世界18个国家开发的海上油气田数见表 发展最快的是北美，从1989 年的410 口上升到1993 年的500口。全世界有242 个海上油气田投入生产，其中油田139个，气田103个。从分布上看，西北欧居第一位，共投产67个油、气田，其中油田40个，气田27个。在此期间全球海洋石油总投资额为3379亿美元。 1990-1995年期间，全世界（不含美国）共安装了7113座平台，其中有83座不采用常规固定式平台，而采用半潜式、张力腿式和可移式生产平台。巴西建造了300～1400m深的采油平台，挪威建造的张力腿平台水深达350m，中国南海陆丰22I生产储
油船和浮式生产系统工作水深约为355m。有41个国家大约安装370多座水深不超过60m的浅水采油平台。 总之，世界平台市场需求量增加，利用率在提高。 二、海洋石油开发技术与发展趋势 石油是重要战略物资各国都很重视。21世纪，石油和天然气仍将是世界主要能源。世界油气资源潜力还相当大，有待发展先进技术，进一步加强勘探和开发，以提高发现成功率和采收率，降低勘探开发成本。 海洋石油的开发已为全世界所瞩目，世界海洋石油的日产量也在逐年增长。随着陆上石油逐渐枯竭，海上油气的开采将会越来越重要。同时，由于开采技术的不断提高，海洋石油的开发也将不断向南、深、难的方向发展，其总的趋势如下。 （一）石油地质勘探技术 今后的世界石油勘探业将是希望与困难井存。一方面，还有许多远景盆地有待勘探，成熟盆地还有很大的勘探潜力。油气新远景区可能是深海水域、深地层和北极盆地。另一方面，20世纪四年代的油气勘探己向广度和深度发展。世界范围内寻找新油气田，增加油气勘探储量，提高最终采收率的难度越来越大，油气田勘探开发成本直线上升。石油地质工作者将面临降低勘探成本、提高探井成功率，增加探明储量的挑战。在这种严峻的形势下，今后的石油地质科技将向三个方面发展． ①加强盆地数字模拟技术的研究，以深入解剖盆地，揭示油气分布规律， ②加强综合勘探技术的研究，以提高探井成功率，降低勘探成本； ③加强开发地质研究，探明石油储量，帮助油藏工程师优化石油开采，最大限度地提高采收率。 （二）地质勘探技术 海上地震勘探技术的发展趋势是：海上数据采集将越来越多地采用多缆、多震源及多船的作业方式，这样可大大提高效率，降低费用，研究和应用适于海上各种开发区的观测方法，实现海上真三维地震数据来集；研究大容量空气枪减少复杂的气枪组合；开发海上可控震源；不断增大计算机容量，提高三维处理技术，计算机辅助解释系统的发展将进一步满足人机交互解释的需要，并向小型、多功能、综合解释方向发展。对未来交互解释站计算机能力的期望是100 MB的随机存取存储器；2000万条指令∕s，高分辨率荧光屏,软件可移植性。新一代交互解释站将具有交互处理能力，具备叠前、叠后、反演、模拟等处理功能，能作地质、测井、VSP横波资料的综合分析和解释，将物理的定量分析和地质信息结合起来，进行地层和岩性解释。 （三）钻井工艺技术 钻井在油气勘探、开发中占有重要的地位。钻井技术水平不仅直接影响勘探的效果和油气的产量，而且由于钻井成本占勘探开发成本的大部分，因此，它直接关系到油田勘探开发所需要的投资额。基于这一点，提高钻井技本水平和钻井效率、降低钻井戚本对油气田勘报开发具再重要意义。 过去的10年是钻井技术发展的10年，钻井技术的各个领域都取得了明显的进步。随钻测量系统可以把井眼位置、钻井妻数和地层参数及时传送到地面，从而能够实时了解井下情况和监测钻进过程，随锚测量还大大提高了钻井的安全性相钻井效率，地面数据采集与处理计算机系统和计算机信息网络，提高了钻井过程的实时控制和预测能力，实现钻井过程的系统优化、连续控制井眼轨迹技术提高了定向钻井水平；基础研究的加强，促进了钻头设计、钻头性能预测等方面的改善；聚晶金刚石钻头的发展和新型的聚晶金刚石钻头的出现，不仅显著提高了钻头机械钻速，而且成功地解决了非均质破裂研磨性地层的经济钻进问题；优质泥浆和固控技术解决了复杂地层的钻井问题，提高了钻
工程测量技术的发展现状和展望
工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、大、重、深、特的工程建设不断增多,这些都向工程测量提出了新的
海洋钻井平台的分类
海洋钻井平台的分类 海洋钻井平台（drilling platform）是主要用于钻探井的海上结构物。平台上装钻井、动力、通讯、导航等设备，以及安全救生和人员生活设施，是海上油气勘探开发不可缺少的手段。主要分为移动式平台和固定式平台两大类。其中按结构又可分为： （1）移动式平台：坐底式平台、自升式平台、钻井船、半潜式平台、张力腿式平台、牵索塔式平台（2）固定式平台：导管架式平台、混凝土重力式平台、深水顺应塔式平台 坐底式钻井平台 坐底式钻井平台又叫钻驳或插桩钻驳，适用于河流和海湾等30m以下的浅水域。坐底式平台有两个船体，上船体又叫工作甲板，安置生活舱室和设备，通过尾郡开口借助悬臂结构钻井；下部是沉垫，其主要功能是压载以及海底支撑作用，用作钻井的基础。两个船体间由支撑结构相连。这种钻井装置在到达作业地点后往沉垫内注水，使其着底。因此从稳性和结构方面看，作业水深不但有限，而且也受到海底基础(平
坦及坚实程度)的制约。所以这种平台发展缓慢。然而我国渤海沿岸的胜利油田、大港油田和辽河油田等向海中延伸的浅海海域，潮差大而海底坡度小，对于开发这类浅海区域的石油资源，坐底式平台仍有较大的发展前途。80年代初，人们开始注意北极海域的石油开发，设计、建造极区坐底式平台也引起海洋工程界的兴趣。目前已有几座坐底式平台用于极区，它可加压载坐于海底，然后在平台中央填砂石以防止平台滑移，完成钻井后可排出压载起浮，并移至另一井位。图为胜利二号坐底式钻井平台。 自升式钻井平台由平台 自升式钻井平台由平台、桩腿和升降机构组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。工作时桩腿下放插入海底，平台被抬起到离开海面的安全工作高度，并对桩腿进行预压，以保证平台遇到风暴时桩腿不致下陷。完井后平台降到海面，拔出桩腿并全部提起，整个平台浮于海面，由拖轮拖到新的井位。1953年美国建成第一座自升式平台，这种平台对水深适应性强，工作稳定性良好，发展较快，约占移动式钻井装置总数的1／2。 钻井船
滨海旅游行业现状及发展趋势分析
2015-2020年中国滨海旅游市场现状调研分 析及发展前景报告 报告编号：1550013 行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：
一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015-2020年中国滨海旅游市场现状调研分析及发展前景报告 报告编号：1550013 ←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6750 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、0、传真：0 Email 网上阅读： 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 滨海旅游是旅游业的一个重要组成部分，在沿海地区，它又是海洋产业构成中的一个很大部分。滨海旅游业是指以海岸带、海岛及海洋各种自然景观、人文景观为依托的旅游经营、服务活动。 中国濒临太平洋西岸，拥有×104km的大陆海岸线，×104km的海岛岸线，岛屿6, 500多个；可管辖的海域南北延伸近40个纬度，面积达300多万km2，有中温带、暖温带的海上景致，更有热带、亚热带的海洋风光，拥有丰富多样的滨海旅游资源。近年来，中国滨海旅游业取得了长足的发展。 中国产业调研网发布的2015-2020年中国滨海旅游市场现状调研分析及发展前景报告认为：近年来，在国家拉动内需、加大投入的政策驱动下，我国滨海旅游业总体保持平稳发展，国内旅游增长较快，国际旅游逐步恢复。2013年滨海旅游业实现增加值785 1亿元，比上年增长%；2014年以来，滨海旅游业持续快速增长，邮轮、游艇、休闲渔业等新型业态规模迅速扩大，滨海旅游业对东部沿海地区经济增长的拉动作用更加凸显。
深海平台技术的研究现状与发展趋势
深海平台技术的研究现状与发展趋势 （一）背景知识 随着地球陆地上化石燃料煤、石油和天然气的日益浅少，人们把目光转向了海洋。如大阳、月球引力作用形成的潮汐能、深海中的锰结核都有很好的发展前景。近些年探明海底“可燃冰”储量极其丰富，且其开发技术亦日趋成熟。 目前已探明的世界海洋石油储量的 80%以上在水深 500m 以内 , 而全部海洋面积的 90%以上水深在 200～6000m 之间 , 因而大量的海域面积有待探明。此外 , 世界上除了少数海域以外 , 大部分地区的近海油气资源已日趋减少 , 向深海发展已成必然趋势 , 深海平台技术已成为国际海洋工程界的一个热点 , 进行了大量的研究 , 新的深海平台结构不断涌现。世界上主要海洋国家 ,诸如美国、英国、法国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等 ,相继制定了“国家海洋发展战略” ,提出了“海洋是能源之源、立国之本”、“保证海洋的可持续发展” 等政策。 我国拥有 300 万 km2 的海疆 , 深海油气资源以及其他海洋资源储 量十分丰富。然而 , 目前我们国家海洋油气资源的开发主要是在200m 水深以下的海域 , 深海平台技术的开发研究尚处于起步阶段。在 面临世界各国对人类共同拥有的深海资源激烈竞争的形势下,我们必须高度重视对深海平台技术的研究与发展，密切关注国际上深海平台设计与建造技术的发展，开展相应的研究工作，并力争参与到国际深海平的设计建造中去，已逐步掌握国外先进的技术水平，这对我国未来深海资源的开发和我国海洋工程事业的发展都具有重要意义。
( 二) 国外深海平台技术的研究现状 1、张力腿平台 1984 年世界上第一座张力腿平台由 CONOCO公司建造 , 并正式安装在欧洲北海的 Hutton 油田。此后，张力腿平台获得了迅速发展。最近投入使用的 URSA 张力腿 平台的工作水深已达 1250m。目前海洋工程界正不断对张力腿平台的新型式进行探索 , 以适应不同海上作业条件要求。例如浮力塔平台技术的研究。 这种平台具有以下特点 : （1）将平台的浮体置于水面以下超过150 英尺 , 使 得平台在升沉方向的大部分流体动力和95% 的纵荡的流体动力被消除; (2) 通过调整压载使整个平台的重心位于浮心之下, 以保证平台有足够的稳性; (3)采用 垂直的拉索和斜拉索组合的系泊系统, 以提高平台在台风和循环海流作用下的系 泊有效性和系泊系统安全性; (4) 平台在六个自由度上的固有周期均大于30s, 从 而可避开波浪能量集中的频率范围; (5)浮体的底部面积很大,有利于平台浅水 拖航或用重大件潜水起重船进行干运; (6) 平台 ( 包括大型浮体、垂直桁架和甲板 ) 可整体建造、运输和安装。 浮力塔平台虽然只是处于概念研究阶段, 但它综合了自升式平台和张力腿平台的优点 , 不失为一种很好的概念。这种平台的浮力舱置于水下, 浮力舱上竖立的 空间刚架支撑着平台甲板及其上的设备, 浮力舱下端用四组钢管张力腿将平台固 定于海底 , 张力腿与海底的连接用筒型基础( 吸力锚 ) 。通过理论与试验研究表明,这种平台具有良好的运动性能, 完全能满足海上油气开发对平台运动的要求,将 是中深水边际油田开发的一种很好的平台形式。 2、单柱式 (Spar)生产平台 作为运输中转装置,单柱式生产平台技术在存储和卸载上的应用已有30多年的历史。 1987 年 , Edward E. Horton在柱形浮标(Spar)和张力腿平台概 念的基础上提出一种用于深水的生产平台,即单柱平台。1996年, Oryx能源公 司委托 J. Ray McDermott公司在墨西哥建造安装了世界上第一座单柱生产平台, 当地水深为 588m。近几年以来 , Chevron 公司和 Exxon公司又在该地区的 Genesis 和 Diana 油田分别安装投产了两座单柱平台 , 当地水深分别为 789m 和 1311m。最 近 BP公司又委托 McDrmott、Alker 等公司共同设计建造五座桁架式单柱平台 (Truss Spar), 用于水深为 1220～ 1830m 的墨西哥湾海域。
国内外海洋工程技术的现状及发展趋势
国内外海洋工程技术的现状及发展趋势 海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一,世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶与大型海洋工程结构物作为其纲领性产品。海洋工程技术涉及的领域很广，包括海洋发电技术、海洋钻探技术、海水淡化技术、海洋油矿开采技术、海岸风力发电技术、海层探测技术、海洋物质分离技术、海水提炼技术、海洋建筑设计等。海洋发电技术包括：海水发电、海洋风力发电、潮汐发电、温差发电等。海洋钻探技术包括：海洋油井开发、海洋矿石开采等、海水淡化技术包括：太阳能净水、工业净水等。海洋物质分离技术包括：海水金属分离、轻水物质提炼等。能源开发、资源开采等领域海洋工程技术数目众多，未来人类利用和保护海洋是个新新话题。 随着近年来海洋开发“热”的升温，特别是专属经济区资源勘探和开发的实施，海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘，无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后，于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器，用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作，我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面，某些项目已经达到国际水平；在载人潜水器方面，潜深600米的“7 1 03”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器，还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量，我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。
——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史，第一条国际通讯电缆于1976年完成，1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁，并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始，英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd．)公司和Land& Marine Eng．公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电缆至地下0．6米，可以取出埋深在1．2米以内的电缆，埋设电缆直径为300毫米。履带爬行自走式、带有不同功能挖掘机构的埋设机是海底管道及电缆的埋设技术的发展趋势。在这种履带车载体上通过更换不同的挖沟机械，装备各种探测设备后，既能在沙泥底中进行埋设作业，也能在软岩底中进行埋设作业；既能铺设又能跟踪、挖掘、检修、复埋；既能在水下，也能在浅滩或滩涂工作。目前，这种自走式埋设机已有20多台。 作为开发海洋资源的一种活动，海洋空间利用已有相当长的历史，最早利用海面空间是两千多年前的海上交通运输。然而直到20世纪60年代，由于海洋工程等技术的逐步提高，以及城市化、工业化的迅速发展，导致陆上用地日趋紧张，使人们更加重视海洋空间的利用。海洋空间资源的开发利用可分为几个方面。第一、生活和生产空间；第二、海洋交通运输；第三、储藏和倾废空间；第四、海底军事基地。 解决海洋空间利用的工程技术问题也是近年来海洋工程界研究的热点。 国外研究现状 (1)超大型浮式海洋结构的研究。 在这方面，目前进行最广泛和深入的是日本和美国。日本于1999年8月4 日在神奈川县横须贺港海面上建成—个海上浮动机场。这个浮动机场于1995年开始研制，它由6块长380米、
海洋钻井平台防腐技术的研究
海洋钻井平台防腐技术的研究 摘要：海洋钻井平台的防腐技术一直是海洋工程长期面临的一个问题，特别是 在钻井平台使用环境较为恶劣的地区，维护保养费用一直是笔较大的支出，维护 不好容易造成设备使用周期缩短，甚至导致生产事故。本研究提出了新型防腐技 术的应用，以期提高钻井平台的防腐蚀能力，延长其使用年限。 关键词：海洋钻井平台；防腐技术；研究 前言：海洋覆盖了地球表面的71％左右，当今世界，人类的生产生活离不开 海洋，海洋产业已经成为重要的经济支柱。在油气资源开发领域，陆地油气资源 逐年下降，海洋油气是未来发展的希望。海上平台是一种海上大型工程结构，其 钢结构长期处于高盐雾、高潮气、高速率腐蚀的海洋环境中，还要受到海水及海 洋生物的侵蚀。为了保证油气田生产的安全运行，做好海上平台的防腐工作十分 重要。 1海洋工程与腐蚀 海洋工程的实施过程非常的复杂，并且对于技术水平的要求较高，为保证海 洋工程顺利开展，需要对工程的安全性以及稳定性进行有力地保障，使其能够为 海洋石油开采工作奠定一个坚实的基础。 腐蚀作为现阶段我国海洋工程中所面临的最常见也是最为严重的一个问题， 受到了越来越多人的关注。腐蚀是由于金属材料受环境的影响，在化学或电化学 的作用下引起结构的变质和破坏，在钻井平台中使用的多半是钢铁材料，钢铁材 料属于铁基，在氧和水的作用下形成含水氧化物，这种腐蚀的产物通常称为铁锈。大气区、飞溅区以及内部、外部全浸区等是海洋钻井最常出现腐蚀现象的区域。 为解决容易发生腐蚀现象的这一问题，需要对海洋环境涂装系统进行不断地改进，为海洋工程涂装防腐设计的应用与发展奠定一个良好的基础。 2海洋钻井平台遭受腐蚀的原因分析 现阶段我国海洋钻井平台出现腐蚀情况的具体原因有以下几点： 2.1环境因素影响 海洋钻井平台设施的腐蚀主要分为四个区域：大气区、飞溅区，外部全浸区 和压载水舱（内部全浸区）等，外部全浸区也包括海底设施（采油树、管汇等）。大部分海洋钻井平台位于海洋石油平台设施水面以上的大气区，主要面临的就是 海洋环境（高湿度、高盐分、长时间阳光暴晒）带来的腐蚀，在海洋大气环境中 钢铁的腐蚀速率相比陆地要高出4~5倍，处于大气区的平台一般用涂层进行保护，相对其它区域维修比较容易，施工成本较低；少部分位于外部全浸区和压载水舱，在防腐措施不完善时容易受到海水环境（海水的深度、温度、溶解程度等）的影响，从而导致严重的后果，维修比较困难、维修作业有时需动用大型施工船舶， 维修作业成本巨大，处于全浸区和压载水舱的工艺管线一般用涂层加牺牲阳极进 行保护；极少数管线位于飞溅区，经常遭受潮汐和海浪的冲击以及海生物的侵蚀 和腐蚀，其腐蚀速率约为全浸区的3~5倍，在防腐措施不完善时发生的腐蚀程度 最为严重。 2.2流体介质因素 海洋石油平台流体介质中的多相组分如固体颗粒、微生物、海生物以及CO2，H2S、CL-等物质含量以及流体介质的物理特性（如温度、压力、流动状态等）是 导致海洋石油平台产生内部腐蚀的关键因素，根据流体介质性质的不同，内部腐 蚀的速率不一，危害程度也不同，危害严重的会导致工艺管线腐蚀穿孔、油气泄
海洋工程技术发展现状与趋势
海洋工程技术发展现状和趋势 作者：李润培文章来源：船舶经济贸易更新时间：2007/11/22 编者按：本文发表于2002年第四期的《船舶经济贸易》，文中所涉数据为当时值。 世界上现代化的一流船厂都把高新技术船舶和大型海洋工程结构物作为其纲领性产品，海洋工程技术是造船界关注的技术领域之一。海洋工程技术涉及的领域很广，本文仅就潜水技术、海底管线埋设、检测和维修技术、海洋空间利用技术和海上施工技术等的发展现状及趋势作一介绍。 一、国内外海洋工程技术的发展现状及趋势 随着近年来海洋开发“热”的升温，特别是专属经济区资源勘探和开发的实施，海洋工程技术得到了迅猛发展。 ——在潜水器技术方面。目前世界上建造的载人潜水器超过160艘，无人潜水器超过1000艘。日本继1989年建成深海6500 米载人潜水器“SHINKAI6500”以后，于1993年又建成了世界上第一艘潜深10000米的无人潜水器，用于深海矿产资源和海洋生物资源的调查研究。经过“七五”和“八五”的工作，我国的潜水器技术有了很大的发展。在无人潜水器方面，某些项目已经达到国际水平；在载人潜水器方面，潜深600米的“7103”深潜救生艇是我国第一艘载人潜水器，还有300米工作水深的“QSZ—II型双功能单人常压潜水装具系统”、潜深150米的鱼鹰I号和双功能的鱼鹰II。综合国内从事潜水器开发的各院校、研究院和研究所的力量，我国已具有开发深海载人潜水器的技术能力。 ——在海底管线埋设、检测和维修技术方面。我国海底电缆的铺设已有几十年的历史，第一条国际通讯电缆于1976年完成，1993年成功研制出MG一1型海缆埋设犁，并于同年成功完成中日光缆的埋设任务。上世纪80年代开始，英国SMD(Soil Machine Dynamics Ltd．)公司和Land& Marine Eng．公司建造了不少拖曳式埋设系统。而美国的海洋系统工程公司为AT&T研制的SCA- B号埋设机是一种ROV型(水中航行型)的埋设机。可在1850米深用喷水的方式埋设电
测绘工程的特点及发展趋势
测绘工程的特点及发展趋势 现代测绘工程的特点。现代测绘工程的主要特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即测量内外业作业的一体化、数据获取及处理的自动化、测量过程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化、测量信息管理的可视化、信息共享和传播的网络化。“十六字”是精确、快速、可靠、实时(动态)、遥测(遥控、遥传)、集成、简便、安全。 关键字：测量、智能、全球定位系统 现代测绘工程的发展趋势: 以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广泛应用;2)基于知识和数据挖掘的工程信息系统;3)从土木工程测量和三维工业测量到人体医学测量;4)多传感器的集成和混合系统;5)GPS、GIS、RS,TPS和激光扫描系统等多S技术集成与融合;6)大面积空间数据的快速采集和处理;7)精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模;8)信息服务的网络化和可视化。 传 数字化技术在原图处理中的应用: (一)原图数字化处理 在建立各种GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳
动强度也较大。 (二)数字化原图作业流程 由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。 二、数字化绘图 (一)数字化绘图的特点 大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。 具有以下的特点：
海洋钻井平台扫盲
巨型海洋钻井平台 ——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台 工程总投资：60亿元 工程期限：2008年——2011年 大型海洋石油钻井平台堪称海上巨无霸，其使用的平台作业吊钩比人还高。 目前，世界上已探明的海上油气资源大部分蕴藏在大陆架及3000米以下的海底。有数据显示，深海能源储量将是陆地能源储量的100倍，但由于开采技术上的限制，其还是能源领域最具潜力的处女地。 2009年4月20日上午，我国海洋工程装备制造标志性项目——世界第六代3000米深水半潜式钻井平台，在上海外高桥造船有限公司顺利下坞，进入关键的搭载总装阶段。这是我国首次自主设计、建造的当今世界上最先进的深水半潜式钻井平台，不仅填补了我国在深水钻井特大型装备项目上的空白，而且对于加速我国进军世界级海洋工程装备开发、设计和制造领域，提升我国深水作业能力，具有重要的战略意义。 这座深水半潜式钻井平台的拥有者是中国第三大石油集团——中国海洋石油总公司，由中国船舶工业集团公司708研究所和上海外高桥造船有限公司联合承担详细设计与生产设计，由上海外高桥造船有限公司承建，是我国实施深水海
洋石油开发战略的重点配套项目之一，也是“十一五”期间国家重点“863”项目之一，并作为拥有自主知识产权的重大装备项目纳入国家重大科技专项。 上海外高桥造船厂承建的世界第六代3000米深水半潜式钻井平台，造价60亿元人民币。 海上巨无霸 2008年4月29日，这座第六代3000米深水半潜式钻井平台在上海外高桥造船有限公司开工兴建。这是中国继1983年成功自主开发“勘探3号”大型半潜式钻井平台后，时隔20多年再次斥巨资设计建造新一代深水半潜式钻井平台。 该钻井平台自重30670吨，甲板长度为114米，宽度为79米，甲板面积相当于一个足球场大小，从船底到钻井架顶高度为130米，相当于43层的高楼，电缆总长度650公里，相当于上海至天津的直线距离。在主甲板前部布臵可容纳约160人的居住区，甲板室顶部配备有包含完整消防系统的直升机起降平台，可起降Sikorsky S-92型直升机。 这座平台具有多项自主创新设计：如平台稳性和强度按照南海恶劣海况设计，能抵御200年一遇的台风；选用大马力推进器及DP3动力定位系统，可以在45海里/小时的风速下正常作业，在109海里/小时的风速下生存。在1500米水深内可使用锚泊定位，甲板最大可变载荷达9000吨等；可在中国南海、东南亚、西非等深水海域作业，其最大作业水深3050米，钻井深度10000米，设计寿命30年，入美国船级社（ABS）和中国船级社（CCS），计划于2010年底交付。该项目总造价近60亿元人民币，堪称海洋工程领域的“航空母舰”。 深海石油作业是国际上公认的海洋石油工业的前沿战略阵地，其核心技术一直由欧美少数国家所掌握。我国的海洋石油开发长期以来受技术水平所限只能在近海进行，如今这一情况将得到根本性的转变。作为目前国内设施最先进、综合实力领先的造船企业，上海外高桥造船有限公司一直致力于先进海洋工程装备