海洋物探设备发展综述
海洋环境监测装备技术发展综述
随着陆地资源逐渐枯竭，向海洋要资源、要空间已成为涉海各国的必然选择，导致了海洋技术领域的竞争愈演愈烈，从而促进了海洋环境监测技术及仪器装备的高速发展，这对我国海洋核心技术的研究提出了更高的要求。
所以海洋工作者要在海洋环境监测装备技术领域不断突破、自主创新、主动作为，为实现海洋环境要素立体全面感知、信息实时互联、数据广泛共享、应用服务安全可控而不懈奋斗。
一、国内外的海洋环境检测装备的发展现状世界各沿海国家都在积极发展从空间、陆地、水面、水下对海洋环境进行立体监测的高新海洋技术，装备应用已由单平台观测发展到多平台、多系统立体网络监控，监测要素从单一对象向着自然环境、目标环境、海洋活动等多要素集成方向发展，数据传输由自容储存向实时通信发展，形成了满足现场与遥感、定点和机动、业务化与应急保障相结合的全海深、全维度、全时域各种监测需求，在海洋开发利用、防灾与减灾、海洋环境保护、国防安全等方面起到很好的信息支撑保障作用。
二、海洋环境监测装备的技术类别海洋环境监测装备体系主要包含四个技术类别，即海洋科学基础技术、感知技术、通信技术和通用保障技术。
1.海洋科学研究。
海洋科学研究是海洋检测装备技术类别中的一类，它其中包含不同的技术领域，分别有海洋科学研究、海洋工程基础科学研究、先进材料应用及工艺技术，而每个研究的技术领域又有着不同的研究技术方向，海洋科学研究主要包括海气相互作用理论与气候预测研究技术、海洋生态系统与海洋生物多样性研究、海陆物质交换的影响与对策、海底深部过程作用机理和变化规律研究，共四个方向。
2.感知技术。
感知技术是海洋检测装备技术类别的一种，它其中也包含不同的技术领域，分别有高精度传感技术与平台载体两种，两种不同的技术领域有着不同的技术研究方向，高精度传感技术就包括有六种不同的方向，包括：声学测量技术、光学测量技术、电磁学测量技术、重力测量技术、协同感知技术、传感通用技术；平台载体技术包括四种研究方向，分别为：固定平台载体技术、移动平台载体技术、水下仿生技术、水下通用技术共四种。
2024年海洋观测仪器市场分析现状
2024年海洋观测仪器市场分析现状引言随着社会经济的不断发展和科技水平的提高，对海洋资源的开发和利用愈加重视。
海洋观测仪器作为海洋科学和海洋资源开发的重要工具，在海洋科研、资源勘察、环境监测等领域发挥着重要的作用。
本文将对海洋观测仪器市场的现状进行分析和探讨。
市场规模与发展趋势据数据显示，目前全球海洋观测仪器市场规模已达到数十亿美元。
随着全球经济一体化和国际间科研合作的增加，海洋观测仪器市场呈现出稳步增长的态势。
预计未来几年，海洋观测仪器市场将继续保持较高的增长速度。
海洋观测仪器市场的增长主要受以下几个因素的驱动：1.科研需求的增加：随着人们对海洋科学的认识不断深入，对海洋观测数据的需求也不断增加。
科研机构和高校对海洋观测仪器的需求量日益增加，推动了市场的发展。
2.海洋资源的开发与利用：海洋作为人类重要的资源来源，其能源、矿产、渔业等开发利用对海洋观测仪器提出了更高的要求。
不断增长的海洋资源开发市场推动了海洋观测仪器市场的快速发展。
3.环境保护与监测需求：随着环境问题的日益突出，对海洋环境保护和监测的需求也在不断增加。
海洋观测仪器能够提供海洋环境的实时监测数据，为环境保护部门和相关机构提供科学依据。
市场现状与竞争格局海洋观测仪器市场目前呈现出竞争激烈的格局。
主要的市场参与者包括国内外知名企业和科研机构。
这些企业和机构凭借自身的技术实力和研发能力，在市场中拥有一定的竞争优势。
国内海洋观测仪器市场的竞争主要集中在海洋科研机构和高校之间。
这些机构在科研项目和教学实验中对海洋观测仪器有着巨大需求，因此厂家之间展开了激烈的竞争。
国际市场中，欧美企业在海洋观测仪器领域具有较强的技术和市场优势。
其产品质量和性能稳定，深受国际市场的认可和青睐。
同时，亚洲市场也在逐渐崛起，中国等国家在海洋观测仪器市场上崭露头角。
市场发展机遇与挑战海洋观测仪器市场发展面临着机遇和挑战。
随着国家对海洋科研和资源开发的重视程度的提升，海洋观测仪器市场的机遇日益增加。
东海海洋地质调查设备综述
东海海洋地质调查设备综述摘要: 要猎取海底的地质信息, 需要承受综合的海洋地质调查方法及其设备。
当今海洋地质调查技术方法进展格外快速, 特别是计算机、电子信息技术的飞速进展和应用, 海洋地质调查的应用越来越广泛, 调查越来越深入。
本文介绍了我国目前海洋地质调查技术的现状和使用的主要设备, 并对我国海洋调查技术的进展作了展望。
关键词: 海洋地球调查设备; 海洋地质调查;海洋地质调查是海洋沉积、海洋地貌和海底构造调查的统称。
包括：海上定位、表层取样和柱状取样、测深、浅地层剖面测量、旁侧声纳扫描、水下电视和摄影、深潜装置观测、海底钻探、海洋重磁测量、海洋地震电缆测量和海底地热流测量等。
海洋地质调查是开展海洋地貌、沉积和构造等的争论及勘测海底矿产资源最重要的根底性工作。
以及我们需要众多的海洋地质调查设备，首先需要一艘海洋地质调查船，地震调查设备，工程调查设备，导航调查设备，多波束测深设备，重、磁调查设备，热流调查设备，软件系统等等。
海洋地质调查船是特地从事海洋地质调查的船舶 ,特地执行海洋地质调查的专业调查船。
船上装有特地的海洋地质调查的仪器、设备，主要任务是应用地球物理勘探和采样分析等手段争论海底的沉积与构造，评估海底矿产资源的隐藏量。
海洋地质调查船的船型不大，但装备有周密的地震、地磁、重力探测仪器和准确的导航定位系统。
船上除有雷达、罗兰以及卫星导航仪 GPS 等定位导航设备外，还设有进展专业调查的设备，如回声测深仪、旁侧声呐、多波束测深仪、采泥器、柱状采泥器、地层剖面仪和地震、重力、地磁以及地热等地球物理调查设备，并设有地质、化学试验室，且多数装有电子计算机，以便准时处理现场观测数据。
中国已有自行设计制造的“海洋一号”、“海洋二号”、“奋斗一号”、“奋斗二号”等，担当海洋地质和矿产资源的调查任务。
同一般船只相比,海洋调查船的主要特点是:①装备有执行考察任务所需的专用仪器装置、起吊设备、工作甲板、争论试验室和能满足全船人员长期工作和生活需要的设施，要有与任务相适应的续航力和自持力量。
海洋科学中深海探测与环境监测设备发展现状及前景
海洋科学中深海探测与环境监测设备发展现状及前景深海探测与环境监测设备是海洋科学中的关键技术和装备，它们对于深入了解深海生态系统、资源开发利用和环境保护具有重要意义。
随着深海探测与环境监测需求的不断增加，这一领域的设备发展也日趋成熟。
深海探测与环境监测设备可以分为探测设备和监测设备两大类。
探测设备主要用于实地探测，包括深海声纳探测器、潜水器、浮标等；监测设备主要用于长期、远程、连续监测，如深海观测台、无人水下机器人等。
这些设备通过传感器、摄像机等多种技术手段，实现对深海环境的观测和数据收集。
近年来，深海探测与环境监测设备的发展取得了显著成果。
全球各国积极开展深海科学研究，推动了深海探测与环境监测设备的创新。
例如，中国“海龙”号载人潜水器成功下潜到海底7000米，刷新了人类创造的载人潜水器下潜纪录。
美国国家海洋和大气管理局研发了“深渊探望者”号潜水器，可下潜至11000米，有效提高了对深海地质、生物等方面的研究能力。
深海探测与环境监测设备的发展还受益于先进的信息技术和物联网技术的应用。
传感器技术的进步使得设备能够实现对物理、化学、生物等多参数的监测，为海洋科学研究提供了宝贵的数据。
无线通信技术的发展使得设备能够实现实时数据传输和远程控制，有效提高了设备的可操作性和数据的传输效率。
大数据和人工智能的应用进一步提升了设备的数据处理和分析能力，加速了深海科学的发展。
深海探测与环境监测设备的发展仍然面临着一些挑战和问题。
首先，深海环境的严酷条件对设备的耐受能力提出了更高的要求。
深海水压、低温、酸碱性等因素对设备的材料和性能造成了极大的影响。
其次，深海环境的复杂性使得设备的设计和制造更加困难。
海底地形的不规则性、浮游生物的存在以及海洋水体的湍流等因素都会对设备的操作和观测结果产生影响。
此外，设备的维护和保养也是一个重要的问题，深海环境下设备的修理和维护往往异常困难。
尽管面临诸多挑战，深海探测与环境监测设备的发展前景依然广阔。
海底勘探技术的发展和应用
海底勘探技术的发展和应用随着现代科技水平的不断提高，海底勘探技术逐渐成为现代科学研究和工业领域的重要分支。
海底勘探技术主要是指人们对海洋底部地质结构、生态系统、资源储量和环境状况等进行的探测和研究。
在海底勘探领域，涉及到多个学科领域的交叉，其中包含了物理学、生物学、化学、地质学、环境科学、工程技术等领域。
这些学科领域的交叉在海底勘探技术的发展中起到了重要的推动作用。
一、海底勘探技术的发展历程随着科技的进步，海底勘探技术也在不断更新换代。
回顾最近几十年，可以分为以下四个阶段。
1.手工、机械勘探时期(20世纪70年代以前)20世纪初期，人们开始使用深海探测仪器来研究海洋的物理性质和生物生态。
这时期海洋勘探主要依靠人工地进行，海洋科考也是少数领域内的专家学者进行，主要采用测量、测绘等科学手段的勘探方式。
2.电子勘探和声学勘探技术时期(20世纪70~80年代)20世纪70年代，电子勘探技术开始成为主流。
电子勘探技术是指利用电子设备进行探测和勘探的技术。
电声技术的出现，使海底勘探的数据获得了一个全新的维度。
3.数字勘探技术和新型探测技术时期（20世纪80年代~21世纪初）20世纪80年代，数字勘探技术开始逐渐普及，随着计算机技术的发展，勘测地球物理学的渐趋数字化，海底勘探的数据处理和分析效率得以大幅提高。
新型探测技术逐渐出现，如四维地震勘测技术、地震矫正技术、地震成像技术等，这些技术使海底勘探更加准确、高效。
4.智能勘探技术期（21世纪）21世纪海底勘探技术迅猛发展，智能化勘探技术和数据智能技术应用范围不断扩展。
人工智能、机器学习，大数据以及区块链等新兴技术也不断应用于海底勘探技术，为海底勘探带来了更精确、更可靠的数据。
二、海底勘探技术的应用领域1.海底地球物理勘探技术海底地球物理勘探技术是利用物理方法，如声波、重力、磁力等手段，来探测和研究海底地质结构、地震和海啸活动情况、水下管道等信息技术。
应用于海洋石油勘探和开发、天然气等资源储量的掌握和管理等领域。
2024年海洋观测仪器市场发展现状
2024年海洋观测仪器市场发展现状概述海洋观测仪器是用于收集、记录和分析海洋环境数据的设备和工具。
随着对海洋资源保护与利用的需求不断增加，海洋观测仪器市场也迎来了快速发展。
本文将介绍海洋观测仪器市场的现状及未来发展趋势。
市场规模和增长率海洋观测仪器市场在过去几年经历了快速增长。
根据市场研究机构的数据，2019年全球海洋观测仪器市场规模达到XX亿美元，并且预计未来几年将以XX%的年复合增长率持续增长。
这一增长主要受到以下因素的驱动：1.环保需求增加：随着人们对海洋环境保护的关注度提高，海洋观测仪器市场得到了进一步推动。
政府和企业投资以推动环境保护和可持续发展，其中包括海洋观测仪器的使用。
2.海洋资源开发需求：全球对海洋资源的需求不断增加，海洋观测仪器成为了海洋资源开发的重要工具。
石油、天然气、海洋矿产等领域的发展对海洋观测仪器市场带来了新的增长机遇。
3.科研和教育需求：科研机构和教育机构对海洋观测仪器的需求也在增加。
海洋科学的研究和海洋教育的推广需要依赖于高质量的海洋观测仪器，这推动了市场的增长。
市场细分海洋观测仪器市场可以根据不同的应用领域和产品类型进行细分。
以下是市场的几个主要细分：1.海洋气象观测仪器：用于监测和预测海洋天气变化，包括风速测量仪、气压计等。
2.海洋生物学观测仪器：用于研究海洋生物种群、生态系统等，包括生物样品采集器、水质分析仪等。
3.海洋地质观测仪器：用于勘探和研究海洋地质特征，包括声纳测深仪、地震仪等。
4.海洋化学观测仪器：用于监测海洋水质和化学成分，包括PH计、溶解氧仪等。
5.海洋能源观测仪器：用于评估和监测海洋能源资源，包括潮汐能、波浪能观测仪器等。
主要厂商和产品海洋观测仪器市场中存在着一些重要的厂商和他们的知名产品。
以下是其中几家代表性厂商及其产品：1.XY公司：该公司是全球领先的海洋观测仪器制造商，其产品包括海洋气象观测仪器、海洋生物学观测仪器等。
2.AB公司：该公司专注于海洋地质观测仪器的研发和制造，其产品包括声纳测深仪、地震仪等。
海洋检测仪器市场分析报告
海洋检测仪器市场分析报告海洋检测仪器是一种用于在海洋环境中进行观测和监测的设备。
它们的主要功能是收集海洋数据，如海洋温度、盐度、流速、浪高等，用于海洋科研、气象预测、海洋资源开发等领域。
随着对海洋环境和资源的关注度不断提高，海洋检测仪器市场也呈现出快速增长的趋势。
一、市场概况近年来，全球海洋科研和环境保护的需求持续增加，推动了海洋检测仪器市场的发展。
根据市场研究报告，海洋检测仪器市场在过去几年中年均增长率超过10%。
预计到2025年，全球海洋检测仪器市场规模将达到100亿美元以上。
二、市场驱动因素1. 海洋环境监测需求增加：随着气候变化和海洋污染问题的日益严峻，海洋环境监测的重要性逐渐凸显。
政府和科研机构对于海洋环境监测需求增加，推动了海洋检测仪器市场的发展。
2. 海洋资源开发需求增加：随着陆地资源的日益减少，海洋资源的开发成为重要的方向。
海洋石油开采、海洋能源利用、海底矿产开发等项目的推进，对于海洋检测仪器的需求也在增加。
3. 海洋气象预测需求增加：海洋气象对于海上交通、渔业、航运等行业的安全至关重要。
准确的海洋气象预测需要依靠先进的检测仪器，因此海洋气象预测的需求也成为市场的驱动因素。
三、市场划分海洋检测仪器市场可以根据功能和应用领域进行划分。
根据功能，可以将海洋检测仪器分为测量仪器、传感器、分析仪器等类型。
根据应用领域，可以将海洋检测仪器分为科研、环保、资源开发、气象预测等领域的应用。
四、市场竞争格局目前，全球海洋检测仪器市场上主要的竞争者有美国仪器公司、德国曼纳斯曼公司、日本巴斯福公司等。
这些公司具有多年的研发经验和技术积累，产品品质和性能得到市场认可。
此外，一些新兴的本土企业也在不断涌现，加剧了市场的竞争。
为了在市场上占据一席之地，企业需要不断创新和提高产品质量。
五、市场前景和机遇未来几年，海洋检测仪器市场的发展前景广阔。
随着科研技术的进步和市场需求的增加，海洋检测仪器将朝着更高的精度、更多功能以及更小体积的方向发展。
海洋探测技术与装备发展探讨
海洋探测技术与装备发展探讨海洋是地球上最未被发掘的自然资源之一，随着科技的不断发展，海洋探测技术与装备也取得了显著的进步。
本文将深入探讨海洋探测技术与装备的发展，旨在为海洋科学探索与利用提供有力支持。
海洋探测技术是研究海洋内部物理、化学、生物等要素的分布、特性及其变化规律的手段。
根据不同原理和方法，海洋探测技术可分为电磁辐射、声波和无线电技术等。
其中，电磁辐射可用于探测海洋表面及水下物质的物理特性；声波则可用来研究海水的声学特性、测定水下地形及进行水下通讯等；无线电技术则用于海洋环境监测、水下定位与通讯等方面。
随着海洋探测技术的不断进步，海洋探测装备也经历了不同阶段的发展。
传统海洋探测装备包括海图、测深仪、海洋温度计、盐度计等。
进入卫星时代后，卫星探测装备成为新的海洋探测技术手段，通过卫星遥感技术对海洋环境进行大范围、全天候的监测。
近年来，随着深海探索需求的不断增加，深海着陆探测装备应运而生，如深海潜艇、无人潜水器等，可在深海环境下进行精细探测和采样。
随着科技的快速发展，海洋探测技术与装备将迎来更多的发展机遇。
未来，海洋探测技术将朝着高精度、高速率传输和智能融合的方向发展。
高精度探测技术将使得海洋探测的准确性和精细化程度更高；高速率传输技术将实现海洋数据的高速传输和处理，提高探测效率；智能融合技术将推动海洋探测技术与装备的跨学科融合，实现海洋探测的全面智能化。
海洋探测技术与装备的发展对于海洋科学探索与利用具有重要意义。
通过对海洋内部物理、化学、生物等要素的分布、特性及其变化规律的深入研究，我们可以更好地了解海洋环境，为资源开发、环境保护、科学研究和国家安全等领域提供有力支持。
海洋地球物理研究是探索海洋底部结构、地球内部构造以及二者之间关系的重要领域。
随着科技的不断发展，海底探测声学技术逐渐成为海洋地球物理研究的强大工具，帮助科学家们解决许多研究难题。
本文将深入探讨海洋地球物理研究的意义、发展现状以及未来趋势，并阐述海底探测声学技术的演变过程、应用场景和未来挑战。
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海洋物探的成长与发展摘要中国海洋物探工作开始于1 9 6 0年。
经过渤海的技术方法试验和北部湾综合物探生产试验，然后在各个海域全面铺开。
以寻找油气资源为主要任务的海洋物探，不仅在引进技术装备、完善勘查方法、提高处理与解释水平等方面作了大量工作，而且进一步开展了海域内的深部调查，工程地质条件调查以及深海大洋多金属结核调查。
在新世纪，高精度的导航定位技术能进行海底高精度探测，能精确定位水面船只和水下探测系统，发展前景很广阔。
关键词海洋物探设备—marine geophysical prospecting equipment成长与发展—growth and development海底探测正文海洋物探：海洋地球物理勘探简称“海洋物探”，是通过地球物理勘探方法研究海洋和海洋地质的新方法之一。
目前，用此种方法主要勘探石油和天然气构造及一些海底沉积矿床。
海洋物探包括海洋重力、海洋磁测和海洋地震等方法。
海洋物探的工作原理和地面物探方法相同，但因工作场地是在海上，故对于仪器装备和工作方法都有特殊地要求，需使用装有特制的船弦重力仪、海洋核子旋进磁力仪、海洋地震检波器等仪器的勘探船进行工作，海洋勘探船还装有各种无线电导航、卫星导航定位等装备。
海洋物探设备的过去中国海洋物探工作开始于1 9 6 0年。
在这3 0年的成长过程中，始终坚持了以油气资源勘探作为中心任务，带动了海洋物探技术方法的进步与发展，发现了近海大陆架地区一系列油气资源，同时也为海洋地质研究提供了丰富的资料。
油气资源在我国社会主义经济建设中具有十分重要的意义。
特别是50年代中，世界近海大陆架地区的油气勘探活动不断地取得成功，中国海底的油气资源就更具有吸引力。
这样，我国社会主义经济建设建设就特出了寻找海底油气资源的任务，而寻找海底油气资源则必须依靠海洋物探来认识与了解海底结构。
1958年，地质部、石油部和中国科学院共同组成了一个海洋物探队，由刘光鼎等同志参加，以青岛海洋研究所为依托，开展海洋地震勘探的各项前期准备工作，并派刘光鼎赴苏联里海考察海洋物探工作。
1960年5月，地质部在塘沽组建第五物探大对，由刘光鼎率领北京地质学院海洋物探教研室等同志组织海洋物探技术工作，系统得开展地震、重力、磁力、电法、放射性以及定位的海上试验工作，确定地震反射的单船连续观测能获取沉积盖层资料。
于是，借用海军汾河号登陆舰沿塘沽-黄河口一线开展反射地震的试生产。
当时采用了多种定位措施，如抛标、六分仪、无线电相位系统，最后确定使用无线电相位系统，但它受晨昏天电干扰严重，每天的工作时间很短。
在此基础上，对渤海展开了还有地震剖面测量，取得对渤海地质结构的初步认识。
应该说明，渤海的海洋物探方法试验，尽管在重力、磁力、电法和放射性方面没有取得突破。
但是，当时投入工作的同志都满怀激情，不仅在实践中学习到大量水文、气象知识，对风浪涌流等海洋条件有了基本认识，而且对于当时仅有的陆地地球物理仪器如何适应海洋条件，提出了许多巨头创见的设想和尝试。
1966年，海洋地质研究所沿长江中游的宜昌-石首一段进行了地震调查，证明此方法能够适应江河工作。
文化大革命是一场灾难。
对于海洋物探来说，广大职工在苦难中坚持发展中国海洋地质事业，继续推动海洋物探工作前进。
1969年，广东省委书记写信给地质部部长，要求地质部去南海勘探油气，解决南方燃料紧张的局面。
次年，地质部成立了第二海洋地质调查大对，去北部湾工作。
对此，海洋地质研究所的科技人员，因势利导，把北部湾变成发展地质地球物理综合勘察、综合解释的试验场所，完成了北部湾调查任务，指出了这个海域的油气前景，同时也培养了一批干部。
北部湾综合地质地球物理调查的前提有四：一是湛江、徐闻、白马井建立起无线电定位岸台，观测船上使用相位系统设备作导航定位，基本上可以满足北部湾概查的精度要求；二是在船后150米拖曳质子旋进磁力仪进行海洋磁力连续观测实验成功；三是海底重力仪设计、试制和试验成功；四十在渤海试验基础上，进一步完善海洋地震观测技术。
在此基础上，在北部湾海域署10*10千米的测网，用一条船同时进行地震、磁力和测探的数据采集，另一条船按同样网格做海底重力观测与海底沉积取样。
与此同时，对雷琼半岛、海南岛以及广东、广西的陆地，包括十万大山，进行了野外地质剖面测量，希望根据由陆及海的原则增加对于海域地质结构的了解，为资料的综合解释做准备。
1973年，完成北部湾海域综合地球物理调查，并综合地质地球物理资料作出解释，提交了报告。
后来，石油部根据此成果在涠洲岛西南隆起上钻探见原油。
北部湾综合地质地球物理调查，为中国海洋勿谈工作的全面展开取得了全面的典型经验，使中国海洋物探工作遵循着地质与地球物理相结合。
由陆及海、海陆结合的道路发展。
在北部湾工作的基础上，中国海洋物探迅速地在各个海区展开。
当时，地质矿产部系统的海洋地质工作兵分两路，而且逐渐补充了海上钻探设备。
用回声测探仪在纵向上测量海底，用旁侧声纳在横向上对海底做扫描，用地层剖面仪与高分辨率多道地震研究疏松沉积及其固结基底，再与浅钻、取样配合，可以基本满足海底工程地质的要求。
这些测量技术的理论模型都是地震反射，但所用的频带都在声频范围内。
所以也成为地震声学技术。
应该看到，地震声学技术在浅海中的应用有十分广阔的服务领域。
海洋物探应在此领域做出积极的贡献。
中国海洋物探的成长与发展，始终以发展近海作为主要目标。
随着形势的发展，油气勘查任务从普查、勘探深化到油气田的早期开发与滚动开发；海洋物探则从油气勘查、工程地质调查发展到深海大洋的地质地球物理调查。
海洋物探设备的现在海洋地球物理的海底探测技术在20世纪里的迅猛发展推动了地球科学的进展。
高精度的导航定位技术不是实现海底高精度探测的基础。
高精度的导航定位包括水面船只和水下探测系统的精确定位。
现代水面船只定位依赖以全球卫星定位技术为主的导航定位系统 ;水下定位系统主要发展有超短基线定位系统 ( USBL)、基线定位系统 ( SBL)和长基线定位系统(LBL)等。
海洋重力测量系统的主体技术得到改进 ,陀螺稳定平台广泛采用光纤陀螺技术 ,开发出改正交叉耦合效应的新技术 ,系统实现数字化控制 ,卫星测高技术引入海洋重力测量领域。
海洋地磁测量发展出光泵式测量技术、分量测量技术和梯度测量技术,近数十年快速发展起来的海底声学探测技术有多波束测深技术、声纳侧扫技术和浅层剖面测量技术等 ,这些技术已经在当代海底科学研究、底资源勘查、海洋工程和海洋开发等方面发挥出极其重要的作用。
20 世纪 ,地球科学发展迅猛。
20 世纪初 ,魏格纳根据大西洋岸线的形状及其它证据 ,提出大陆漂移说 ,挑战传统的洋陆格局固定论 ,但由于保守势力的阻挡 ,大陆漂移说遭到冷遇 ,最终被遗忘掉。
20世纪中叶 ,海底扩张说的出现很快演变为板块构造说和全球构造说 ,从而推动了整个地球科学的革命 ,先进的活动论终于战胜了落后的固定论。
20世纪末 ,科学家在海底发现了另一个大洋世界———“黑色大洋”,富含矿物质的流体在其中流动着 ,驱动着矿物质的传递和界面交换 ,形成各类大洋矿产 ,并维持着由极端条件生物所组成的深部生物圈。
黑色大洋的发现 ,拓展了人类对地球形成与演化和地球生命起源的认识领域。
地球科学 20 世纪的成就和 21 世纪的发展前景源自于海洋地球物理技术的飞速发展。
海底探测技术的发展促进了许多推动科学进展的重大科学事件的发生。
海底扩张学说的形成便是建立在两个重大事件的基础上:一是系统的海底形态的测量与数据编绘发现了绵延在全球大洋统一而庞大的海底山系(洋中脊 - 裂谷系) ,它是新洋壳生长的地方;二是详细的海洋地磁测量发现了遍布各大洋的磁条带异常 ,成为度量洋壳年龄与探索海底扩张过程的重要依据。
海底探测技术的发展不仅具有显著的科学意义 ,而且在海底资源勘查和水下军事活动中都占有重要的位置(Jones ,1999) 。
以下是几种主要的海底探测技术：一、导航定位技术海底探测技术的进步与更新换代 ,为高精度的海底探测提供了重要的技术保证 ,而高精度的导航定位则是实现海底高精度探测的基础。
要实现高精度的导航定位 ,不仅需对水面船只进行精确定位 ,还要实现水下探测系统的精确定位 ,对深海海底探测系统定位的精度要求将会越来越高。
水面船只导航定位：20 世纪60 年代开始出现应用子午卫星的不连续导航系统 ,20 世纪 90 年代发展为可连续定位的全球卫星导航系统。
当前卫星导航定位系统主要有全球定位系统( GPS )、全球导航卫星系统(GLONASS)和将于2008年实现的伽利略系统( Galileo)(Ackroydetal.,1994)。
(1)全球定位系统( GPS) 。
美国从 20 世纪 70年代开始研制全球定位系统 GPS ( Global Position2ing System) ,于 1994 年全面建成 ,是具有海、陆、空三维实时导航定位能力的卫星导航定位系统。
GPS 系统包括三大部分:空间卫星系、地面控制系统和接收系统。
(2)伽利略系统( Galileo)伽利略系统是欧洲自主独立的全球多模式卫星定位导航系统 ,可提供高精度、高可靠性的定位服务 ,完全由非军方控制。
伽利略系统由四大部分组成:空间段、地面段、接收段和环境段。
(3）双星系统( GPS/ GLONASS组合系统)它与单独的 GPS和 GLONASS系统相比 ,在系统的空中卫星有效性、定位精度和系统的整体性方面都有所突破。
双星导航定位系统的可见卫星总数将增加一倍 ,GPS系统的可见卫星数一般为 7～11 颗 ,而 GPS + GLONASS 系统则可达到 14～20颗。
系统的观测精度和可靠性都有所提高 ,卫星相对于测站的几何分布(DOP 值)将直接影响观测的精度 ,而可靠性则主要取决于参与定位计算的卫星数 ,可观测到的卫星越多 ,不仅可改善卫星相对于测站的几何分布 ,提高观测的精度 ,而且也将提高观测的可靠性。
水下定位系统：水下定位主要测定水下探测系统相对水面母船的位置 ,如侧扫声纳系统、海底照相系统、海底摄像系统等拖体系统 ,水下机器人(ROV ,AUV) ,海底箱式取样器、多管取样器、电视抓斗、潜钻、热液保真采样器 ,及海底土工原位测试仪等等。
测定水下探测系统相对水面母船的位置 ,结合水面船只的全球定位数据 ,就可将水下探测系统的准确位置归算到大地坐标系上。
水下定位系统主要有超短基线定位系统(USBL)、短基线定位系统(SBL)、长基线定位系统(LBL) ,及超短基线定位系统与长基线定位系统组合系统(SSBL/ LBL) ,短基线定位系统目前已很少使用(Milne , 1983) 。
(1)超短基线定位系统(USBL) 。
(2)长基线定位系统(LBL)(3)超短基线定位系统与长基线定位系统组合系统 (USBL/ LBL )(4)水下全球定位系统(Underwater GPS)二、海底声学探测技术声波在海水中的传播优于电磁波和可见光,目前的海底探测主要还是依赖于声学探测技术(布列霍夫斯基,1983; Robert,1983;田坦等,2000;李启龙,2000)。