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摘要 浅地层剖面技术是应用声学原理高效获取海底面之下浅部地质地球物理信息的探测技术, 主要应用于海底浅地层信息探测和海底特殊目标调查等方面。以往研究者主要集中在浅地层剖面的具体应用, 未对不同类型的浅剖应用效果进行综合对比分析, 本文比较 4 种不同类型浅地层剖面系统的组成、工作方式和探测技术参数, 认为不同尺度的探测目标需要应用不同类型的浅地层剖面系统。分析和对比不同震源类型浅剖的应用案例, 发现电火花震源穿透能力最强, 分辨率随工作频率的增大而提高; 电磁式震源穿透深度与分辨率适中; 压电换能器震源分辨率较高, 穿透能力弱; 参量阵震源利用差频原理, 信号中包含高频与低频两部分, 能够同时得到较高的分辨率与较大的穿透深度。未来浅地层剖面探测技术向深穿透、高分辨率、高效率、二维向三维甚至高维探测方面发展。
图 1 不同浅地层剖面探测系统的组成与工作方式 6 l' r" [" F* a; M+ {
论文框架 1 浅地层剖面探测技术; u) y, P1 Y! ~- U0 Q6 d2 Q& R, K3 ?
1.1 工作原理 1.2 典型浅地层剖面系统组成 1.3 浅地层剖面仪分类 2 浅地层剖面仪的应用与选择 2.1 浅部地层信息探测 2.1.1 压电换能器型与电磁式浅剖的应用 2.1.2 电火花型浅剖的应用 2.1.3 参量阵型浅剖的应用 2.2 海底特殊目标调查 3 x, h5 E- }/ ^) e; I5 r; s
总结与展望 未来浅地层剖面探测系统发展将向深穿透、高分辨率、高效率、二维向三维甚至高维探测发展。综合各种震源和探测技术的优势, 参量阵探测技术将会有更好的发展前景, 进一步提高参量阵原频信号到差频信号的转换效率, 利用多频率声信号从而获取更高质量的探测数据。为了大大提高工作效率与探测精度, 浅地层剖面探测技术也将与其他声学探测技术, 如多波束、侧扫声呐等设备集成。
6 w5 P; j4 t5 P论文作者：杨国明,朱俊江,赵冬冬,熊梓翔,王长盛,欧小林,贾永刚,李三忠
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