一种海底冷泉监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种海底冷泉监测系统及方法，所述系统包括海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人，水下机器人用于将海底三维扫描仪和海底摄像装置送入海底待监测区域和用于控制海底摄像装置移动，海底三维扫描仪用于对海底待监测区域的冷泉进行扫描，以识别当前海底待监测区域是否有冷泉和确定冷泉渗漏点位置，水下机器人用于接收冷泉渗漏点位置并关闭海底三维扫描仪和用于携带海底摄像装置移动至冷泉渗漏点外围，并控制摄像装置在冷泉渗漏点的外围从上至下依次对冷泉渗漏点进行环绕扫描，以得到冷泉渗漏点的三维立体面。本发明专利技术将海底三维扫描仪和海底摄像装置进行结合，使得能够对海底冷泉进行时间和空间的长期观测。

【技术实现步骤摘要】
一种海底冷泉监测系统及方法
本专利技术涉及冷泉勘探监测
，具体是一种海底冷泉监测系统及方法。
技术介绍
海底冷泉(即深海冷泉)是一种深部地层流体向上运移并通过海底进水体的特殊海底构造体[1]。造成冷泉流体运移的驱动力主要有构造挤压和快速沉积导致的超压等，因此深海冷泉在主动大陆边缘和被动大陆边缘都有广泛分布[2],[3]。对海底冷泉研究具有重要意义，因为它不仅是深部油气系统的重要指示[4]；同时对全球碳循环、天然气水合物资源、陆坡稳定性、全球气候变化、海洋酸化及生物基因库等均有重要影响[5],[6]。近20年来，我国南海北部陆坡发现了多个活动冷泉，主要包括海马冷泉、F站位和九龙甲烷礁等[7]，同时在东沙也发现了泥火山[8]，这些都为我们开展南海冷泉系统研究提供了重要的天然实验室。然而因冷泉特有的周期性活跃，且喷发位置会在随时间发生变化[9]，导致针对冷泉研究的单一海上航次无法取得长时间的冷泉观测结构，使得冷泉在空间和时间上的变化仍处于难于确定的状态。为了能够更好地对冷泉进行观察研究，需要对应的一套监测系统和监测方法，以获得海底冷泉活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底冷泉监测系统，其特征在于，包括海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人，水下机器人用于将海底三维扫描仪和海底摄像装置送入海底待监测区域和用于控制海底摄像装置移动，/n海底三维扫描仪用于对海底待监测区域的冷泉进行扫描，以识别当前海底待监测区域是否有冷泉和确定冷泉渗漏点位置，/n其中，海底三维扫描仪以自身位置为基准点对待监测区域进行扫描，进而定位出扫描区域范围，并识别出扫描区域内是否存在冷泉，若存在冷泉，则进一步确定冷泉渗漏点的位置，/n水下机器人用于接收冷泉渗漏点位置并关闭海底三维扫描仪和用于携带海底摄像装置移动至冷泉渗漏点外围，并控制摄像装置在冷泉渗漏点的外围从上至下依次对冷泉渗漏...

【技术特征摘要】
1.一种海底冷泉监测系统，其特征在于，包括海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人，水下机器人用于将海底三维扫描仪和海底摄像装置送入海底待监测区域和用于控制海底摄像装置移动，
海底三维扫描仪用于对海底待监测区域的冷泉进行扫描，以识别当前海底待监测区域是否有冷泉和确定冷泉渗漏点位置，
其中，海底三维扫描仪以自身位置为基准点对待监测区域进行扫描，进而定位出扫描区域范围，并识别出扫描区域内是否存在冷泉，若存在冷泉，则进一步确定冷泉渗漏点的位置，
水下机器人用于接收冷泉渗漏点位置并关闭海底三维扫描仪和用于携带海底摄像装置移动至冷泉渗漏点外围，并控制摄像装置在冷泉渗漏点的外围从上至下依次对冷泉渗漏点进行环绕扫描，以得到冷泉渗漏点的三维立体面。


2.根据权利要求1所述的海底冷泉监测系统，其特征在于，所述海底冷泉监测系统应用于海底测网，海底测网用于分别和海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人接入，并向海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人提供电源，以及用于海底三维扫描仪、海底摄像装置和水下机器人作为停留休憩场所。


3.根据权利要求1所述的海底冷泉监测系统，其特征在于，所述确定冷泉渗漏点的位置，其具体实现过程，包括如下步骤：
通过确定冷泉渗漏点与基准点的相对距离并结合基准点的位置，从而得到冷泉渗漏点的位置。


4.根据权利要求1所述的海底冷泉监测系统，其特征在于，所述冷泉渗漏点的位置为平面位置。


5.根据权利要求1所述的海底冷泉监测系统，其特征在于，所述海底三维扫描仪的自身位置通过USBL定位方法确定。


6.一种海底冷泉监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：通过水下机器人将海底三维扫描仪和海底摄像装置送入海底待监测区域。
步骤2：确定出海底...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴婷婷，尉建功，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：广东;44