一种海底沙波迁移过程原位观测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海底沙波迁移过程原位观测系统，该系统包括一套沙波声呐系统，所述沙波声呐系统用于布置于选定的海底目标位置处实现对同一海底区域进行扫描；所述沙波声呐系统包括声呐组件、自重锚、支架以及缆绳；所述声呐组件与所述支架相连，所述支架分别与所述自重锚以及所述缆绳相连；所述缆绳由上至下分别连接有浮球以及浮标。本申请提供的海底沙波迁移过程原位观测系统，结构简单合理，安装使用方便，适用范围广，抗干扰能力强。可以实现定点原位海底沙波迁移观测，还可以实现短时间间隔长时段连续观测，对研究海底沙波迁移规律具有重要意义。值得推广使用。值得推广使用。值得推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种海底沙波迁移过程原位观测系统


[0001]本专利技术应用于海洋地质环境探测
，是研究海底沙波迁移规律的利器，对研究海底地质环境变化具有重要意义。

技术介绍

[0002]沙波是海床沉积物在底流剪切作用而形成的变形微地貌，沙波还是一种在外部条件影响下能引起地质灾害的小型地貌，海底沙波迁移规律研究是海洋地质环境研究工作的一项重要内容。
[0003]现有技术中，海底沙波迁移过程观测一般采用船载声呐不定期测量观测，通过不同期次观测得到的海底沙波声呐图像进行比对分析，研究目标区域海底沙波移动规律，通过研究沙波迁移规律来研究分析水动力条件、计算推移质输沙率。然而，采用船载声呐观测海底沙波迁移，不能实现原位短时间间隔长时段连续观测，而且受天气影响较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种海底沙波迁移过程原位观测系统。
[0005]本专利技术提供了如下方案：一种海底沙波迁移过程原位观测系统，包括：至少一套沙波声呐系统，所述沙波声呐系统用于布置于选定的海底目标区域位置处实现对同一区域进行扫描；所述沙波声呐系统包括声呐组件、自重锚、支架以及缆绳；所述声呐组件与所述支架相连，所述支架分别与所述自重锚以及所述缆绳相连；所述缆绳由上至下分别连接有浮球以及浮标。
[0006]优选地：所述沙波声呐系统的数量为根据目标观测范围以及声呐组件量程所确定。
[0007]优选地：所述沙波声呐系统包括多套，多套所述沙波声呐系统呈矩阵布置以便实现对所述目标观测范围全面扫描。
[0008]优选地：根据所述目标观测范围设置观测网格，各套所述沙波声呐系统均位于所述观测网格选定的节点处。
[0009]优选地：所述浮标上配置有太阳能发电组件，所述太阳能发电组件用于实现为所述声呐组件供电。
[0010]优选地：所述浮标上还配置有控制器，所述控制器分别与所述太阳能发电组件以及所述声呐组件电连接；所述控制器用于控制所述声呐组件的开启时间以及开启时间间隔。
[0011]优选地：所述浮球位于所述缆绳的中间位置处。
[0012]优选地：所述缆绳为凯夫拉缆绳。
[0013]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
通过本专利技术，可以实现一种海底沙波迁移过程原位观测系统，在一种实现方式下，该系统可以包括至少一套沙波声呐系统，所述沙波声呐系统用于布置于选定的海底目标区域位置处实现对同一区域进行扫描；所述沙波声呐系统包括声呐组件、自重锚、支架以及缆绳；所述声呐组件与所述支架相连，所述支架分别与所述自重锚以及所述缆绳相连；所述缆绳由上至下分别连接有浮球以及浮标。本申请提供的海底沙波迁移过程原位观测系统，结构简单合理，安装使用方便，适用范围广，抗干扰能力强。可以实现定点原位海底沙波迁移观测，还可以实现短时间间隔长时段连续观测，对研究海底沙波迁移规律具有重要意义。值得推广使用。
[0014]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种海底沙波迁移过程原位观测系统的结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的声呐组件连接状态的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的沙波声呐系统布设示意图；图4是本专利技术实施例提供的海底沙波原位侧扫示意图。
[0017]图中：沙波声呐系统S（1
‑
8）、声呐组件1、自重锚2、支架3、缆绳4、浮球5、浮标6、太阳能发电组件7、控制器8、波束9、海底沙波10。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
实施例
[0019]参见图1、图2、图3、图4，为本专利技术实施例提供的一种海底沙波迁移过程原位观测系统，如图1、图2、图3、图4所示，该系统可以包括至少一套沙波声呐系统S，所述沙波声呐系统S用于布置于选定的位置处实现对同一区域进行扫描；所述沙波声呐系统S包括声呐组件1、自重锚2、支架3以及缆绳4；所述声呐组件1与所述支架3相连，所述支架3分别与所述自重锚2以及所述缆绳4相连；所述缆绳4由上至下分别连接有浮球5以及浮标6。
[0020]本申请实施例提供的原位观测系统，可以实现对同一区域的定点原位多次观测，该系统包含的沙波声呐系统布置方式简单灵活，可以根据目标观测范围大小选择布置的套数，保证可以对目标观测范围进行全方位扫描。具体的，所述沙波声呐系统的数量为根据目标观测范围以及声呐组件的量程所确定。所述沙波声呐系统包括多套，多套所述沙波声呐
系统呈矩阵布置以便实现对所述目标观测范围全面扫描。
[0021]在选择沙波声呐系统根据所述目标观测范围设置观测网格，各套所述沙波声呐系统S均位于所述观测网格选定的节点处。通过设置观测网格可以准确对目标观测范围进行区域划分，从而保证在设置沙波声呐系统时，即可以保证合理的数量选择，又可以保证放置的位置准确，实现对目标观测区域的全面观测。
[0022]为了方便对声呐组件进行供电，本申请实施例还可以提供所述浮标6上配置有太阳能发电组件7，所述太阳能发电组件7用于实现为所述声呐组件1供电。可以理解的是，该太阳能发电组件可以为一套声呐组件供电，也可以为多套声呐组件进行供电，在实际应用中，根据供电需要配置相应的电路连接即可。
[0023]为了方便实现声呐扫描的自动控制，本申请实施例还可以提供所述浮标6上还配置有控制器8，所述控制器8分别与所述太阳能发电组件7以及所述声呐组件1电连接；所述控制器8用于控制所述声呐组件1的开启时间以及开启时间间隔。
[0024]在实际应用中，为了保证缆绳可以始终处于拉直状态，本申请实施例还可以提供所述浮球5位于所述缆绳4的中间位置处。为了提高缆绳的使用寿命，所述缆绳4为凯夫拉缆绳。
[0025]本申请提供的系统中，声呐组件1可以由卡环固定在自重锚的支架3上，浮标由凯夫拉缆绳4系在自重锚的支架横梁上，在凯夫拉缆绳4中间位置系一浮球5，浮球5起到拉直凯夫拉缆绳4的作用，浮标6上安装太阳能发电组件7为声呐组件1提供电源，电源线和数据线控制端口以及控制器均可以放在浮标顶端的控制盒里，通过控制器8自带的程序控制声呐开启时间和开启时间间隔，将每次声呐扫描的海底沙波图像数据存储在控制盒里的硬盘里。
[0026]根据观测范围需要和声呐量程，设计观测网格大小和声呐系统部署个数，多个声呐可由同一浮球上的太阳能供电或布设多个浮标太阳能供电。例如，如图3中所示，在研究区域布设8套沙波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底沙波迁移过程原位观测系统，其特征在于，包括一套沙波声呐系统，所述沙波声呐系统用于布置于选定的海底目标位置处实现对同一海底区域进行扫描；所述沙波声呐系统包括声呐组件、自重锚、支架以及缆绳；所述声呐组件与所述支架相连，所述支架分别与所述自重锚以及所述缆绳相连；所述缆绳由上至下分别连接有浮球以及浮标。2.根据权利要求1所述的海底沙波迁移过程原位观测系统，其特征在于，所述沙波声呐系统的数量为根据目标观测范围以及声呐组件的量程确定。3.根据权利要求2所述的海底沙波迁移过程原位观测系统，其特征在于，所述沙波声呐系统包括多套，多套所述沙波声呐系统呈矩阵布置以便实现对所述目标观测范围全面扫描。4.根据权利要求3所述的海底沙波迁移过程原位观测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴时国，韩孝辉，刘刚，刘艳锐，
申请(专利权)人：海南省海洋地质调查研究院，
类型：发明
国别省市：