三、海洋地质地球物理探测技术

 3000米级声学深拖系统
      技术内容：声学深拖系统主要用于高分辨率的海底地形、地貌及浅地层探测，通过铠装光电复合缆连接压载器和中性浮缆，最终获得海底测深图、地貌拼图及浅地层剖面图等。该系统可在水下连续长期工作，适用于多金属结核、富钴结壳、热液硫化物等海底矿产资源调查，也可用于海底光缆、深海油井等海洋工程调查，能够实现特定目标的搜索，并可辅助大型潜器设备作业等。
      技术特点：深拖系统距海底的工作距离一般在50～200米左右，利用其上集成的测深侧扫声呐和浅剖声呐，可进行高精度、高分辨率地形地貌和浅表层地质构造探测，系统还可搭载磁力仪、温盐深传感器、CO2和CH4等物理化学传感器用于水体参数长时间、实时探测。由于系统依靠光电复合缆供电和数据传输，该系统具有水下连续工作时间长，机动性稍差的特点，相较于自治水下潜水器（AUV）更适合采取长测线作业模式进行作业。
      技术指标：侧扫最大覆盖斜距每侧410m；测深最大覆盖斜距每侧260m；发射15kHz带宽Chirp信号；中心频率150kHz；可分辨大于1m3的底物特征；覆盖范围测深点数最大1024点。浅地层剖面声源级205dB；发射宽于2-7kHz的Chirp信号。
      已获得专利技术：1个
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股

 
     深远海地磁日变观测系统
      产品概述：深远海地磁日变观测系统可在全球任意海域布放，不受水深条件限制，可实现近水面一定范围内不间断地磁日变数据采集，并将数据实时回传至母船（岸基），有效解决深远海地磁日变数据不易获取的难题。母船（岸基）可实时监控数据质量和平台动力系统状态，实现远程控制水下地磁探头收放与定深、平台自动寻址和回归母船（港）。
      产品特点：
• 不受水深条件限制，可全球任意海域布放
• 实时获取地磁日变数据，并实时回传
• 可自动或远程控制水下探头收放和平台寻址
• 续航力可达40天以上
      技术参数：
• 外观尺寸：5000/2300mm（长/宽）
• 排水量：1.5吨
• 归位半径：1-2km（可根据需求设置）
• 归位速度：3～4 kn
• 最大航速：6kn
• 通信能力：专网或公网，卫通模式下全球无区域限制
• 可视化：具备视频采集存储能力
• 使用海况：四级海况以下不倾覆
      专利支撑：一种无人测量平台的电池包热管理系统    青岛海洋地质研究所   ZL201821765250.4
      已获得专利技术：1个
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股

 
     海底原位监测数据采集系统
      产品概述：为真实反映海底状况，需要原位监测海底的实际情况，海底原位监测系统采用锚系方式，搭载各种监测传感器沉放至海底进行长期工作，通过多通道数据采集、多通道集成供电管理系统将地球化学、水文和生物等多种传感器的数据上行和供电下行进行统一集成，实现了各传感器数据的统一采集和集中管理，为数据提取和将来的数据远程发送提供便利，同时还能实现对传感器的外部供电和统一电源管理，以及传感器的参数配置。
      产品特点：
• 具有多通道数据采集、多通道集成供电功能，可对已集成的声学多普勒流速剖面仪（ADCP）、甲烷（CH4）、多环芳烃（PAH）等传感器进行统一供电和统一数据采集。
• 可以灵活搭载其他传感器，实现海底原位观测。
      技术参数：
• 外观尺寸：直径1m，高1.8m
• 重量：500kg
• 外壳材质：不锈钢框架及浮力材料
• 搭载重量可通过增减浮球调节
• 最大工作水深：3000m
      专利支撑：
1.用于海底原位观测的电源智能管理电路  ZL201410102459.2
2.水下监测平台多电池组轮换供电系统及其方法  ZL 201510282677.3
      已获得专利技术：2个
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股

 
     便携式小型尾标浮体
      产品概述：根据小道距高分辨多道地震作业的需求和特点，研发的便携式小型尾标浮体，可灵活搭载RGPS天线、闪灯、雷达等装备，在非专业的小型调查船上使用。通过接口布置，可快速连接RGPS天线、闪灯等装置，配合尾标浮体内部电源管理模块，实时回传小道距高分辨多道地震电缆尾部的位置信息，监控电缆余角，提高作业精度。
      技术参数：
• 外观尺寸：1500mm/550mm/600mm（长/宽/高）
• 输入电压：12V/24V/48V
• 外壳材质：铝合金
• 最大负载：20kg
• 电池续航： 不小于100h（续航时间根据负载定）
      产品特点：
• 适用于小道距地震电缆，拖缆长度一般在1km以内。
• 体积小，便携性强，无需辅助吊放设备，易于在非专业的小型船只使用。
• 支持电缆外部供电或内部电池供电双模式。
• 快速拆装更换内部电池，及时补充电力供给。
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股
 

     轻小型RGPS定位系统
      产品概述：轻小型RGPS定位系统，材质为PE塑料+金属材质，实现了装备核心部件的国产化，可在各种调查船上使用。系统能够达到厘米级的定位精度，包含基准站及流动站定位控制软硬件模块、数据通讯模块等，该系统需支持多星（GPS、Glonass及北斗等）多频信号接收。
      产品特点：
• 系统稳定性高，体积小，安装便捷
• 采用电台分时播发技术，在单一电台模块故障情况下能保障临时工作
• 采用动态基准站技术，各移动端接收到差分数据进行差分处理，其回传结果为绝对坐标，不用二次处理，成果生成实时性高
      技术参数：
• 外观尺寸：基准站：300*220*50mm
• 流动站：直径155mm，高820mm
• 工作电压：24V DC
• 定位精度：≤10cm
• 传输距离：≥2 Km
• 防水等级：IP68
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股
   


     高分辨率多道地震导航定位系统
      产品概述：海上多道地震导航定位系统是一个基于Window NT操作系统的海上多道地震实时导航和质量控制系统，由软件和硬件两部分组成，能够实现海上多道地震采集作业中各类连接设备的自动协调工作，满足导航定位、实时监控、同步控制、成果记录、质量分析等需求。
      产品特点：
• 基于Window NT系统，安装简单方便，便携、灵活性强。
• 系统基于客户程序/服务程序结构体系（C/S）模块化设计思路，由主控模块控制各子模块的运行，子模块可部署在局域网内不同的工作机上，系统运行稳定性强。
      技术指标：
• 可实现双震源系统交替激发作业控制
• 可实现多道地震拖缆水下方位角度及深度控制
• 可实时导航并能同步控制枪阵和地震记录设备协同工作
• 可实现海上拖缆地震勘探船的作业过程中导航、定位和控制
• 可实现接收来源于多道地震采集系统中多种定位设备的数据
• 可进行拖缆及其附着设备的准确位置计算及拖缆采集作业
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股
 

 
      海底甲烷羽状流水体探测技术
      成果介绍：通过对甲烷羽状流声学响应机制和动力学特征的研究，建立一套基于船载多波束声呐水体声学技术探测海底甲烷羽状流气体运移的理论和方法。
      应用领域：海洋探测技术领域
      技术优势：以多波束水体声学探测技术为主，辅以常规地球化学特征甲板测试等手段，能在海底流体异常探测和天然气水合物环境效应监测方面起到良好的效果。
      应用案例：应用于我国某海域的海底活动冷泉探测，实现了该区域活动冷泉快速、大面积普查。
      已获得专利技术：2个
      合作方式：技术服务、技术咨询、技术许可、技术入股

 
     OBS广角反射/折射深地震探测技术
      技术介绍：OBS广角反射/折射深地震探测技术是一种将地震检波器放置在海底，利用大容量震源激发获得地壳深层结构信息的海洋深地震探测技术。
      应用方向：深海、浅海构造复杂区深部地壳结构探测。
      应用领域：海洋深部探测技术领域
      技术优势：
• 探测深度大，大容量激发、大排列间距可以获得地壳尺度深部反射/折射地震信号
• 无电缆，可消除海水信号干扰
• 低频信号好，可接受深部P波/S波信号
• 射线追踪、走时拟合正反演模拟获得精确深部速度结构模型
      应用案例：
• 渤海-山东半岛-南黄海OBS2013深地震探测：探明华北扬子结合带地区深部结构
• 东海陆架-冲绳海槽OBS2015深地震探测：探明冲绳海槽地壳属性及西太平洋陆缘深部地壳结构特征
• 黄海OBS2016深地震探测：探明扬子块体海区块体边界
      合作方式：技术服务、技术咨询
 

      西太平洋洋陆过渡带构造物理模拟技术
      成果介绍：基于东海中生代盆地结构和构造变形模型设计不同类型分期异向叠加变形和板块俯冲模型，利用先进的构造物理模拟实验装置和自动扫描采集技术，通过设置活动马达装置可以实现四维分期异向叠加变形模拟，可以直观、准确分析地质构造演化过程，开拓了一条现实的再现西太平洋板块俯冲过程和动力学变换的道路。
      应用方向：可以定量/半定量评价盆地演化过程，为油气资源调查方向提供依据，为基础性和商业性油气资源调查提供依据。
      技术优势：分期叠加过程物理模拟技术；四维模型的构建技术。
      应用案例：东海西部中生代构造物理模拟
      合作方式：技术服务

 
      复杂介质地震波场高精度正演模拟
      成果介绍：针对复杂介质地震波场正演模拟的市场需求和技术特点，研发高精度正演模拟技术。该技术集成高阶有限差分、Lowrank有限差分、Fourier有限差分、保辛结构算法等多种方法，可在同位网格、交错网格上实现非均质各向同性、各向异性介质的弹性波三维正演模拟。该技术可用于地下半空间固体介质中地震波场模拟，也可用于井中固液混合界面上地震波场模拟。
技术优势：
• 适用于非均匀各向同性、各向异性介质二维和三维地震波场（声波、弹性、粘弹性）正演模拟
• 可根据需要选择多种计算格式（高阶有限差分、Lowrank有限差分、Fourier有限差分、保辛结构格式等），计算网格（同位网格、交错网格），边界条件（自由表面、PML吸收边界条件）
• 低频散、高精度、高效率
      技术参数：
• 基于C语言开发
• 基于CUDA 实现GPU并行加速
• MPI/OpenMP并行加速
      专利支撑：
一种精度高、计算稳定的复杂介质地震波场延拓方法, ZL 2017 1 0032205.1
      已获得专利数：1个
      合作方式：技术服务、技术许可、技术入股