一、海洋工程中有哪些常用的探测设备？
海洋工程的探测设备按照接触式和非接触式可以分为两大类。其中接触式的探测设备比较好理解，例如各种采样器，报告水质采样器和地质采样器，简单粗暴！想要知道这篇海洋地质是否适合建大桥，直接下柱状采样器或者静力触探选取二三十个点干就完了！
虽然接触式探测采集的数据结果很准，但是效率不高，因此，还是要跟非接触式的探测设备联合使用。非接触式的探测设备实在太多了，基本上用到的都可以算是遥感技术。按照物理学原理可以分为三种非接触式海洋探测设备，即声学，光学，电磁学这三类。
海洋声学探测设备水下探测用的最多，像测深仪，侧扫声纳，浅地层剖面仪，单道多道地震设备都属于声学探测设备。主要测量水深，地形地貌，地层地质等数据。
海洋光学探测设备主要用于水面以上的探测，当然在水面以下也可以实在小范围，短距离探测。水面以上的光学传感器可以基于飞机平台或者卫星平台探测。包括海浪，风速，风向等气象数据都可以用光学探测设备获取。
海洋电磁探测可以获取地球磁场，海底电缆等数据，也可应用于电磁耦合数据通信等领域。有些物理海洋学参数例如盐度，压力，温度等也是基于电学或磁力传感器进行探测。
如果要根据海洋工程不同的施工作业场景，需要用到的探测设备更是五花八门，笔记只是根据物理学原理和分类大概介绍这么多。
二、常用的海洋声学探测设备主要有哪些？
需要明确几点，首先，所有设备都是系统运作，也就是说需要若干辅助设备才能实现其功能；其次，设备没有好坏之分，只有适用环境、任务目标的差别，即没有绝对好的设备，只有适用的设备；再次，所有的探测数据都有多解性，小到对信号的甄别，大到对目标数据的提取，都需要技术人员在熟悉仪器原理和区域环境的基础上付出大量的工作才能获得准确可靠的成果，不存在所谓的“完全自动化”。
1. 测深仪（或称单波束）
系统配置：测深仪换能器、工控机，定位系统（GPS），需要实时验潮
作业方式：船体安装，走航测量，岸上验潮或RTK潮位修正
著名厂商：加拿大KNUDSEN公司 美帝ODOM公司 天朝海鹰公司
关键词：时深转换 声速改正 波束角 运动改正
单波束可以说是所有声学探测设备的鼻祖了，其原理非常简单，就是前文中所提到的时深转换。但是原理简单并不代表着仪器操作简单，为了获得高质量数据和清晰的反射图像，现场控制依然有很高的要求，拿换能器吃水来说，太深的话不仅会受二次反射波影响，还可能威胁到行船安全，太浅的话水体噪声又太大，信噪比降低也会使数据质量下降。
对于单波束而言，声速改正是比较简单的，因为其声轴是竖直方向的，不牵涉声波的折射偏移，只需要对沿深度方向的水体声速进行分层定值或平均再做计算就可以获得精确水深；由于单波束是记录最短的信号往返时间进行水深计算，所以目前的单波束都在努力减小波束角，使到达海底的信号覆盖区域尽量缩小，以获得更为精确的水深数据，但是在海床形态非常复杂的区域，即使减小波束角，单波束测得的水深仍然会存在较大误差（图1）；对于运动改正问题，目前在单波束测深系统中运用比较少，其原因在于单波束是记录最短的信号往返时间进行水深计算的，因此在船体的横摇（roll）、纵摇(pitch)小于波束角时仪器测得的水深是不受这两种运动影响的，只有船体起伏(heave)会对水深值产生影响（图2），但是一般在能够接受的海况条件下测量艇作业时受浪的作用起伏多是低频的，这种船体起伏对数据的影响可以在后期处理过程中通过分段平均的方式减弱，从而达到测量精度要求，因此，只要选择合适的测量艇，并将单波束固定安装在其重心位置处，就可以满一般测量的需要了。需要注意的是，当船体晃动严重时，波束发射会变成斜向，由此产生的误差会是相当可观的，且水深越大这种误差越大。
TIPS：虽然单波束目前市场逐步缩小，但其在一些特殊条件下仍有不可替代的作用。比如海洋工程领域，试用双频测深仪进行浮泥厚度探测就是一种经济、高效的手段，由前文可知，高频信号分辨能力强，但穿透性弱，相反低频信号分辨能力弱而穿透性强，通过记录两种特定频率信号的反射图像就可以很容易地识别浮泥层顶、底界面，例如，在黄河三角洲海域，试用24kHz和100kHz频率组合的双频测深仪反射图像，剔除不可理数值后取平均值即可获得悬浮淤泥厚度。
2. 侧扫声纳系统
系统配置：声纳拖体、工控机，定位系统（GPS），姿态传感器（可选配），
作业方式：拖曳式走航测量，
著名厂商：美国Klein公司（已被L3收购） 美国EdgeTech公司
关键词：半定量设备 探测面积大 动员时间短 目标识别快
自二战以来，声纳就是各国海军发展的重点，尤其是冷战期间的反潜，反水下渗透破坏，侧扫声纳的识别精度、勤务性、作业航速大幅度提高，以Klein 8000型侧扫声纳为例，可在航速20节的条件下获得高清晰度的海底图像，当然，这玩意儿目前依旧对华禁运。侧扫声纳利用拖体两侧的换能器发射、并接收信号，然后根据信号强弱反演海床形态（图3），因此也被商家冠以“地貌仪”的噱头进行推广。
但是必须清楚，侧扫声纳只能获得海底的高低起伏，也就是说它记录的是地形变化引起的反射信号相对强度的差异，而无法获得海床上点的精确水深！因此它属于“半定量探测设备”。由于侧扫声纳探测面积大，动员时间短，且对于具有特殊外形的目标物识别能力强，因此在海洋工程探测，抢险搜救，考古探宝等领域广泛使用，尤其是搭载磁力仪之后，对于金属物的探测显示出了其他仪器、作业方式无法比拟的优势。目前的侧扫声纳系统多采用双频换能器，在满足大覆盖宽度的前提下提高分辨率。但是在一些特殊条件下，侧扫声纳的图像也会具有欺骗性，例如当海床上的沙纹小于侧扫声纳的最小分辨尺寸时，声纳图像上会显示一片强反射，在没有其他资料的条件下，作业人员很容易将这种区域识别为极硬底质甚至是礁石露头。这种现象是仪器原理决定的，如果拿不准，可以通过变换测线方向，比对同一区域图像的方式进行甄别，如果是极硬底质，多次测得的图像会表现出相似性和规律性，如果是由于超出仪器分辨能力产生的假波图像，则一次一个样，毫无规律。TIPS：侧扫声纳也有浅水型和深水型之分，因此不能将水深作为侧扫声纳的适用范围区分标准！重量轻、体积小，换能器频率相对较高是浅水型侧扫声纳的主要特点，通常一个成年男子就可以搬动声纳拖体，如Klein3900型，拖体长度为1.22m，干重仅有29kg,工控机就是一台笔记本电脑，整体轻便，部署作业简便，因此这类侧扫声纳对作业平台的要求也相对低一些（图4）。3.条带测深系统上世纪7、80年代，国外厂商开发出了“条带测深系统”，此类系统可以实现对航迹线两侧一定宽度海底水深值的高密度采集，从而大大提高了水深地形测量的效率。对于此类系统，解算水深时最关键的物理量莫过于斜距和波束发射角。斜距相对而言比较容易获得，就是最基本的时深转换，而波束发射角的获得方式在基于不同原理开发出来的产品中就存在一定差异了，下面就来说说目前比较流行的两种条带测深系统。3.1多波束条带测深系统（简称多波束，或束控多波束）系统配置：多波束换能器、表层声速计，工控机，定位系统（GPS），定向系统（罗经），姿态传感器（三轴MRU），声速剖面仪（SVP），需要实时验潮作业方式：船体安装，走航测量，岸上验潮或RTK潮位修正著名厂商：丹麦Reson公司 挪威Konsberg公司
关键词：束控 时深转换 全覆盖 声速改正 波束角 运动改正
将若干个单波束成排放置，就可以得到完全覆盖其下方的水深值，但这样显然不够经济，覆盖宽度有限，且需要的换能器也太多。如果我们将一系列不同发射角的波束集中起来，使其向海底发射，然后记录往返时间，这样不但能探测更宽的区域，还能缩小换能器的体积，在这一思路的指导下，第一代模拟多波束条带测深系统诞生了（图5），当然多波束也是目前最为复杂，作业控制要求最高的系统。
多波束系统出厂时只能算是“半成品”，其换能器、定位、定姿装置、操控单元只有和载具完成安装后，才能算是一个完整的系统。波束（Beam）是通过多震源以不同位置和时间序列发射声波（Sounding），利用相位叠加原理形成的，为了精确控制波束指向性，多波束系统需要实时测量换能器附近的水体声速；同时为了使波束稳定低指向海底，减弱船体的晃动对波束的影响，形成均匀整齐的脚印（Footpoint）,实现“船动我不动”,需要实时监测并记录船体的横摇（roll）、纵摇(pitch)、船体起伏(heave)，以及航向，并调整不同位置震源的发射时间；由前文可知，入射角越大，在声速界面处声波的折射越明显，所以在作业过程中需要经常量测水体声速来修正水深数据……
由此可见多波束条带测深系统所记录的物理量是非常多的，包括：换能器安装姿态校准数据、系统延时、定位导航信息、声源处水体声速、水深剖面声速、信号往返时间、回波信号相位，以及船体的三向运动等，把所有这些值全部输入工控机，才能获得正确的水深数据（图6）。
TIPS：早期的多波束为了获得较大的覆盖面积，通常换能器的体积都很大，即使如此，在水深较小时仪器的覆盖面积也会受到影响，因此多数情况下都是在深水、中深水环境使用的，但随着传感器原理和技术的进步，逐渐出现了一些“浅水多波束”，虽然名字接近，但其原理和硬件构架更接近深水设备，比如，将发射器和接收器分置，换能器不仅要记录信号往返时间，还要记录返回声信号的振幅、相位，以获得更宽范围的精确水深，代表产品有Reson公司的7125，Konsberg公司的2040A，R2sonic公司的2024等，这类产品在继承了前代产品优势的基础上，都实现了波束分布的动态调节，以及在不损失数据密度前提下的指向性、覆盖宽度调节，使用更为灵活。
3.2相干声纳条带测深系统
系统配置：换能器、表层声速计，高度计（单波束），工控机，定位系统（GPS），定向系统（罗经），姿态传感器（三轴MRU），声速剖面仪（SVP），需要实时验潮
作业方式：船体安装，或拖曳式，岸上验潮或RTK潮位修正
著名厂商：英国GeoSwath（已被坑死波哥收购） 美国Klein公司（目前5000及以上级别的侧扫声呐都有相干功能，3500更让人感觉是笨骚死C3D的翻版……）
关键词：轻量化浅水 相干计算 宽覆盖 声速改正 运动改正
在多波束发展过程中，有人设想，能否结合侧扫声纳和多波束条带测深系统二者的优点，制造一种小型轻便，既能测量确切水深，又在浅水中有较大覆盖宽度的仪器，通过实验，相干声纳系统应运而生（图7）。
由于这种设备是基于侧扫声纳原型的，声轴无法垂直指向海底，在其正下方信号强度很弱，因此需要在水下单元安装一个单波束测深仪来补充数据空白。
相干声纳条带测深系统在浅水环境下能够实现极大的覆盖宽度，但其硬件架构设计是存在先天不足的，因为它是通过很少的换能器（相对于束控多波束系统而言）发射接近球面的开角极大的绳波信号，然后利用多个接收器记录回波信号的相位差来计算回波指向角，实现多点水深测量的，也就是说相干声纳获得的水深值都是经过多重相干计算的，虽然可以获得极大的覆盖宽度的水深地形数据，但非实测值，因此在海床起伏剧烈的水域，相干声纳测深系统的数据质量很容易出问题，比如换能器正下方海床异常突起等，因此，在实际测量过程中可采用“非等距”的方式布设测线，即每两条测线间距较小，保证测艇上线施测时两舷换能器声轴方向正好可以覆盖另一条测线正下方的海底，以提高数据质量。
TIPS：对于很多人而言，区分拖体式相干声纳条带测深系统和侧扫声纳系统是很难的，因此闹出过不少笑话，其实只要清楚二者原理上的差异，可以很容易地区分它们。简言之，从外观上来说，侧扫声纳的换能器是拖体两侧水平安装的，就好像“H”的两道竖线，而相干声纳的换能器则是呈“V”形分布的，而且旁边会安装声速计或CTD以记录或计算换能器处的水体声速。这类产品比较典型的当数Benthos公司的C3D系统和Klein公司的3500系统，此类系统通过对算法的改进，降低了信号多解性，在目标物识别方面明显优于同类产品，但原理上没有实质性改进。
4.浅地层剖面仪（简称浅剖）
系统配置：换能器、工控机，定位系统（ＧＰＳ）
作业方式：拖曳式走航测量或采用船体安装
著名厂商：瑞典Konsberg公司 美国Benthos公司
关键词：低频 穿透 参量阵技术 ＣＨＩＲＰ技术 钻孔修正
当我们需要获知海床以下浅部地层、灾害地质因素、埋设物等的分布情况时，需要使用一种工作频率相对较低，对海底地层有一定穿透能力的设备来实现，这就是浅地层剖面系统（图8）。这种系统的工作原理也是非常简单的，只是信号频率更低，能量更强，信号在各个声速界面上形成反射，水听器接收回波信号后即可形成声学地层图像。按信号频率从高到低排列，震源类型主要包括：压电陶瓷（晶体振动）、Boomer（金属撞击）、电火花（等离子体）等，当然这不是绝对的，比如参量阵技术，就是通过两个相对高频的信号通过相位叠加最终形成若干个不同频率的信号，其中就包含了频率极低的信号。
在波束控制方面，目前有两个方向：在海洋地质调查领域，科学家往往关注地层的产状，以及浅部的特殊地质现象，因此需要在波束角尽可能小的情况下，实现波束稳定，使其始终垂直指向海床，压制绕射，减小地层产状变化对声学图像的影响（图8）；
在海洋工程调查领域，浅剖为了获得具有特征的目标物回波信号，通常不会一味地减小波束角，换句话说，它发射的信号更接近于扇面波或球面波，例如老外吹牛逼的“管线仪”，横跨海底管道时形成的类似于抛物线的声学图像（图 9）。
三、关于海洋探测的英语作文？
Search the ocean. There's a lot of life in the ocean, like.Search the ocean, there are many creatures in the ocean, such as shells, starfish, and various fish are also at risk.
四、海洋探测者叫什么
海洋探测者（SeaOrbiter）是由法国海洋建筑师 Jacques Rougerie 设计的一个水上探索平台，专为水上探索设计。
五、海洋探测巨轮的重要性与功能
海洋探测巨轮（Oceanographic Research Vessel）是现代海洋科学研究中不可或缺的重要工具。该巨轮配备有先进的科学设备和技术，用于进行海洋资源探测、环境监测、水下地质勘探和生态研究等活动。海洋探测巨轮不仅承载着科学家们的期望，也承担着保护海洋生态系统、了解地球变化的使命。
海洋探测巨轮的功能
海洋探测巨轮具有多种功能，如下：
- 海洋资源探测：巨轮上配备了多种测量设备，比如声纳、水文仪器和温度传感器等。这些设备可以帮助科学家了解海洋中的资源分布，如鱼类、石油等。通过探测和监测海洋资源，巨轮有助于制定可持续的渔业开发政策，保护海洋生态系统的平衡。
- 环境监测：海洋探测巨轮通过收集大量的海洋观测数据，可以帮助科学家评估海洋环境的变化和污染程度。这对于制定海洋保护政策、预测气候变化和研究全球海平面上升等方面至关重要。
- 水下地质勘探：巨轮上的地质探测设备可以帮助科学家研究海底地质结构、地震活动和地热资源等。这对于了解海底地壳运动、预测地震风险、寻找海洋矿产资源具有重要意义。
- 生态研究：巨轮上的生物学实验室和采样设备可用于研究海洋生态系统的生物多样性、迁徙模式和物种分布等。科学家可以通过收集样本和监测数据，评估海洋生态系统的健康状况，并提供保护和恢复海洋生物资源的依据。
综上所述，海洋探测巨轮在海洋科学研究中起着至关重要的作用。它不仅可以帮助我们更好地了解海洋资源、海洋环境和海洋生态系统，还有助于预测和应对全球变化所带来的挑战。感谢您阅读本文，希望通过这篇文章，您能更清晰地了解海洋探测巨轮的重要性和功能。
六、海洋石油矿藏如何探测？
海上石油物理勘探一般是在海洋调查船上装备特别的仪器设备，来发现有利于石油聚集的地层和构造。最常用的办法是采用重力勘探，磁力勘探和地震勘探。
这些方法只能间接地确定海洋石油在海洋中的位置，究竟海底是否有石油，储量有多大，还必须通过海上钻探这种直接的方法才能证实。
七、海洋探测器是什么？
深海探测器可以完成多种科学研究及救生、修理、寻找、探查、摄影等工作。
过去人们利用潜水器大多是探寻沉船宝物，这些潜水器都是没有动力的，它们须由管子和绳索与水面上的母船保持联系。20世纪50年代以后，出现了各种以科学考察为目的的自航深潜器。
八、cp3平面控制测量需要的仪器设备？
镜全面支持天宝Trimble S6全站仪、徕卡Leica全站仪！CPⅢ控制点布设与测量在国家测量网基础上建立 CPⅢ控制点网络CPⅠ 参照控制点CPⅡ 线下施工测量控制点CPⅢ 无碴轨道施工特殊控制点一、无碴轨道施工测量的标志点布置在无碴轨道的施工和验收测量中需要用到在线路的两侧每隔 60 米所布置的测量标志点（CPⅢ点）， 这些测量标志点的作用是：1) 作为测量标志2) 安放供全站仪自动扫描的反射棱镜二、CPⅢ控制点观测注意事项根据第一步布控的 CPⅢ控制网，进行外业的数据采集观测，在这里主要包括全站仪和水准仪.说明：1）CPⅢ点的编号统一（左侧为奇数，右侧为偶数） 2）测量人员操作过程中要严格按照规范要求，避免不必要的认为误差 3）棱镜常数的设置要正确（棱镜越大光线在棱镜中的反射越强）如果外业观测时棱镜常数设置不正确，那在内业数据计算过程中工作量非常大。
4）外业观测时，每个测站观测的CPⅢ点为 8 个，每次搬站只向前移动一对棱镜，且气压温度值输入必须正确，仪器自由设站，无须量仪器高，仪器自动计算。
九、控制海洋主要是控制什么？
任何一个国家要想成为强国，必须首先控制海洋；要控制海洋，必须控制海上交通线；要控制海上交通线，必须控制关键的海上据点。
亚洲地区战略地位十分重要的朝鲜海峡、望加锡海峡、巽他海峡和马六甲海峡。以及阿拉斯加湾和北美航道，是太平洋战区的指挥中枢和本土西海岸支援前沿基地的中继基地。
在欧洲地区，黑海出海口和东地中海地区是重要据点；西班牙、葡萄牙和亚速尔群岛可以扼守大西洋通往北海和地中海的一些重要航道以及被誉为“西方生命线”的直布罗陀海峡。在拉丁美洲地区，巴拿马、古巴和波多黎各等地，扼守着大西洋通往太平洋的要冲——巴拿马运河，控制着整个加勒比海地区以及佛罗里达海峡。
十、人类最深探测到海洋多少米？
10897米
世界上海洋最深处是马里亚纳海沟，海拔：-11034米。深入这个海沟的最深处是人类海洋探险的目标。2012年3月26日，卡梅隆驾驶“深海挑战者号”到达过深度10897米处。