南黃海地區(qū)海洋衛(wèi)星重力異常分析 - 副本

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1、《海洋地球物理概論》課程報(bào)告《海洋地球物理概論》課程報(bào)告《海洋地球物理概論》課程報(bào)告《海洋地球物理概論》課程報(bào)告姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：任課老師：時(shí)間：《海洋地球物理概論》課程報(bào)告根據(jù)課程內(nèi)容，簡(jiǎn)要回答如下問(wèn)題：1、概述分析現(xiàn)代海洋主要導(dǎo)航方法及其特點(diǎn)。（1）無(wú)線電定位技術(shù)：1）通過(guò)測(cè)定船只與已知地理坐標(biāo)的發(fā)射器之間的電磁波走時(shí)來(lái)定位；2）通過(guò)測(cè)定數(shù)個(gè)固定發(fā)射站連續(xù)發(fā)送的電磁波的相位差來(lái)定位。許多早期地球物理勘探都是用雷達(dá)來(lái)定位的，其概略精度可達(dá)50m或更小。當(dāng)要對(duì)海山及洋脊進(jìn)行詳細(xì)研究時(shí)須把雷達(dá)固定在遠(yuǎn)離滑坡去的錨系浮標(biāo)上。結(jié)合天文或其它定位系統(tǒng)得到的測(cè)距和方向能獲得每個(gè)雷達(dá)定位的地理位

2、置。無(wú)線電定位技術(shù)分為高頻系統(tǒng)、中頻系統(tǒng)和低頻系統(tǒng)——高頻系統(tǒng)：傳統(tǒng)的船用雷達(dá)工作頻段是S波段1650-5200MHz或X波段5200-11900MHz，它主要通過(guò)測(cè)定旋轉(zhuǎn)定向天線和己知方位目標(biāo)物之間的脈沖波的傳輸時(shí)間來(lái)定位。目前海洋地球物理測(cè)量最常用的高頻電磁波系統(tǒng)的工作波段是200MHz-12GHz。中頻系統(tǒng)：發(fā)射頻率大約為1.5-51MHz，覆蓋范圍約800km，在雙曲線模式下這種系統(tǒng)能為許多船只使用。但在測(cè)距模式下會(huì)受分時(shí)序列時(shí)槽有效范圍的限制。低頻系統(tǒng)：10-300KHz波段的低頻信號(hào)通常被用于距離陸地1000km以上船只的導(dǎo)航定位，精度一般在0.5-4.0km之間。（2）

3、衛(wèi)星定位1）子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)當(dāng)衛(wèi)星向當(dāng)?shù)靥祉斶\(yùn)行時(shí)，接收頻率要比發(fā)射頻率高，反之亦然。多普勒頻移方法能精確地給出衛(wèi)星與接收站間的距離。由時(shí)頻曲線的斜率可得到衛(wèi)星軌道平面和接收器中間面間的經(jīng)度差值，而接收器與南北軌道衛(wèi)星的緯度在最近點(diǎn)處幾乎相同。子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在20世紀(jì)90年代以前20多年中一直是一種重要的定位方式，尤其在深海。子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展是導(dǎo)航定位史上的一個(gè)里程碑，但不足的是它不能進(jìn)行連續(xù)定位。2）GPS和GLONASS為解決子午衛(wèi)星導(dǎo)航不能進(jìn)行連續(xù)定位的問(wèn)題，美國(guó)國(guó)防部研制出了GPS定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)共由24顆衛(wèi)星組成，可在全球范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)定位。俄國(guó)研制成功的GLON

4、ASS系統(tǒng)也可以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行連續(xù)定位。3）中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將于2012年前具備亞太地區(qū)區(qū)域服務(wù)能力，2020年左右建成由30余顆衛(wèi)星、地面段和各類用戶終端構(gòu)成的、覆蓋全球的大型航天系統(tǒng)。4）慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航也可稱為船位推算法，它是以測(cè)量天文坐標(biāo)系內(nèi)已知方向上的加速度為基礎(chǔ)的，再對(duì)加速度從已知點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行雙重積分便可獲得自身在天文體系及大地坐標(biāo)系內(nèi)的坐標(biāo)值。陀螺儀能有效地保證加速度在慣性空間中保持方向不變，通過(guò)三個(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣可把計(jì)算得到的位移轉(zhuǎn)化到大地坐標(biāo)系下相應(yīng)的值；另外也可以采用讓加速度計(jì)在大地坐標(biāo)系內(nèi)連續(xù)旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到同樣的目的。最近陀螺儀組件制造技術(shù)的進(jìn)步已有效

5、地降低了它的偏移率。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用平臺(tái)主要有直升飛機(jī)、固定翼飛機(jī)、潛艇及軍用平臺(tái)等等。但是由于該系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較高的偏移率，所以到目前為止還沒(méi)有成為海洋地球物理調(diào)查中的常規(guī)定位方法。5）聲吶導(dǎo)航定位多普勒聲吶定位通過(guò)對(duì)船只相對(duì)于海底的瞬時(shí)速度積分得到船相對(duì)已知點(diǎn)的距離和方位。多普勒聲吶主要應(yīng)用于大陸架區(qū)，水深超過(guò)200～400m時(shí)，誤差較大。海底聲應(yīng)答器定位是以利用聲脈沖發(fā)射機(jī)和聲應(yīng)答器計(jì)算距離為基礎(chǔ)的聲學(xué)定位系統(tǒng)，為海面船只和水下儀器提供了一種精確定位的重要方法。6）組合導(dǎo)航系統(tǒng)《海洋地球物理概論》課程報(bào)告在地球物理調(diào)查定位中可在同一艘船上使用多種定位技術(shù)。在大多數(shù)平臺(tái)上通常將多種

6、方法聯(lián)合使用以便最大限度地發(fā)揮每種方法的優(yōu)點(diǎn)。可以自動(dòng)地從一種定位系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一種，以獲得精確坐標(biāo)。雖然目前在海洋地球物理工作中廣泛采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)，但GPS和GLONASS也會(huì)因微小的衛(wèi)星功能出錯(cuò)警報(bào)而降低精度，另外現(xiàn)在的軌道數(shù)據(jù)發(fā)布安排還不能令使用者及時(shí)收到衛(wèi)星功能出錯(cuò)的實(shí)時(shí)警報(bào)。因而在建立一個(gè)龐大的民用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以前，基于固定發(fā)射器的獨(dú)立無(wú)線電定位系統(tǒng)仍將是為近海地球物理工作服務(wù)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分。2、概括分析海洋海底成像主要方法及其特點(diǎn)。（1）單波束回聲測(cè)深法測(cè)出的地形是“抹平”了的；由于船的搖擺,換能器的波束不能做得太窄,否則有可能接收不到回波的可能；每次航

7、行，測(cè)深只是航線上的海深,測(cè)線與測(cè)線之間是測(cè)量空白區(qū),可能有淺灘、沉船或者暗礁等。（2）旁側(cè)聲吶旁側(cè)聲吶是一種主動(dòng)式聲吶，是從旁側(cè)換能器中發(fā)出聲波,再根據(jù)回聲信號(hào)探測(cè)水下目標(biāo)體。猶如回聲測(cè)深儀，旁側(cè)聲吶觸發(fā)輸出脈沖信號(hào)的記錄器也顯示反向散射信號(hào)。信號(hào)并以數(shù)字形式記錄下來(lái)，以便以后進(jìn)行校正和圖像增強(qiáng)處理。由于到達(dá)波至伸展的水平范圍較大，因而需加入時(shí)變?cè)鲆妫匝a(bǔ)償遠(yuǎn)處掃描的振幅損失。在解釋記錄的過(guò)程中，必須要注意辨別偽聲波，它主要受到以下幾個(gè)因素的影響，如海面