海底大地电磁探测的室内模拟实验

用电磁方法研究海洋在国内地学界尚属首次 .由于海洋环境复杂 ,作业难度大 ,因而在探测技术的研发阶段 ,必需经过一系列的实验探索 ,在室内条件下 ,优选出合理的水下测量方案 .本文所阐述的实验内容围绕海底大地电磁探测的几个主要运行环节 ,集中讨论了包括仪器的海面投放、下沉速度调整、抗底流推曳、声控释放上浮等与海洋工程紧密相关的技术问题 .通过实验提出了实用的解决方法 ,为实施真正的海洋作业奠定了实验基础 .     

减少海底电磁探测数据丢失的实时备份技术

针对海底电磁探测过程中容易引发的实测数据丢失的问题,提出实时数据备份的技术方案。该技术是指将同组实测数据同时分别地存入2个独立的电子硬盘。2个盘冗余的信息量,足以弥补单个盘存储数据所潜在的信息丢失的缺陷。在所设计的电路中,以PC104嵌入式计算机为控制单元,扩展USB接口芯片及逻辑控制门阵列。针对硬件所需实现的功能,开发相应的电路驱动程序,引导数据流流向两路存盘通道,对IDE盘和U盘实施同时的存盘操作。海洋试验中,将所研发的电路嵌入至海底大地电磁仪。将仪器投放到海底,采集并同时备份实测数据。结果显示,仪器在海底运行正常,2个盘均记录到了实测数据。由此证明,使用本技术可极大地降低海底电磁探测数据丢失的风险,提高数据存储的可靠性。     

海底大地电磁探测仪数据采集软件

根据研制的HD-1型海底大地电磁探测仪的特点和海底大地电磁数据采集要求,开发了高可靠性的海底大地电磁数据采集软件.软件由参数设置、数据采集与抽样、误侦测与处理3部分组成.参数设置部分处理用户输入的各种参数,纠正输入参数中的各种错误,并写入控制寄存器中,可靠地实现采样频率、放大倍数、滤波器和陷波器控制;数据采集与抽样根据用户输入参数控制海底大地电磁信号的采集,当用户设置的采样频率低于仪器硬件的最低采样频率时,根据用户设置的采样频率对采集的数据进行实时抗混叠滤波和抽样;误侦测与处理部分,对仪器运行中所出现的各种错误和用户参数设置中的各种异常情况进行自动处理,保证海底大地电磁数据采集可靠进行.     

水下火眼金睛--国家"863"计划海底大地电磁探测与电磁成像技术

“九五”至“十五”期间，国家“863”计划连续资助中国地质大学（北京）开展对海底大地电磁探测与电磁成像技术的研究。经数年努力，终于取得技术突破。由邓明教授所率课题组研发的海底大地电磁仪成功进行了国内首次海陆联合大跨度多点位大地电磁同步采集试验，布置并完成了我国海域第一条具有实际地质意义的海底大地电磁探测剖面，填补了中国在该技术领域的空白。     

PC104嵌入式计算机在海底大地电磁信号采集中的应用

为了观测海底大地电磁数据,设计了海底大地电磁探测仪器的智能化方案,即以性能优良的PC104嵌入式计算机作主控单元,编制采集驱动程序,采用合理的硬件接口电路,在非实时监控的运行环境下采集整个海底大地电磁信号.用该仪器系统能记录水深在100m以下的极其微弱的海底大地电磁信号测量数据表明,此信号是海底在地球物理场的真实反映.     

智能化长周期MT仪器的结构设计方案

进行国家深部探测技术与实验研究专项子课题SinoProbe-01等的研究工作,需要借助于周期大地电磁测深仪;使用的进口仪器LEMI—417存在无GPS信号会出现记录紊乱、未提供远参考功能等缺陷,故需要设计适合课题需要的长周期大地电磁测深仪器。在研究了现代仪器的三种结构类型、国内外MT仪器的硬件组成、长周期MT仪器的设计原则后,提出了一种基于微机两级控制的精简结构体系,将其用于长周期大地电磁测深仪器的设计,并将设计的仪器与LEMI—417在野外多个测点进行了对比试验,结果表明本系统与LEMI—417采集的时间序列信号及大地电磁测深曲线比较一致,说明该仪器可进行大地电磁测深工作。     

海洋可控源电磁探测技术海底工程勘探应用研究

摘要：
采用可控源电磁法进行海底工程及资源勘探,采用垂直磁偶极装置拖曳测量,分析了上覆海水对于感应电压曲线的影响及剖面图的理论形态;进行了线圈小型化研究,通过计算和实验得到能够用于海底探测的磁偶极装置的参数;基于以上理论研究完成了海底模型实验及输油管线探测实验,准确地探测到海底异常及输油管线位置及深度.
关键词：
海洋可控源电磁法; 电导率; 垂直磁偶极装置; 中心回线装置; 海水影响
中图分类号： P 631, P 738
文献标志码： A     

海底大地电磁探测仪的测试方法

根据海底大地电磁仪的特点,利用随机信号和线性系统理论,提出了快速可靠地测试仪器各通道幅谱特性、相频特性、噪声、信噪比等参数的方法.对于仪器的中高频段,采用一定带宽的正弦扫描信号作为测试的激励信号;在仪器的低频段和超低频率,商用信号发生器无法产生相应的正弦扫描信号,采用带宽的2n系列伪随机信号作为测试的激励信号,通过几次测量就能完成仪器在整个工作频率范围内的测试工作.此外,开发了相应的测试软件,能自动计算电道和磁道在一定频率范围内的测试参数,使用方便、简单、快捷.     

海洋可控源甲板监控系统GPS对钟的设计与实现

为了实现发射装置、接收装置及海洋可控源甲板监控系统的同步,需要利用高精度的GPS对钟系统实现在海洋环境中同步对钟。首先对海洋可控源甲板监控系统作简要介绍;分析在海洋环境中如何应用GPS对钟系统实现监控船与深海探测装置的时域和频域的同步;重点研究了在海底探测装置中设置的GPS对钟系统的单片机实时时钟(RTC)与GPS卫星的PPS秒脉冲的同步,从而达到了海洋可控源甲板监控系统与海底探测装置同步采集数据的目的。     

平台作业井场海底障碍物探测技术研究及应用

通过技术攻关,开发并形成的一种移动平台井场海底障碍物探测技术,可以实现120m水深内的海底障碍物探测,查明井场海底障碍物的分布、类型,区别海底底质特征,定量分析海底障碍物的大小或规模。该技术海底单侧最大测量宽度≥200m,探测精度≤10cm,具有探测分辨率高,探测范围广,经济高效的特点,是平台作业井场安全稳定性分析评价的可靠技术手段,已经发展成为海洋工程勘察测绘产业新的技术和创收利器。     

海洋遥感数据一体化管理方法

将WebGIS、空间数据存取、网络传输等技术引入海洋光学遥感数据一体化管理中,设计了面向海洋遥感数据的速报地理信息系统(GIS).系统集成了数据自动批量入库、数据批量自动远程分发、空间数据可视化实时发布等功能模块,具备海洋遥感数一体化管理功能和数据网络实时发布功能.同时,研究了海洋遥感数据存取方法,探讨了将数据加密验证与Java Socket网络通信技术相结合的数据高效安全传输实现方法,分析了双效数据库连接池机制,并提出了结合动态数据文件生成与可视化缓冲技术的海洋遥感数据高效可视化策略.系统运行实例结果表明：该系统能够支持分布式异构数据库,支持多用户的并发操作,具有较高的安全性和与客户端平台无关等优点.     

遥感地质解译及矿化蚀变信息提取在矿产资源评价中的应用

选取Landsat7ETM+和ASTER为遥感信息提取的数据源,基于ETM+数据进行信息提取,结合ASTER数据处理结果进行对比验证,对青海省白日其利地区金矿勘查区进行遥感资源评价。通过遥感影像预处理、地质解译标志建立、影像目视解译获取区内岩性与构造解译图、遥感蚀变信息的提取、圈定找矿靶区等步骤,预测了4个成矿远景区,为后续找矿奠定了基础。     

地电数据采集软件优化

在海底大地电磁仪的研发过程中,硬件不断升级,由此带来不少新的技术难题。本文针对现有仪器的软件运行特性,设计SMS1.0协议,编写采集软件的各个功能模块,对软件系统的各功能进行整合。     

地电数据采集软件优化

在海底大地电磁仪的研发过程中,硬件不断升级,由此带来不少新的技术难题。本文针对现有仪器的软件运行特性,设计SMS1.0协议,编写采集软件的各个功能模块,对软件系统的各功能进行整合。     

基于虚拟仪器的导航雷达回波信号采集器设计与实现

信号采集的目的是了后续雷达成像和海浪信息提取。基于虚拟仪器技术,对单脉冲体制导航雷达设计了一套数据采集系统。以计算机和PXI-9820数据采集卡为硬件,以VC++6.0软件作为开发平台,构建了基于Windows平台的数据采集系统,雷达回波信号采集单元采用多路信号同步采集的设计方案,并指出了系统实现过程中的多通道同步采集的关键技术问题。东海某海域的岸基采样实验证明了基于虚拟仪器技术的数据采集器设计的可行性及系统运行的可靠性。     

基于嵌入式系统的汽车制动参数采集与监测系统

为解决汽车在行驶过程中的制动参数难以获取问题,基于硬件检测单元以及labview虚拟仪器开发了汽车制动参数采集与监测系统,系统中的硬件部分由GPS导航模块、制定参数检测装置构成,基于labview开发的软件部分由数据采集端、服务器以及客户端三部分构成,基于TCP网络通信协议将车辆在行驶过程中的位置信息、运行速度、制动行为数据以及车辆纵向减速度数据进行实时采集、存储、远程监控以及在线分析。系统具有便于编程和操作、成本低廉、扩展性强、安全可靠的特点。实车试验结果表明,该系统可实现汽车在行驶过程中的制动参数的数据采集与远程监控,为相关方面的研究提供数据支持。     

AETA数据采集系统的设计与实现

设计并实现一种适用于多分量监测系统 AETA的数据采集系统。该采集系统包括探头数据采集软件、数据处理终端软件和服务器端的应用程序, 其中数据处理终端软件为系统的核心, 负责接收探头采集的数据, 并将其稳定、可靠地传输至服务器端。该采集系统具有自动升级和在线执行命令的功能, 可以实现设备的远程运维和维护。测试结果表明, AETA数据采集系统能够在网速低至10 KB的情况下稳定地运行, 并能在一分钟内及时地响应远程命令, 具有很好的稳定性和实时交互性, 适用于地震监测系统设备的跨区域和高密度布设。     

基于单片机的井下瓦斯实时监测报警系统

设计了一种用于井下瓦斯气体实时监测报警系统.该系统运用单片机基本控制原理,实现对井下瓦斯气体的数据采集及显示,并将采集的数据转换为对应频率的脉冲信号,上传到监控主机,实现远程实时监控及预警.该监测报警系统的优点是:该装置采用红外遥控技术,不用打开设备即可完成数据的查询、仪表的校准及报警值的设定,适应防爆现场的要求;该装置具有超限声光报警、切断用电设备电源的功能,可有效预防爆炸或人员伤亡事故的发生;该装置的软硬件设计在Proteus的虚拟环境下进行了联合调试.     

基于LabVIEW的汽车制动防抱死远程实验系统设计

汽车制动防抱死系统（Anti-lock Brake System,ABS）可以有效防止车轮抱死,是现代汽车电子系统重要和复杂的教学内容。利用虚拟仪器技术、网络技术以及LabVIEW设计软件,ABS实验台,基于NI CompactRIO数据采集模块设计并实现了汽车制动防抱死远程实验系统。系统由硬件实验平台和远程实验网络管理系统两部分组成。基于该远程实验系统完成了ABS系统的远程实验教学,实现了国内外高校之间实验资源的共享,使先进教学方法和优越的实验室条件得到广泛利用。