專(zhuān)利名稱(chēng)：水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量?jī)x器，具體是指一種用于水下對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)的裝置。
背景技術(shù)：
自然災(zāi)害頻頻發(fā)生，而人們對(duì)此卻無(wú)法抗拒，悲劇也在不斷上演。為了能減少人們受到自然災(zāi)害的影響，需要對(duì)自然災(zāi)害的形成、可以發(fā)生的危害盡早知道，以便人們可以盡早作出準(zhǔn)備，減少損害的發(fā)生。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地質(zhì)災(zāi)害便成了人們希望實(shí)現(xiàn)的愿望，其中心環(huán)節(jié)是通過(guò)直接觀察和儀器測(cè)量記錄地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前各種前兆現(xiàn)象的變化過(guò)程和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的活動(dòng)過(guò)程。此外，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)還包括對(duì)影響地質(zhì)災(zāi)害形成與發(fā)展的各種動(dòng)力因素的觀測(cè)。如降水，氣溫等氣象觀測(cè)；水位、流量等陸地水文觀測(cè)；潮位、海浪等海洋水文觀測(cè)；地應(yīng)力、地溫、地形變、斷層位移和地下水位、地下水水化學(xué)成分等地質(zhì)、水文地質(zhì)觀測(cè)等。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)方法主要有衛(wèi)星與遙感監(jiān)測(cè)；地面、地下、水面、水下直接觀測(cè)與儀器臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)。不同地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)的有效程度不同，總的看來(lái)，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)水平差距還比較大，遠(yuǎn)不能滿足防災(zāi)減災(zāi)要求。今后地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨向是全面提高監(jiān)測(cè)能力，豐富監(jiān)測(cè)內(nèi)容，提高信息處理和綜合分析能力；在加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)的同時(shí)，在災(zāi)害多發(fā)區(qū)建立群測(cè)群防體系，大力推進(jìn)社會(huì)化監(jiān)測(cè)工作；把地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)同其他一些自然災(zāi)害以及環(huán)境監(jiān)測(cè)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，形成廣泛的綜合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。雖然目前市場(chǎng)上有一些對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)裝置，但每種監(jiān)測(cè)裝置所監(jiān)測(cè)的參數(shù)是各不相同的，而且參數(shù)的取得也是依據(jù)了不同的測(cè)量?jī)x器，為此，對(duì)于不同的監(jiān)測(cè)裝置所取得的監(jiān)測(cè)效果往往是各不相同的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出了一種操作方便、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)全面的裝置。本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括水下部分和水上部分，其特征在于水下部分包括地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)；地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別與海底接駁盒連接；海底接駁盒用于實(shí)現(xiàn)海底設(shè)備接收到信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換及對(duì)水下設(shè)備的供電，采用耐海水腐蝕的不銹鋼材料，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和水密特性，與海底地震儀(0BQ共同安裝在一塊水泥塊上；系統(tǒng)工作站、電源位于水上部分。本實(shí)用新型中的電源裝置放置于陸上，通過(guò)電纜與水下的海底接駁盒、陸上分支盒等裝置連接，提供電能，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行。作為優(yōu)選，上述水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別含有自容存儲(chǔ)器。為了能將信號(hào)傳輸?shù)酶h(yuǎn)，海底接駁盒與陸上分支盒用光纜連接，陸上分支盒再與系統(tǒng)工作站連接；其中海底所采集的信號(hào)由光電轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)換，先將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，將光信號(hào)傳輸至陸地后，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。本實(shí)用新型中的水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)裝置集成地震波檢波器、水聽(tīng)器和磁力計(jì)等探頭對(duì)水下地震波場(chǎng)、水聲和磁場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用海底接駁盒技術(shù)通過(guò)鎧裝光電復(fù)合纜給水下各監(jiān)測(cè)設(shè)備供電，并且將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至島基數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作站，在島基數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作站上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理及波形實(shí)時(shí)顯示。研究數(shù)據(jù)后處理與分析技術(shù)，開(kāi)發(fā)水下監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理分析軟件，以供分析輔助決策系統(tǒng)集成使用。水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于設(shè)計(jì)到電纜布設(shè)與水下設(shè)備安裝，海底地形地貌以及水下涌浪對(duì)于整個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)影響很大。要在系統(tǒng)布設(shè)前對(duì)海底地形進(jìn)行必要考察， 對(duì)安裝具體地點(diǎn)進(jìn)行考察選擇，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該布設(shè)在相對(duì)平坦區(qū)域。有益效果本實(shí)用新型方便數(shù)據(jù)傳輸與供電，操作方便、實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。對(duì)所監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、進(jìn)行即時(shí)儲(chǔ)存、實(shí)時(shí)顯示，可對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行預(yù)警。

圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作具體說(shuō)明實(shí)施例1根據(jù)圖1所示結(jié)構(gòu)，制造一臺(tái)水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在水下部分包括地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)，其中地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別含有自容存儲(chǔ)器；地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)通過(guò)電纜分別與海底接駁盒連接；海底接駁盒通過(guò)陸上分支盒與系統(tǒng)工作站連接；陸上分支盒內(nèi)光電轉(zhuǎn)換裝置等；系統(tǒng)工作站、電源位于陸上部分?？紤]到磁力儀的外部因素影響，本工程中兩塊水泥塊均未采用鋼筋，分別采用少量的銅條和內(nèi)加防腐蝕的粗繩子，吊放采用粗繩子進(jìn)行。布放時(shí)需要考慮水泥塊在海底的下陷、回收時(shí)繩子的承受力等因素，在水泥塊底面加繩子與現(xiàn)有吊點(diǎn)連接，在回收時(shí)共同受力，提高回收安全性。 為方便回收，在光電復(fù)合纜近水泥塊端預(yù)埋30米滌綸和迪尼瑪繩子兩條，用鉛皮將其與光電復(fù)合纜捆綁一起；在兩塊水泥塊間增加一條迪尼瑪繩子用于回收時(shí)吊起磁力儀水泥塊。其中地震波檢波器所采集的信息進(jìn)行分析，得出所處地域位置的地震波場(chǎng)是否與平時(shí)有變化，以及變化的大小，從而可以確定是否存在危害的可能性。時(shí)頻分析儀、相位分析儀可以通過(guò)水下聲場(chǎng)的變化來(lái)了解相應(yīng)情況的變化；磁場(chǎng)強(qiáng)度分析儀可以了解所處位置的地磁場(chǎng)情況。水下地震儀監(jiān)測(cè)強(qiáng)震震源以及遠(yuǎn)距離地震信息，同時(shí)在海底地震觀測(cè)系統(tǒng)中附帶有一個(gè)水聽(tīng)器可以對(duì)水聲進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)合水下監(jiān)聽(tīng)陣列可以對(duì)過(guò)往船只進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 為島嶼維權(quán)提供服務(wù)。通過(guò)提取所接收到的地震波場(chǎng)和水聲場(chǎng)信息，經(jīng)過(guò)提取波場(chǎng)時(shí)域、頻域、時(shí)頻域和相位信息，對(duì)聲源的噪聲級(jí)大小、聲源距離和聲源的方位進(jìn)行估計(jì)。同時(shí)，本實(shí)用新型可以通過(guò)探測(cè)磁場(chǎng)異常對(duì)過(guò)往船只進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)提取磁場(chǎng)大小異常，來(lái)對(duì)過(guò)往船只進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)，由于磁力測(cè)量是在短距離內(nèi)對(duì)船只進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此具有很高的準(zhǔn)確性。[0022] 寬頻帶地震儀數(shù)據(jù)自動(dòng)分析處理通過(guò)對(duì)獲取的地震波形數(shù)據(jù)，確定地震的基本參數(shù)，包括地震震級(jí)，發(fā)震時(shí)刻，震中位置。地震源信息以3維圖的形式表示。地震震級(jí)的確定根據(jù)1959年地震學(xué)家李善邦先生對(duì)里克特公式的改進(jìn)公式，ML = lgAz+R(A) + a。其中， a = IgK, R(A)隨儀器的不同也不同，K值隨地區(qū)而不同。單臺(tái)震發(fā)震時(shí)刻采用走時(shí)表確定發(fā)震時(shí)刻=初至震相的到時(shí)-初至震相的走時(shí)。震中位置的確定利用單臺(tái)三分向記錄確定，其原理是根據(jù)縱波初動(dòng)確定震中方位角，根據(jù)震相到時(shí)確定出震中距，然后根據(jù)二者確定震中位置。
權(quán)利要求1.水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括水下部分和水上部分，其特征在于水下部分包括地震檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)；地震檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別與海底接駁盒連接；海底接駁盒與陸上分支盒之間通過(guò)鎧裝光電復(fù)合纜連接，海底接駁盒內(nèi)有光電轉(zhuǎn)換裝置；陸上分支盒與系統(tǒng)工作站連接； 系統(tǒng)工作站、電源位于水上部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于地震檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別含有自容存儲(chǔ)器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種測(cè)量?jī)x器，具體是指一種用于水下對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)的裝置。本實(shí)用新型的水下部分包括地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)；地震波檢波器、水聽(tīng)器、磁力計(jì)分別與海底接駁盒連接；海底接駁盒通過(guò)陸上分支盒與系統(tǒng)工作站連接，其中海底接駁盒內(nèi)有光電轉(zhuǎn)換裝置，水上部分有系統(tǒng)工作站、電源等。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是可以在海島上使用，而且操作方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，可以實(shí)時(shí)海底信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、顯示。本實(shí)用新型可以在監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害、以及監(jiān)測(cè)船只等方面具有廣泛用途。
文檔編號(hào)G08B21/10GK202093655SQ20112021214
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者何擁華, 劉為勇, 周建平, 張金輝, 李懷明, 李紅星, 鄧顯明, 陶春輝, 顧春華 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第二海洋研究所