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新“利器”探测海底掩埋物

2020-07-22 14:05:03    来源: 中国自然资源报    作者:吕宁 宁楠

6月29日,由自然资源部东海海洋环境调查勘察中心牵头承担的海岛水下监视监测移动智能平台研发项目通过专家验收。该项目由东海勘察中心、上海大学、苏州桑泰海洋仪器研发有限责任公司历时3年合作研发,经过前期调研、方案论证、项目建设以及海上验证测试,成果内容、技术指标及档案资料均达到设计要求。

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海岛水下监视监测移动智能平台系统。宁楠 摄

据了解,目前海洋调查和环境监测工作的主要作业方式还是依托大型调查船,由调查人员进行现场作业。而调查船舶一般吨位较大、吃水较深,无法在近岸以及岛礁等复杂海域航行作业。此外,在浅水及危险水域使用有人驾驶的小型船舶进行作业也存在极大的安全隐患。为实现在复杂条件海域和敏感海域快速、高效、安全地开展海底掩埋目标探测任务,东海勘察中心组织开展了海岛水下监视监测移动智能平台的研发工作。

该项目技术负责人、上海大学无人艇工程研究院院长彭艳介绍,海岛水下监视监测移动智能平台由本体、控制系统和测量系统3部分组成。平台本体总长7.63米、宽3.3米、吃水0.5米,搭载的智能减摇控制系统可满足4级~5级海况下作业要求,并可实现无人艇自动收放;控制系统为用户提供操控界面,根据用户指令驱动平台本体自主及其避障运动,该系统具备3种操控模式,能实现平台远程自主、遥控和监视功能;测量系统搭载了苏州桑泰自主研制的国产合成孔径声呐设备,该设备具有大范围高分辨率成像能力,可探测沉底、半掩埋和掩埋目标,而对于较难探测的线绳和塑料等高声阻抗非金属材料也具备较好的成像探测能力。

该平台于2018年~2020年参与了多次海上探查任务,平台本体及搭载设备的性能得到验证。2018年2月,为应对 “桑吉”轮海上应急救援任务,自然资源部东海局利用该平台的合成孔径声呐完成对沉船的自主扫测,安全、快速的探测到沉船位置坐标和海底形态。2019年4月,在长江口沉船探查任务中,该平台成功获得了木质古沉船的清晰声学图像,并据此解析出沉船主要轮廓信息及位置坐标。

2020年5月,东海勘察中心在舟山海域对平台开展了海上综合测试,期间利用传统的管线仪探测方法对平台的掩埋管线探测能力进行验证。在黏土质和沙质底质条件下,成功探测到2米以下深掩埋电缆和水管。且相比传统管线仪、浅地层剖面仪的垂直管缆离散式调查方式,该平台利用合成孔径声呐设备可对平行管线进行大面积连续扫测,不但极大提升了调查效率,又可不间断连续获得目标掩埋状态。

项目负责人郭伟其表示,本项目是国内首次将合成孔径声呐与无人智能平台共形安装,建立了一体化智能探测海底掩埋物新模式,集成度、作业效率和作业精度显著提高,在航迹精准控制、主动智能减摇、自动布放回收和海底掩埋物探测方面有重大创新,对海底掩埋物探测专业领域具有推广应用价值。

东海勘察中心有关负责人表示,该平台的建设和应用,将推动东海勘察中心海洋调查技术创新发展,进而带动无人化、智能化团队建设,同时可在海岸设施的监管、海洋探测、海洋环境监测等方面与其他智能平台开展协同作业,进一步推进海洋智能勘察技术与应用的体系建设。

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关键词: 海洋科技
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