摘要：为了保障海洋科学考察作业的安全与效率,本文综合计算机通信技术、GIS技术、数据库技术和虚拟现实技术设计实现了科学考察船作业综合辅助系统。该系统能够实时采集并显示科考作业中多源科学仪器的数据和相关作业信息,三维模拟作业环境与作业过程,使用数据库综合管理作业数据,为海洋科考预演、辅助和再现等提供了生动直观的可视化界面与管理工具,可以辅助决策者和作业人员全面了解作业环境与作业过程。在"大洋一号"远洋科考船上的成功应用表明,系统具有较强的实用性。

摘要：地震勘探目标日趋复杂化和精细化,"两宽一高"等采集技术获得了广泛应用,从而导致当前地震数据采集周期越来越长、成本越来越高,如何解决日益增长的勘探成本问题成为当前地震采集领域的研究热点之一.针对上述问题,本文首先开展了基于稀疏性的地震数据高效采集方法理论研究,对地震数据稀疏性基本理论、稀疏约束下随机采样及其数据重建方法进行了深入探讨,提出使用改进的分段随机采样方法灵活地进行实际地震采集测网设计;详细阐述了多源地震激发方法,对多源地震数据分离方法开展了深入研究,提出了基于小窗口中值滤波与稀疏约束联合随机去噪的多源数据分离方法,并在数据分离处理中取得了较好的效果;将上述两种地震数据采集方案有机结合,提出了1)规则多源、随机检波点(DmsRg)、2)随机多源、规则检波点(RmsDg)和3)随机多源、随机检波点(RmsRg)等三种高效采集方案及相应的数据重建方案,满足了后续常规化数据处理的要求,并讨论了多源激发对数据成像的影响.基于Marmousi模型数据的数值试验表明,本文构建的基于稀疏约束和多源激发的高效采集方法理论对于提高地震数据采集效率、降低勘探成本具有重要的应用价值,建立的数据重建方法流程可以取得和常规数据接近的成像结果.本文方法虽然在数值试验中取得了较为理想的效果,但还需要得到野外实际数据采集的进一步检验.

摘要：多级中值滤波器在地震数据处理应用中,其滤波长度越大,消噪效果越好,但同时也会破坏有效信息.如果为了保护有效信息而减少滤波长度,又会造成大量的噪声不能消除.本文提出一种新的模糊嵌套多级中值滤波器,设计一个阀值作为判断参数,使滤波器能够在消除随机噪声时采用长滤波器滤波,而在保留有效信息时采用短滤波器滤波,从而既能很好地消除随机噪声,又能最大限度地保护有效信息,保留有效信息的细节结构.经过模型分析和实际资料处理都取得了很好的效果.

摘要：随着地震勘探目标复杂化和精细化程度的提高以及"两宽一高"等采集技术的广泛应用,当前地震数据采集的时间越来越长、成本越来越高.针对此问题,本文基于压缩感知理论开展了地震数据高效采集方法的改进和探索研究.根据波动方程解的一般表示式,从波场传播的角度给出了地震数据具有稀疏性的数学物理依据及寻找适应地震数据稀疏变换的一般方案;在稀疏性先验信息的指导下,发展了具有"蓝色噪声"频谱特征的改进的分段采样方法,并基于最优化理论提出了地震数据重建方法.地震数据的稀疏性理论、稀疏约束下的高效采集方法以及地震数据的重建方法构成了相对完善的地震数据高效采集理论.把该理论用于指导地震数据采集,即利用稀疏约束的随机采样方法改变常规规则密集测网中炮点和检波点(或二者之一)的分布,设计了三种随机且均匀的高效采集测网,提出了利用相应测网获取的地震数据重建为常规规则密集测网地震数据的针对性方案,并使用重建精度、高效采集数据的直接成像和重建后再成像的结果对比证明了上述重建方案的有效性.基于Marmousi模型的高效采集试验检验了本文构建的基于稀疏约束的地震数据高效采集方法理论框架在提高当前地震数据采集效率、降低勘探成本上的优势以及方法的有效性和可行性.

摘要：已有的海底热液活动模拟实验装置主要通过控制流体的温度和压力实现热液活动环境下的水岩反应实验,随着近年来对海底热液活动研究程度的逐渐深入以及热液保真采样器等新技术的应用,有必要设计新型的海底热液活动模拟实验装置。为此,我们设计了一种可以模拟海底热液环境的实验装置,该装置主体由两个圆柱形钛合金舱体对接而成,利用加热装置、加压装置、流体输入装置以及相应的计算机装置控制实验舱体内的环境参数(温度和压力等)和流体状态,实验舱体的侧壁和两端都根据需要设计了连接环境和化学探测传感器的接口。试验结果表明该实验装置能够进行海底热液活动环境下的水岩反应实验和热液羽状体的扩散模拟实验,同时可实现与我国自行研制的热液保真采样器的连接。

摘要：通过对东太平洋中国开辟区东、西两区的多金属结核进行粒径分析，发现其粒径分布有分形特征．无缆取样结核粒径分形有着上、下限，虽然在小粒径上没有分形关系，但却存在着另一种确定的线性关系．说明东、西区结核在粒径、重量等分布上有着客观的一致性．通过分形分析得到了结核空间分布、粒径和重量分布的线性方程，对多金属结核矿藏储量和集矿机设计具有一定的意义．

摘要：为了便于多金属结核的开采、结核分布规律的探讨和矿藏储量计算，对ＤＹ８５－４航次所取得的多金属结核抽样样品进行了逐个三轴粒径测量和称量工作，并进行了统计分析和分形研究，得到了多金属结核的粒径统计分布规律。从而为集矿机的设计提供了科学依据．

摘要：锥尖阻力是静力触探技术的一项重要参数,对土分类和土层划分起着重要作用,准确的锥尖阻力值能够直观地区分不同类型的土如粘土、砂土等。对比分析了现有的CPT技术,发现对海底淤泥、粘土和砂土混叠的软硬土层中的软土层探测灵敏度不高,因此研制了一款多筒式CPTU探头。通过内筒和中筒的“双筒”结构对锥尖阻力进行测量,同时具有高灵敏度和大量程的优点,能够同时测量浅海的软土区及深海的硬土区。利用模拟平台对所设计的探头进行实验,使用测量电路对应力传感器构成的全桥电路进行测量,对测得数据进行卡尔曼滤波、曲线拟合、系统辨识等处理。实验结果表明,内筒的灵敏度最高,适合对软土层进行测量,且测量软土的量程随着内中筒的高度差变化而变化,中筒量程大,适合对硬土层进行测量。所设计的探头在60 ms内进入稳态且超调量小于1%,因此具有灵敏度高、量程大、快速响应、超调量小等优点,满足相关勘察工作的要求。同时多筒式结构为解决传感器中量程与灵敏度不可兼得的问题提供研究思路。

摘要：简要论述了基于图层面向对象的海底地形成图子系统的设计思想和主要特点。该系 GIS MBMap 统以处理矢量数据为主,但同时顾及到栅格数据。该系统最大的优点是基于海底数字地面模型进行自动化成图,不仅能够以变间距来绘制等值线,而且基于图形的内外边界建立等值树,从而实现等值线的快速矢量充填,另外,还基于技术实现三维仿真图的绘制。系统不但提供了常规的编辑制图功能, OpenGL GIS 还提供了人机交互矢量化功能。该系统还可直接基于电子地图进行导航定位。该系统的成功设计和 GPS 实现,可望为开展“数字海洋”的研究提供原型。

摘要：1 现状 在江苏省政府及各级地方政府的支持、关心下,江苏省的城市燃气事业在“多种途径、多种气源、因地制宜和合理利用能源”的方针指导下得到了大力发展。70年代初南京就开始利用梅山冶金公司焦化厂焦炉气供应城市工业、公建、居民用气,80年代在国家节能政策的扶持下,常州、无锡、苏州、镇江、扬州、徐州等地利用焦炉煤气供应城市,中小市县还利用小化肥驰放气作为城市气源,相继建设城市燃气工程,90年代又开始发展管道液化石油气供应。