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：针对水下滑翔机对动态、未知的海洋特征的采样问题,提出了自适应覆盖采样算法.首先,定义了基于质心Voronoi分割采样空间的最优覆盖采样准则;然后,设计了在线参数估计算法,利用带遗忘因子的递归最小二乘法估计海洋特征参数;最后,设计了分布式控制算法,能够保证各个水下滑翔机从任意的初始位置收敛于定义的最优的覆盖采样网络配置.利用仿真实验对上述方法进行了有效性验证,结果表明本文提出的算法能够更好地完成对动态海洋特征的覆盖采样.

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：PetDB是目前海洋科学及地学领域最重要的基础数据库资源之一,是海底岩石地球化学数据库的旗舰,它为海洋地质和岩石地球化学专业人员提供了最好的"大数据"支持。PetDB综合了全球海底岩石、矿物和包裹体等的元素化学数据、同位素数据和矿物学数据,数据收录全面、完整、更新快,数据格式规范、统一,数据组织结构清晰,数据查询、输出方便快捷,用户体验感强。将面向国内同行详细介绍海底岩石地球化学"大数据"工具———PetDB数据库,包括PetDB的设计理念、使用方法和应用特色,旨在抛砖引玉,倡导基础数据的及时积累和整理,为建立自主的研究型数据库奠定基础,为迎接"大数据"时代的到来做好充分的准备。

摘要：提出一种跨越专业限制，用于快速绘制任意曲率曲线的开放式线状符号"组合配置法 设计方案，即用主干线、辅助线、辅助圆和点符号等四种子线型的有机组合描述目标线型，并详细论述了其数据结构、文件结构及子线型的实现方法。同时还提出伪码法用于解决满足国标要求的图廓整饰线，并对裁剪法作了简要阐述。上述线型设计方法已成功设计、实现并应用于"海底地形成图系统 (MBChart) ，已服务于大陆架海底成图项目。

摘要：对多波束UNB数据文件格式进行了解析,阐述了UNB文件格式的内部记录结构,即系统参数记录、声速剖面记录、导航记录和测深记录等。设计了能读取UNB文件所包含的船参数、声速剖面、导航信息和多波束各波束信息的原始多波束数据格式读取模,经与CTD实测声速剖面得到的数据进行对比可知,读取的结果准确、可靠。

摘要：大洋深海蕴藏着资源丰富、种类繁多的矿产资源。其中多金属结核矿产以其高价值和储量丰富的特点,成为首要勘探和开采的对象。但是深海海底动态、复杂且具有危险性的海洋环境,制约着深海采矿技术的发展。应用仿真技术模拟深海复杂环境,及其与采矿设备的交互,成为深海采矿技术发展的一种途径。采用HLA仿真体系构架,在收集和整理我国深海开辟区的区域地形及海洋环境数据的基础上,综合已有的多金属结核勘探资料,仿真多金属结核采矿过程中采矿车和海底环境的交互作用,完成深海采矿环境仿真系统原型的开发。应用环境地学仿真技术,建立深海海底数字地形模型、海底底质软泥的承压和剪切力模型、深海近底层流模型、采矿车的动力学和运动学模型。通过消息发布与订购、时间管理、联邦管理和可视化输出,模拟仿真深海环境对采矿作业的影响。仿真系统原型由六个联邦成员组成,通过计算联邦成员之间的交互作用,分析大洋深海海底环境因素对采矿作业的影响。

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：本文介绍了一种面向全球海洋地震P波长期探测的新型潜标式海洋地震仪.该地震仪不同于传统的固定式陆地地震台站或者坐底式海底地震仪,而是漂浮在海水中一定深度接收天然地震信号,并随着洋流运动.当接收到地震P波信号后,该地震仪可以自动上浮至海面,并通过卫星将数据传回岸基中心,然后下沉到指定深度继续工作.该潜标式海洋地震仪主要由水听器模块、浮力调节模块、通信与传输模块、能源模块以及中央控制模块组成,同时有安全监测功能,以实现准实时、大范围的天然地震P波信号长期监测.该海洋地震仪将突破现有海洋地震观测技术局限,拓展海洋地震监测的时空覆盖范围及监测尺度,为海洋地震研究和地球深部构造提供准确可靠的数据.

摘要：基于大型Oracle数据库管理系统和先进的空间数据引擎SDE技术,将SEG-Y格式海洋地震数据与地理信息系统相结合,并按照"航次-测线-点"的数据组织结构设计了海洋地震数据库。论文首先总结了当前流行的地震数据组织和访问方式,然后阐述了地震数据管理系统的设计方案,最后介绍了数据查询、数据库管理、SEG-Y地震数据查看和地震剖面及与其他地球物理数据综合表达显示功能的实现。