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非线性地质声呐及其应用

华乐荪  凌鸿烈  胡嘉忠  陈克棠  
【摘要】:正传统的地质声呐(geosonar)因声基阵的尺寸受限而难有好的分辨率,通常只能用于水平面上各向均布的浅层沉积物构造的测量,所提供的结果是航线和深度的两维地层剖面图,而对掩埋在次底层 (subbottom)中的小目标(如孤石、沉物、掩埋雷等)却无能为力,因为那属于高横向分辨率的三维探测问题。尽管三维地震勘探技术已为大家所普遍采用,但三维地质声呐却迟迟未能问世。为此,各国声学家们曾经作为不少努力。利用水介质的非线性效应的声参量阵,可以用小尺寸的换能器获得尖锐的低频指向特性,一些实验性的非线性声呐系统也曾在海底地质调查中得到了肯定的结果,但技术上远未达到可以提供成熟产品的程度。有鉴于此,我们和澳大利亚新南威尔士大学开展了一个使用研究项目,旨在发展一个科学探测水底掩埋小目标的三维海底地质声呐系统。这一课题也被上海市列为重点自然科学基金项目。经三年努力,现已取得阶段成果。

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