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海洋地质.2001第3期
海底底质分类与多波束测深：一个多学科绘图工具
广州海洋地质调查局资料处理所刘胜旋译
WilliamT.CollinsJames.LGalloway,
QuesterTangentCorporation,CanadianHydrographicService,
Sidney,BritishColumbia,CanadaDepartmentofFisheresandOceans,
InstituteofOceanSciences,
Sidney,BritishColumbia,Canada
近年来，多波束测深技术迅速地成为海洋调查的一个选择工具，主要原因是其能够高效
地完成海底地形扫描测量。如果多波束测深系统联合声学海底底质分类仪，那么就能够获取
额外的海底信息。本文主要介绍回声多波束测深仪和单波束海底分类仪的测量结果。该调查
由加拿大海道测绘处(CanadianHydrographicService)发起，多波束数据主要为1997年亚太经
合组织(APEC)会议的海底安全服务。加拿大QuesterTangent公司借此机会利用QTCVIEW
海底底质分类仪在自然海区收集资料。
调查位置
调查位置由加拿大温哥华(Vancouver)港口内的一块水域组成，该水域与温哥华贸易会议
中心直接相邻，水深范围从近岸边至60米，且包括所有的码头和防波提。沉积物由岩床上的
砾石、淤泥和大范围的包含不同集中度小鹅卵石的沙组成。会议中心附近的海底因挖掘、疏
浚工程而有所改变。该位置仅仅受到潮流的影响，因而是一个良好的港湾。
水深测量
水深测量用的是300kHz的SimradEm3000多波束条幅声纳测深仪，测深仪安装在13
米长的海洋测量船上。EM3000系统提供127个波束，垂直于船航向的扇形波束角为120°，
波束大小为1.5°×1.5°。一个更高的发射率、配备有纵倾稳定器的声纳测深仪，可以保证
100％的海底地形全覆盖，而不会遗失任何海底地形特征。通常，该次调查采用了150-200％
的覆盖率。
为了测量到精确的水深，EM3000需要配备有船姿运动传感器、精确定位系统、声速剖
面测量仪。运动及定位数据由定位定向系统提供。由船姿运动传感器和双差分GPS提供的参
数数据有：精度达0.05°的纵倾偏角、横摇偏角和航向偏角；精度为垂直位移5％的起伏校
正数据；精度为2米的水平导航定位数据。声速数据由AppliedMicrosystems公司的SVPlus
声速剖面采集仪采集，精度为0.06m/s。采用这些性能优越的仪器，主要是确保采集到的数据
符合IHO关于多波束测深技术的规范要求。
海洋地质.2001第3期
底质分类
从海底反射回来的声学信号振幅和形态主要受海底粗糙度、海底与海水的声学阻抗对比
率和基底混响引起的干扰等因素的影响。对海底进行间接底质分类必须有一套采集声学数据
的数据采集设备，以及分析处理这些数据相关软件，从而决定海底类型以及建立起声学底质
分类结果与沉积物物理属性之间的关系。
QTCVIEW与一个38kHzKnudsen320M回声测深仪相连。回声测深仪的参数设置如下
表所示：
表138kHzKnudsen320M回声测深仪及QTCVIEW参数设置
参数设置
脉冲长度0.5ms
测深范围100m
波束宽度17°
发射功
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