面朝大海,春暖花开

作者:xiaokcehui2020-6-23 5:35分类: sb/multibeam 标签: mvp 走航式海洋多参数剖面测量系统

此文由站长同事Lei提供,xiaokcehui编辑

     走航式海洋多参数剖面测量系统(MVP)英文全称Moving Vessel Profiler,作为地球物理测量来说,主要是通过温度、电导率和盐度来获取声速,为声学设备进行声速改正。

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     走航式温盐深剖面系统在获取海水温度、电导率、盐度等要素,以及通过剖面系统计算声速对多波束进行声速改正领域已成为重要的手段之一。走航式温盐深剖面测量仪是一种可快速、方便地测量海水电导率、温度剖面的测量仪器,为海洋调查、科学研究、军事应用提供了温盐剖面资料的快速获取方式。国外已有成熟的走航式温盐剖面测量仪产品,广泛应用于海洋科学考察和军事海洋环境保障等领域。我国于21 世纪初开始了走航式温度电导率剖面仪的研制,在海洋调查中使用进口走航式温盐深剖面测量仪。
绞车系统组成:
绞车系统主要由3个部分组成,分别为室内控制部分、绞车、拖鱼。

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试验过程:

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2020.6.20日进行了三次试验,分别为定深100、500和1000m。


 其中,100米试验收放正常,500米和1000米试验时绞车收缆出现故障,均触发了“冲顶报警”,导致收缆停止。厂家方面解释,可能是绞车信标系统过于灵敏,因海况导致拖鱼上下起伏时触发。

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其他问题汇总:

1.绞车回收排缆不整齐

2.自动状态下收缆速度过低,18m/min

3.绞车放缆末端的滑轮摆动幅度过大

4.绞车臂与基座连接不紧固,会发生摆动

以上问题厂家方面已经收到,表示会进行改进,我们外业队后续不再进行绞车实验。



数据精度:

   为分析MVP绞车等声速数据精度,绞车试验的同时进行了XCTD声速测量。

本次绞车试验共获取了100m和500m两组数据,1000m试验因绞车故障未能成功获取数据。将MVP绞车500m试验获取的声速数据,与同期xctd声速进行对比分析,声速差值大部分在0.5左右,差值平均值0.8,最大相差4。其中差值低于2.5的占比95%以上,根据这一声速差值,在6000米深度下对测深精度的影响,比规范要求的1%水深低1个数量级左右,从这一指标来看数据是可用的。

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但是根据《海洋调查规范第五部分》中声速准确度的二级标准:声速绝对误差不超过±0.75,本次MVP声速数据仅有65%的数据满足这一要求。鉴于MVP和XCTD都是经验公式计算求得的声速,将误差标准提高至2倍即±1.5,在这一标准下本次试验84%的数据是满足要求的,从这一指标来看认为MVP声速数据是可信的。

综合考虑,认为MVP绞车的声速数据还不错,以后有机会可以将其与实测剖面进行对比。


扩展阅读:

《MVP 在综合调测中对多波束声速改正的应用》柴永平等

此文通过多波束内符合精度来分析MVP声速精度

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结论:

     通过上述对比分析,MVP输出的声速剖面数据可靠性高,对多波束测深的数据改正能达到声速改正的精度要求,在实践中应用效果良好。相比声速剖面仪和温盐深探测仪采集声速都需要船艇停泊,而MVP 剖面测量可根据不同航速采集不同深度的剖面数据,这对节约时间成本或在敏感海区船艇不适宜停泊的情况,其发挥的作用越来越大;而相比XBT/XCTD 抛弃式温盐深剖面系统的造价昂贵,稳定性差,精度和灵敏度方面不是很高等特点,其又能保证测量精度和节约经济成本。
处理走航式海洋多参数剖面测量系统_省略_VP_温度和电导率滞后效应的方法_任强》

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结论:

       MVP 是一种海洋调查新技术, 根据其在强跃层处出现的盐度尖峰, 在F 法、GM 法和Grose 法的基础上, 提出一种消除由温度传感器和电导率传感器响应时间不一致所产生的盐度尖峰的MCT 方法。与其它几种方法相比, 在中国近海的MVP 资料订正上MCT 法具有一定的优势, 最大程度上减弱了在温盐跃层处的盐度尖峰现象, 详细地显现了全水层的温盐结构。将订正前后的MVP 盐度资料与SBE-9 型CTD 盐度数据进行对比, 其结果为两者盐度数据基本吻合, 订正后资料准确度较高。对35°N 断面的资料进行对比后发现, 订正前跃层区域的低盐值现象消失。MVP 提供的高水平空间分辨率数据可以针对海洋现象的微细结构做更深入的研究, 对区域海洋、锋面等研究具有重要意义。

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