Science >> Wetenschap >  >> Natuur

De geheimen van de oceanen ontsluiten:technologie van de volgende generatie voor nauwkeurig in kaart brengen van de zeebodem

Het basisprincipe van akoestische positionering waarbij het witte scheepspictogram de posities van het onderzoeksschip op verschillende tijdstippen aangeeft. Credit:Satellietnavigatie (2024). DOI:10.1186/s43020-023-00124-3

De verkenning van oceanische hulpbronnen door middel van seismische methoden vereist een nauwkeurige positionering van geofoons op de zeebodem. Traditionele technieken worstelen echter met zaken als de invloed van uitschieters, het suboptimale gebruik van nauwkeurige waarnemingen en de inefficiëntie van real-time gegevensverwerking. Deze uitdagingen ondermijnen de nauwkeurigheid en effectiviteit van seismisch onderzoek en belemmeren het vermogen om onderwateraardolie- en aardgasreserves nauwkeurig te lokaliseren.



Een onlangs gepubliceerde studie in het tijdschrift Satellite Navigation introduceert een realtime akoestische positioneringstechniek, die de nauwkeurigheid van het in kaart brengen van de oceaanbodem voor seismisch onderzoek aanzienlijk verbetert. Deze baanbrekende strategie overwint eerdere barrières bij het nauwkeurig positioneren van geofoons op de zeebodem.

Het onderzoek introduceert een realtime akoestisch positioneringssysteem dat de nauwkeurigheid van seismisch onderzoek op de oceaanbodem fundamenteel transformeert. Door geavanceerde technieken zoals sequentiële aanpassing en Baarda's uitbijterdetectie te integreren, verfijnt de methode het proces van het analyseren van akoestische waarnemingen. Het groepeert deze observaties om nauwkeurige positioneringsmodellen binnen de groep te construeren, en vervolgens deze modellen te synthetiseren om de algehele positioneringsnauwkeurigheid te verbeteren.

Er is aangetoond dat deze aanpak de nauwkeurigheid van de positionering van geofoons op de zeebodem dramatisch verbetert, waarbij fouten op meterniveau overgaan in fouten op decimeterniveau, en in sommige gevallen nauwkeurigheid op centimeterniveau wordt bereikt.

De validatie van deze methode omvatte uitgebreide simulaties en praktische veldexperimenten uitgevoerd in de Bohai Zee, die de effectiviteit ervan bevestigden bij het elimineren van uitschieters en het maximaliseren van het nut van hoogwaardige waarnemingen. Deze verbetering van de positioneringsnauwkeurigheid vertaalt zich direct in verbeterde betrouwbaarheid en efficiëntie bij het in kaart brengen van de oceaanbodem voor de exploratie van onderwateraardolie- en aardgasbronnen.

Het stroomschema van de SQ akoestische positioneringsmethode. Credit:Satellietnavigatie (2024). DOI:10.1186/s43020-023-00124-3

Jinye Ma zei samen met Shouchuan Fang en Jianhu Zhao:"Onze methode verbetert de positioneringsnauwkeurigheid aanzienlijk, waardoor fouten van meters tot decimeters worden verminderd, en als het geluidssnelheidsprofiel bestaat, kan positioneringsprecisie op centimeterniveau worden bereikt."

Deze methode verbetert de positioneringsnauwkeurigheid van zeebodemgeofoons verder op basis van eerdere studies, biedt een nieuw idee voor de ontwikkeling van mariene navigatie- en positioneringssoftware in China, en zal naar verwachting de efficiëntie en nauwkeurigheid van seismisch onderzoek op de oceaanbodem verbeteren. P>

Meer informatie: Jinye Ma et al, Een rigoureuze realtime akoestische positioneringsmethode voor seismische verkenning van de oceaanbodem, Satellietnavigatie (2024). DOI:10.1186/s43020-023-00124-3

Aangeboden door TransSpread