1、平均海平面：一段时间里水位高度观测结果平均值的平静的理想海面，为水深0米的基面。

大地水准面：与平均海水面相合的特殊重力等位面。

可被想象成延伸至陆地且在任何地方皆与重力线方向垂直。

深度基准面：又称为高程基准面。

是地面点高程或海底点水深的统一起算面，通常以大地水准面作为高程基准面。

对于一个国家来说，一般根据一个验潮站的潮汐资料所求得的平均海水面作为国家高程基准面。

我国是使用青岛验潮站多年潮汐资料推求的平均海水面，作为中国高程基准面。

优点是：陆地——近岸，测绘基面统一，测绘图中。

地形相对高差与真实地形一致。

缺点是：实际水深受潮汐、风浪等因素的影响，图示水深仅能作为航船参考使用。

理论深度基准面：为适应航海的需要，用于海图的深度基准面，是当地的理论最低潮面，短周期平均海平面。

比国家高程基准低约2.4米。

缺点：不能真实地反映地形高差；无法与陆地地形衔接85国家高程基准：根据青岛验潮站1952年－1979年（28年）间19年的潮汐资料推求的平均海水面，作为新的中国高程基准面。

水准原点高程：72.260米海洋地质调查：海洋地貌、海洋沉积和海底构造调查的统称海洋调查技术分类：海上定位、表层取样和柱状取样、海底钻探，水下电视和摄影、深潜装置观测，测深、旁侧声纳扫描、浅地层剖面测量，海洋重磁测量、海洋地震电缆测量和海底地热流测量等海洋调查平台的种类：调查船、AUV、ROV、浮标、潜标地质调查（geological survey）泛指一切以地质现象（岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等）为对象，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查工作。

海底地质调查底质取样技术：海底表层取样、海底浅表取样、海底钻探取样原位测试技术：从获取的方式来看，包括重力测量、地热测量、放射性测量海底监测技术海底探测技术：重力测量、磁力测量、电法勘探、地震勘探（海底声学探测）、地热测量、放射性测量地震勘探技术：利用机械波在介质中传播性质的变化（速度、方向、强度）探知介质结构和性质的方法声波勘探技术：利用声波在介质中传播性质的变化（速度、方向、强度）探知介质结构和性质的方法反射系数：反射波振幅与入射波振幅的比值，R>0 －－－介质2的声阻抗>介质1的声阻抗入射波与反射波的相位相同R<0 －－－介质2的声阻抗<介质1的声阻抗入射波与反射波的相位相反声波的扩散反射：22112211Ar RAiV V RV Vρρρρ=-=+介质的声阻抗：机械波在介质中传播时，运动着的介质质点产生单位速度所需的 扰动力，其反映了介质对动量传递的抵抗能力。

波的吸收现象：声波在传播过程中，震动能量转化为热能被介质吸收的现象。

在同一均匀介质中传播的波，每一波长被吸收的能量为一常数。

在相同地质条件下，频率越低的波波能被吸收的较少。

时距曲线：在反射波法中，反射波的传播时间t 与观测点到震源之间距离x （偏移距）的关系曲线。

时距方程： 1221()4t x h x V =+h 表示介质的垂直厚度，x 表示接受器距离震源的水平距离震源及类型及特点震源：能发出探测所需信号的装置。

(1)、压电换能器：原理——根据某些矿物晶体（锆钛酸铝、陶瓷、石英等）具有压电效应 体积小——携带方便，便于组合；频率高——2kHz 以上、分辩率高；缺点：能量小，穿透小——几十焦耳，产生的声能较小探测地层的深度(一般30m 以浅）。

解决方法：换能器组合——增大发射能量；降低发射频率——差频技术（参量阵）（2）电磁脉冲震源：原理——电磁效应，具体是脉冲电流通过处于磁场中的线圈时，将使作为线圈负荷的金属板产生相对位移，从而引起周围介质产生振荡而成为震源。

特点体积相对较小，但不易组合；产生的声波频率范围大——几百Hz －几千Hz ；能量小——最大几百焦耳，穿透深度100米以内。

（3）电火花震源：原理——高压放电，即利用高压电在水中放电，导致电极周围水体在极短时间里分解成气体，产生脉冲振动。

特点：体积小，便于组合；声波频率范围大——几十Hz －几十千Hz ；能量相对较大－可达几万焦耳，探测深度可达1000米；缺点——电极需经常更换(4)气枪震源：原理——压缩空气（或其它气体）在水中瞬间释放，形成气泡，产生振动。

特点：体积大，可多枪组合；频率低——几十Hz －几百Hz ；能量大 ——由压缩气体的体积决定，探测深度可达10000米。

(5)、其它震源：水枪震源、蒸汽枪震源、组合枪震源、炸药等单频：震源发射的声波频率范围极小近于单一频率，如3.5kHz ；双频：震源发射的声波是由两个近于单一频率声波信号组成的，如3.5kHz 、12kHz ； 多频：震源发射的声波是由3个以上单频声波信号组成的，如3.5kHz 、12kHz 、33kHz ；宽频：震源发射的声波是由一定频率范围的声波信号组成，如300Hz ～10kHz ，且每次发射频率范围，各频率声波占有比例都一样；CHIRP ：震源发射的声波是由一定频率范围的声波信号组成，如3kHz ～14kHz ，且每次发射频率范围，各频率声波占有比例都是随机的，理论上每次所发射的声波信号都不相同样。

A 、每次脉冲都是随机振动频率组合,是唯一的B 、每次脉冲的随机振动频率组合都暂存于计算机内存中作为样本C 、接受到的反射波信号根据内存中的样本进行比对滤波等处理，分离开叠加的信号，从而将反射界面探测出来。

参量阵震源及特点：利用声波在介质中传播的非线性效应，使两个发射频率相近的压电换能器组合沿同一方向传播两个高频初始波，获得差频、和频等声波的声发射装置。

优点：①较传统震源具有较高的激发率；②压电震源可产生小于3kHz 频率的声波，相对于其他同频率震源体积小、耗能低。

③发射波束角小，具有较高的分辨率且较传统震源具有较深的穿透；缺点：①当换能器发射声波在介质中传播时，在换能器的发射方向会产生一系列二次频率，如f1，f2，(f1+f2)，(f1-f2)，2f1，2f2的声波信号；②能量转换效率低，（解决办法：制造更小的波束角）③需要波束稳定技术支持——增加了外围设备、技术难度和成本较高④只能船舶固定安装。

水听器：通过 振动传感器 将介质的质点振动（位移、加速度的变化）转化成电信号，输出的系统，称为检波器。

在水中使用的检波器，由多个压电元件串连或串并结合连接。

信噪比及其降低：S n N （S:有效信号的振幅,N:噪音的振幅，n 压电元件的个数）记录仪：记录回波强度和时间的设备。

记录规则：接收一直在接收，每激发一炮记录仪计时重新归零。

记录内容：沿测线炮点的位置、在每一炮点上声波自发射至接收到反射波的时间、反射波的强度（灰度表示）单波束测深仪：同时只能获得1个水底水深数据的声学测量设备。

依据海底反射波的强度，即反射波振幅大小——称之为振幅检测多波束系统：可同时探测水底多个位置不同点水深值的探测系统横摇：纵倾：首偏：多波束换能器轴向与电罗经轴向的夹角。

侧扫声呐：通过向侧方发射声波来探知水体、海面、海底（包括上部地层）声学结构和介质性质的仪器设备。

浅地层剖面仪：探知介质垂向结构和性质的声学设备地震层序：是沉积层序在地震剖面图上的反映。

在地震剖面图上找出两个相邻的反映地层不整合接触的界面，则两个界面之间的地层叫做一个地震层序。

地震相：在一个地震层序中，具有相似地震特征参数的地质单元称为地震相。

它是能反映由岩相因素（岩相组合和沉积特征）引起的反射几何特征和波形特征的总和。

2、设备的基本构成和工作程序单波束：震源和接收（测深仪换能器）、记录仪（包括数字记录和模拟记录）水深测量的工作程序（第五章ppt ）（1）测深仪器的安装：要求是使动吃水与静吃水的数值基本吻合。

①观察不同船速下测量船不同位置吃水变化；②在变化最小处安装测声仪换能器。

（2）多波束测深实施原则及注意事项1）测线布设的依据：①垂直于水深等深线：垂直岸线，常理上，距海岸越远水深越大②垂直于构造线走向：板块构造形成的地质体基本平行海岸分布③设计多条相互平行的、等间距测线时，测线间隔是图上1cm的实际距离④测线的名字应包括任务代号—测区—航次号—测线组名—测线名⑤布设检查测线：检查测线的方向垂直于主测线方向，检查测线的总长度是主测线总长度的5~10%。

⑥测深精度：主测线与检测线间的测深之差。

在同一套工作系统下，30m以浅测深误差小于0.3m；30m以深测深误差小于水深的1%。

在另一套工作系统下（不同的人员、设备），测量误差可以为其两倍。

统计所有的交叉点水深差值，超限的点数小于15%，测绘合格⑦偏航距：最大偏航距离不能大于图上的2mm。

当比例尺允许的偏航距大于20m时，规定为20m以内！2）位置确定：经纬度或平面坐标3）验潮站布设的原则：近岸水深测量（距岸20km以内），验潮站布设的密度应能控制全测区的潮汐变化。

相邻验潮站之间的距离应满足1、最大潮高差不大于1m；2、最大潮时差不大于2h；3、潮汐性质基本相同。

对于潮高差和潮时差变化较大的海区，除布设长期站或短期站外，也可在湾顶、河口外、水道口和无潮点处增设临时验潮站。

距岸20km以外采用预报潮位。

方法：①分析测区是否需要现场验潮；②了解海域潮汐性质，不同潮汐性质区分设验潮站；③了解在同一潮汐性质的海域，其最大潮差、潮时的差异性，在超出原则要求的区域分别设4）水体声速的获得：声波测量水深的前提是水体声速横向相同。

近岸若有径流的注入，使这一前提不存在，必须增加声速测站！①实测法：声速剖面仪②计算法：用CTD测量温、盐、静压力，代入经验公式计算③比对法：5）测深仪的吃水：动吃水的值随着船相对于水体运动速度的不同而变化。

（3）实测水深数据的校正：①吃水校正②波浪校准：涌浪滤波③水体声速影响校正：制作校正曲线，实测水深=记录图谱读数+声速校准深度④坡度校准：由于波的偏移效应，记录的海底坡度小于真实的海底坡度。

校正公式：Sin∠2=tan∠1（∠2表示真实坡度角）⑤潮位校正：在潮位观测的数据上，相对于测深基准面，进行实测潮位的修正（4）室内数据处理：坏点修正→水深数据读取→实测数据校准→潮位校正→测深精度评估→成图多波束：（1）多波束主体设备：①发射阵—多波束探头：一次发射在海底形成多波束条带，条带沿航迹方向的大小称为纵向脚印。

②接受阵—发射接收工作站：通过接受将海底回波分为多个小区（脚印），通过接收阵检波器的组合可形成多个脚印相互交叠的波束。

③后处理工作站（2）外围设备：声速剖面仪①水体声速不仅影响水深计算还影响探测位置②水体声速必须是剖面曲线而非平均声速）③水体声速测量设备：CTD或声速剖面仪。

卫星定位系统光纤陀螺①电罗经：指明多波束中轴线方向的设备。

②运动传感器：探知实时多波束的姿态，实时校正多波束换能器的运动多波束水深测量的工作程序：（1）设备选型（2）多波束的安装与安装测量①多波束安装于船首至船长1/3区段②多波束系统各组合单元位置关系测量：以船舶横向、纵向及平均吃水线交点处设置坐标原点。