[发明专利]一种深海海底失稳灾害立体化监测系统

说明书

本发明涉及一种深海海底失稳灾害立体化监测系统，包括：前端感知单元、中端信息传输单元和后端集成显控单元；前端感知单元获取目标靶区的海底失稳灾害环境敏感的参数信息并将参数信息传送至中端信息传输单元；参数信息包括第一参数信息和第二参数信息；第一参数信息包括：海底水深、海底地形坡度、海底力学特性、海底声学特性、热流值、海底地震活动和地层结构；第二参数信息包括：海底浅层沉积物的孔隙压力和海床形变；中端信息传输单元将接收到的参数信息传送至后端集成显控单元；后端集成显控单元用于对接收到的参数信息进行存储和集成显示。本发明实现了对不同空间维度和时间尺度的海底失稳灾害环境敏感参数的立体化感知和集成化显控。

技术领域

本发明涉及海底灾害研究领域，特别是涉及一种深海海底失稳灾害立体化监测系统。

背景技术

目前在深海海底，尤其是在深水陆架斜坡、深水岛礁斜坡等海域发现由于深海海底斜坡蠕变、沉积物差异性堆积、深层超压流体释放等地质过程容易诱发海底失稳，发生地质灾害。由于对孕灾环境以及海底失稳灾前环境因子缺乏长时间序列的监测数据，导致对深海海底斜坡失稳灾害致灾机理以及致灾过程的定量化研究不够。更为迫切的是，在海洋经济大发展的背景下，深海海底工程建设及应用需求日益加大，深海海底失稳灾害对海底工程安全性造成较大的威胁。

深海海底环境复杂，海底失稳致灾因子多源，且存在较大的时空差异。在空间维度上，海底沉积动力过程、海床沉积动力过程、海床界面形变、浅层沉积物地层结构、力学性质以及深层超压流体释放都对海底失稳具有较大的影响；从时间维度看，海底重力蠕变以及坡度陡化等要素，发生过程非常缓慢，但经过长时间积累，可发生较大的地质灾害；深层超压流体释放过程相对较为迅猛，可在短时间内对海底形成较大破坏。因此，需要统筹考虑多空间维度、多时间尺度海底灾害环境敏感因子，进行针对性监测，才能更好的实现对海底失稳灾害的监测。

发明内容

本发明的目的是提供一种深海海底失稳灾害立体化监测系统，以实现对不同空间维度与时间尺度深海海底失稳灾害环境敏感参数的立体化感知和集成化显控。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种深海海底失稳灾害立体化监测系统，所述监测系统包括：前端感知单元、中端信息传输单元和后端集成显控单元；

所述前端感知单元用于获取目标靶区的海底失稳灾害环境敏感的参数信息并将所述参数信息传送至所述中端信息传输单元；所述参数信息包括第一参数信息和第二参数信息；所述第一参数信息包括：海底水深信息、海底地形坡度信息、海底力学特性信息、海底声学特性信息、热流值信息、海底地震活动信息和地层结构信息；所述第二参数信息包括：海底浅层沉积物的孔隙压力信息和海床形变信息；

所述中端信息传输单元将接收到的参数信息传送至所述后端集成显控单元；

所述后端集成显控单元用于对接收到的参数信息进行存储和集成显示。

可选地，所述前端感知单元包括定期巡检模块和在线监测模块；

所述定期巡检模块用于每间隔预设巡检周期获取一次第一参数信息并将所述第一参数信息存储至所述中端信息传输单元；

所述在线监测模块用于实时获取第二参数信息并将所述第二参数信息传送至所述中端信息传输单元。

可选地，所述定期巡检模块包括多波束测量系统、海底原位测量装置和海底地震仪；

所述多波束测量系统用于检测目标靶区的海底水深信息和海底地形坡度信息；

所述海底原位测量装置用于测量目标靶区的海底力学特性信息、海底声学特性信息和热流值信息；

所述海底地震仪用于对海底进行自容式OBS监测，获得目标靶区的海底地震活动信息和地层结构信息。

可选地，所述定期巡检模块还包括调查船；