海床蝕積過程實時自動監(jiān)測技術(shù).pdf

1、海床侵蝕與淤積監(jiān)測是海岸帶研究與保護(hù)的重要內(nèi)容,關(guān)系到海岸工程的穩(wěn)定、近岸生態(tài)平衡、沉積物運(yùn)移等諸多方面,具有重大經(jīng)濟(jì)意義與社會意義。本文是在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)課題“風(fēng)暴過程中沉積物再懸浮通量原位監(jiān)測技術(shù)(No.2008AA09Z109)”的資助下開展研究工作,旨在對海床蝕積過程監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行研究,設(shè)計開發(fā)一套在原位實時自動監(jiān)測海床侵蝕淤積過程的系統(tǒng),為海床蝕積過程研究及沉積物運(yùn)移研究提供支持。
　　 本研究從介

2、紹蝕積監(jiān)測技術(shù)入手,通過總結(jié)以往技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)引出本次研究所開發(fā)的海床蝕積實時自動監(jiān)測系統(tǒng),就其軟硬件特點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理方法等展開介紹,探討判定海床界面位置的有效方法,并通過一系列試驗驗證數(shù)據(jù)處理技術(shù)的效果、檢驗系統(tǒng)的整體工作情況,為下一步監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)化、海床蝕積測量與沉積物運(yùn)移研究提供支持。
　　 首先,論文介紹了國內(nèi)外各種海床侵蝕淤積監(jiān)測技術(shù)及與海床蝕積相關(guān)的理論背景,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足及現(xiàn)場監(jiān)測的需要,提出應(yīng)用電阻率探桿作為監(jiān)測

3、手段的具體思路。
　　 其次,在考慮現(xiàn)場條件和電阻率探桿特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文詳細(xì)設(shè)計介紹了一套可以實現(xiàn)海床蝕積過程實時自動監(jiān)測的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由電阻率探桿、采集控制部分、控制艙、GPRS模塊、浮漂、太陽能供電裝置、GPS、三腳架等部件及相關(guān)軟件組成,本文對各部分之間的連接形式和受力情況進(jìn)行對比優(yōu)化,最終確定各項參數(shù)等。
　　 再次,本文詳細(xì)介紹了基于電阻率監(jiān)測結(jié)果的數(shù)據(jù)處理方法,對比常用的界限值法、曲線擬合法、局部突變點(diǎn)

4、分析方法及小波分析方法的特點(diǎn),并最終選定以小波分析為主的海床蝕積過程數(shù)據(jù)處理方案,選擇合適的數(shù)據(jù)處理軟件并完成部分程序編寫工作,最大化實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動處理與分析,提高監(jiān)測精度和效率。
　　 最后,論文主要介紹了在系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)過程中開展的一系列室內(nèi)外試驗,通過對試驗結(jié)果的分析,獲取不同沉積物海床在蝕積過程的電阻率變化特征,檢驗數(shù)據(jù)處理方法的有效性,測試系統(tǒng)的工作性能,同時獲得大量科研數(shù)據(jù),為精確獲得海床的蝕積信息和沉積物運(yùn)移研究提供