侧扫声纳探测海底礁体位移分析

洪洁漳 李辉权 陈丕茂 冯雪

摘 要：本文根据2009年、2017年对杨梅坑人工鱼礁区的投礁海域及周边进行侧扫声纳探测调查和水下实地观测，查明礁体的实际投放位置、布局，分析礁体的位移变化情况。

关键词：侧扫声纳;礁体位移分析

杨梅坑位于大亚湾大鹏澳东南面。深圳市于2003年在杨梅坑海域进行并完成了1平方公里的人工鱼礁一期试点建设。试点礁区由6个小礁群组成，共投放5种类型礁体640个，总空方量3.25万立方米，二期为生态公益型人工鱼礁区，于2006年底开工，建设面积为2.65平方公里，共投放10种类型礁体2202个，由18个小礁群组成，总空方量9.51万立方米。本文通过2009年、2017年对杨梅坑人工鱼礁区的投礁海域及周边进行侧扫声纳探测调查和水下实地观测，查明礁体的实际投放位置、布局，分析礁体的位移变化情况。

1、材料与方法

1.1探测仪器和船舶

采用的侧扫声纳仪器为美国EdgeTech 公司的EdgeTech 4200型双频声纳（高频410KHz，低频120KHz）;导航定位采用美国Trimble公司DSM232，具实时差分功能 GPS信标接收机，精度为亚米级;租用粤惠阳16636渔船做为调查船，长25米、宽4.8米、重60吨、马力470千瓦。

1.2调查方法

测量采用120KHz和410KHz 两个频段进行测量，单扫测程为100--200m，测量范围300--400m（即测线左右各有100--200m的范围），测量航速不超5节。测量时，测量软件设定每隔30m距离，在导航轨迹上标出一个记号。WGS84坐标系，高斯投影 3度带，中央子午线为 114°E。

2、分析比对

由于礁体投放疏密不均，通过对7个相对独立的礁体，两次侧扫声纳的调查结果判断其是否移位。

根据杨梅坑礁区礁体海底地貌的声图特征，分别读取7个礁体的两个角点坐标进行比对，由于DGPS的精度是亚米级，即小于1米，对比点相差距离小于1m时，可认为礁体位置没有变化，详细对比礁体位置坐标见表1

3、讨论

①海上走航式地球物理测量的精度在很大程度上依赖于GPS（全球导航定位授时系统）数据观测的精度，天气状况、卫星分布、天线运动姿态、接收机工作的稳定性、解码模块、运算速度、多路径效应等都可能对GPS观测造成影响。其他测量仪器设备的精度和使用条件也有很多不确定因素。因此还需进一步完善和优化，各探测分析因子的权重赋值和综合分析还有待深入研究。

②由于调查频次少，调查时间短，因此只能得出一个初步结果。但在有限资料可以看出，深圳杨梅坑人工鱼礁区的礁体位置在短时间内没有太大变化。

③我国学者就人工鱼礁地球物理探测调查开展过一些对比研究，结果发现：人工鱼礁礁体布局在短时间内变化不大，作者对深圳杨梅坑礁区的调查结果与此相似。

4、结论

杨梅坑鱼礁区海底声图清晰显示了测区海底特征，测区海底底质主要由细粒物质构成，局部海床上有許多骨架构件，且有明显的分区。天然礁石区地貌：声图灰度深浅反差很大，局部有阴影，而有些地方焦黑状，形态不规则。人工鱼礁区地貌：具有一定的结构形状的物体（正方体）不规则地放置在海床上。礁体投放疏密不均，通过对七个相对独立的礁体，两次侧扫声纳的调查结果判断其几乎没有移位。

参考文献

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