基于深度学习的电学监测反演深海采矿羽流浓度剖面方法

    公开(公告)号:CN118153411B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410565270.0

    申请日:2024-05-09

    摘要: 本发明提供了一种基于深度学习的电学监测反演深海采矿羽流浓度剖面方法,包括现场电学原位监测数据获取与归一化处理;构建自然电位测量结果反演悬浮颗粒浓度模型;构建模型的检验与优化;羽流颗粒浓度剖面的反演四个部分。通过本发明的技术方案,可以完成电学监测信号向悬浮颗粒浓度信号的转变,配合电学原位监测探杆、飘带等一系列装置,实现深海采矿羽流颗粒浓度剖面的准确监测。本发明考虑了海底温度、盐度、流速、多金属结核碎屑等因素的影响,采用人工神经网络训练实现原位电学监测反演深海采矿羽流浓度剖面,为深海采矿羽流电学监测提供技术支撑。

    一种海底动力触探装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN115162313A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210766222.9

    申请日:2022-07-01

    摘要: 本发明提供了一种海底动力触探装置及其工作方法,包括自上而下依次为释放器、耐压仓、配重、探杆、探头和重锤,耐压舱的上部为固定缆绳的提头,耐压仓内部置有加速度传感器、采集系统电路板与电池,耐压仓外部为3片导流叶片;探头内部置有锥尖阻力传感器、侧壁阻力传感器以及孔隙水压力传感器,释放器通过线缆与重锤相连接,转钩中间为圆环,固定于释放器托盘上,线缆长度长于锥头到释放器顶部的距离。通过本发明的技术方案,静力触探参考值与修正系数为原位实测值,不需要经过原位取样后室内试验测试,克服了本项技术严重依赖于原位取样和室内试验的弊端。

    深海采矿生态环境原位长期自动监测站及其评价方法

    公开(公告)号:CN113959499B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202111293482.0

    申请日:2021-11-03

    摘要: 本发明提供了一种深海采矿生态环境原位长期自动监测站,监测装置分为上中下三层结构,上层为防脱罩,中层为观察舱,下层为坐底承载舱。监测装置依次经过对监测预警站的性能检查;设备的布放;设备的工作;数据传输;数据分析;评价指标;模型评估;监测预警;设备回收或维修的工作过程。通过本发明的技术方案,针对全空间全周期的深海采矿作业环境进行了实时的长期有效的监测并给出评价方法及预警。弥补了深海采矿海底生态环境远程监测预警及评价方法规程的空白,采用海底‑海面‑空‑天‑地‑移动终端的通讯路径,基于大数据平台处理后,在移动终端即可对深海采矿海底生态环境远程监测及评价,使其监测预警和评价更加方便快捷。

    海底沉积物取样与力学性质原位测试装置及其测试方法

    公开(公告)号:CN113588325B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110885626.5

    申请日:2021-08-03

    IPC分类号: G01N1/08 G01N3/00 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种海底沉积物取样与力学性质原位测试装置,包括控制舱、配重、取样管、沉积物力学性质监测系统和沉积物取样系统。通过本发明可以实现海底沉积物取样,同时获得海底沉积物的锥尖阻力、侧壁阻力与孔隙水压力以及该设备贯入沉积物过程中的加速度变化,通过特有的转化公式速率效应影响下的锥尖阻力、侧壁阻力数据转化为常规的静力触探测试的数据,以此监测海底沉积物的地基承载力、不排水抗剪强度等力学性质指标,克服了常规沉积物力学性质监测与取样严重依赖特有装置、成本高、测试不够便捷等弊端。

    一种内孤立波作用下海底甲烷气体释放量的计算方法

    公开(公告)号:CN116738136A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310554628.5

    申请日:2023-05-17

    摘要: 本发明提供了一种内孤立波作用下海底甲烷气体释放量的计算方法,包括S1、现场观测数据的获取与处理;S2、悬浮沉积物中甲烷气体释放量的计算;S3、水合物分解中甲烷气体释放量的计算;S4、内孤立波作用下海底甲烷气体释放量的计算;通过本发明的技术方案,本发明基于深海现场原位观测数据分析,实现了内孤立波作用下海底甲烷释放量的精准计算。本发现针对性的提出内孤立波作用下的再悬浮沉积物里面的游离甲烷气体和内孤立波影响下温度和压力作用下水合物分解甲烷气体的双重释放机制,并分别给出相应的数据方法和计算公式,从而定量化的描述了内孤立波作用下海底甲烷气体释放量。

    一种海底动力触探装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN115162313B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210766222.9

    申请日:2022-07-01

    摘要: 本发明提供了一种海底动力触探装置及其工作方法,包括自上而下依次为释放器、耐压仓、配重、探杆、探头和重锤,耐压舱的上部为固定缆绳的提头,耐压仓内部置有加速度传感器、采集系统电路板与电池,耐压仓外部为3片导流叶片;探头内部置有锥尖阻力传感器、侧壁阻力传感器以及孔隙水压力传感器,释放器通过线缆与重锤相连接,转钩中间为圆环,固定于释放器托盘上,线缆长度长于锥头到释放器顶部的距离。通过本发明的技术方案,静力触探参考值与修正系数为原位实测值,不需要经过原位取样后室内试验测试,克服了本项技术严重依赖于原位取样和室内试验的弊端。

    深海内波扰动海底边界层环境的长期监测系统及工作方法

    公开(公告)号:CN115235434A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210915417.5

    申请日:2022-08-01

    摘要: 本发明提供了一种深海内波扰动海底边界层环境的长期监测系统及工作方法,包括包括监测装置、回收装置和留置装置。通过本发明的技术方案,由此便能够获得最能体现深海内波扰动海底边界层环境特征的最优聚类结果和投影方向向量,即深海内波扰动海底边界层环境的评价模型可以变成非线性关系可以获得一个具体的评价数值,可以对应s个评价等级标准的投影特征值范围进行分级,可以分析出湍流混合程度、温度、盐度、浊度、溶解氧、压力、叶绿素浓度、甲烷浓度、底栖生物数量等不同影响指标的权重,分析出主控因素和一般因素,从而达到监测预警的目的。

    海底沉积物取样与力学性质原位测试装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN113588325A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110885626.5

    申请日:2021-08-03

    IPC分类号: G01N1/08 G01N3/00 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种海底沉积物取样与力学性质原位测试装置,包括控制舱、配重、取样管、沉积物力学性质监测系统和沉积物取样系统。通过本发明可以实现海底沉积物取样,同时获得海底沉积物的锥尖阻力、侧壁阻力与孔隙水压力以及该设备贯入沉积物过程中的加速度变化,通过特有的转化公式速率效应影响下的锥尖阻力、侧壁阻力数据转化为常规的静力触探测试的数据,以此监测海底沉积物的地基承载力、不排水抗剪强度等力学性质指标,克服了常规沉积物力学性质监测与取样严重依赖特有装置、成本高、测试不够便捷等弊端。

    一种基于电学测试海水悬浮颗粒物浓度方法

    公开(公告)号:CN118425241B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410564538.9

    申请日:2024-07-03

    摘要: 本发明为一种基于电学测试海水悬浮颗粒物浓度方法,获取测量电极误差值并过滤,确定研究区,现场测试海水悬浮颗粒物对应的电阻率、自然电位、氧化还原电位值及环境参数,分析待测溶液中悬浮颗粒物物理性质并根据测试环境获取电学测试相关系数,获取未知海水悬浮颗粒物浓度区间,确定海水悬浮颗粒物浓度。通过将电阻率、自然电位及氧化还原电位三种电学测试方法结合起来,建立电阻率、自然电位及氧化还原电位与海水悬浮颗粒物浓度相关关系,获得电学测试海水悬浮颗粒物浓度经验公式,根据不同浓度下海水悬浮颗粒物电性响应特征,三种电学方法联合施测提高了电学测试海水悬浮颗粒物浓度准确性,且可实现在不同环境下电学测试高浓度海水悬浮颗粒物。