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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

1987年,英國一個(gè)打撈公司發(fā)現一條叫萊茵堡號的沉船沉沒(méi)在廣東的陽(yáng)江和臺山海域,他們和中國政府合作打撈沉船。1989年11月,中日聯(lián)合調查隊在珠江口的西岸發(fā)現了南海一號沉船的地方。從1987年發(fā)現,到2007年成功打撈出水"南海一號",這個(gè)過(guò)程見(jiàn)證了我國水下考古從無(wú)到有,從弱到強的發(fā)展歷程。水下考古主要包括遺址古墓、地下及水下文物的勘察和遺存的年代測定等方面。由于自然、人為等原因,加上水底環(huán)境復雜,面積很大,先進(jìn)技術(shù)缺乏,水下考古難度較大。目前水下考古一般要借助于地球物理勘探的技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行,如多波束測深系統、淺地層剖面儀、側掃聲吶和高精度磁力儀是主要的水下考古物探技術(shù)設備。在水下考古的前期普測中,多使用多波束測深系統探測海底疑似目標物。側掃聲吶也是一種重要的水下考古設備,可以探測海底微地貌特征,適合較小體積或破損古文物的探測。而高精度微磁傳感器是現代水下考古的另一種重要設備,主要用于鐵磁性金屬古文物的探測。微磁基礎傳感器主要基于巨磁阻抗效應原理,可以透過(guò)海水層及地層探測出海床或海底磁性異常,還可定位、勘測水下文物有無(wú)及位置等信息。


用傳統聲吶或視頻掃描,均有其局限性,比如視頻在水深15米時(shí)候需要照明,而且海水渾濁,文物可能被海底淤泥砂石覆蓋,視頻效果不夠明顯;同時(shí)海底地貌比較復雜,聲吶成像也有其局限性。而高精度國創(chuàng )微磁基礎傳感器可以避免這些缺陷,在各種惡劣環(huán)境下均能高可靠工作。

 

331.png原理:

磁異常目標含有鐵磁性特征(如鐵、鈷、鎳等)材料或電流等,磁場(chǎng)強度大小與目標距離立方呈反比關(guān)系,H∝M/R3。我們利用國創(chuàng )微磁基礎傳感器陣列探測鐵磁性目標引起的磁異常信息,根據相應的模型算法,可以判斷該鐵磁性目標的相關(guān)特征信息。

 

331.png技術(shù)解決方案

水下考古系統主要由若干國創(chuàng )微磁基礎傳感器陣列為核心設備組成,制備成針對水下鐵磁性金屬古文物的探測系統。

 11.jpg   13水下考古2.jpg 

 

331.png系統主要組成:

1、水下考古系統由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器陣列安裝在考古儀中;

3、相關(guān)算法包括:微磁基礎傳感器陣列標定、安裝誤差標定、載體干擾抑制、環(huán)境噪聲抑制、磁異常目標小信號處理等;

4、數據中心:微磁基礎傳感器陣列數據、磁異常預警定位信號等數據信息匯集;

5、終端控制器:顯示水下考古系統工作狀態(tài),預警信息。


考古.jpg






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