1、海底纜線的磁力探海底纜線的磁力探測(cè)方法測(cè)方法碩研19班薛丹丹2012021945 海底纜線的磁力探測(cè)方法海底纜線的磁力探測(cè)方法v1、簡(jiǎn)介、簡(jiǎn)介v2、探測(cè)原理、探測(cè)原理v3、海底纜線探測(cè)、海底纜線探測(cè)v4、工程實(shí)例、工程實(shí)例v5、總結(jié)、總結(jié)一、簡(jiǎn)介一、簡(jiǎn)介 海底纜線主要有通信光纜、輸電電纜、通信電纜等。近年隨著國際互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，海底通信光纜發(fā)展最快，系統(tǒng)的長度和性能不斷提高。 海底電纜的歷史開始于1850年在杜巴海峽鋪設(shè)電信傳送電纜。中國大陸的第一條海底電纜是在1988年完成。 目前，中國大陸的海底光纜連接點(diǎn)只有三個(gè)。 海底電纜的電磁特性為應(yīng)用磁力儀對(duì)其進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別提供了物理基礎(chǔ)和技術(shù)手段。

2、我國國家海洋局自上世紀(jì)90年代起就開展了應(yīng)用磁力儀探測(cè)海底纜線的研究，先后承擔(dān)了東亞交匯（EAC）、城市間海底光纜（C2C）和跨越太平洋直達(dá)光纜（TPE）等十余項(xiàng)海底光纜的路由調(diào)查及纜線探測(cè)任務(wù)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。二、探測(cè)原理 海洋磁力儀是測(cè)量地球磁力場(chǎng)強(qiáng)度的高精度測(cè)量設(shè)備。美國G-881型銫光泵海洋磁力儀 拖魚、拖纜、收發(fā)器、甲板纜、 RS232通訊電纜 量程：20,000-100,000 nT 最高采樣率為每秒10次 靈敏度為0.005nT 探測(cè)原理 海底電纜的鐵磁性材料和電纜中的電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，疊加在海底地磁背景場(chǎng)上，產(chǎn)生磁場(chǎng)異常。只要獲得高精度的區(qū)域海底磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，利用海底電纜產(chǎn)生的

3、磁場(chǎng)異常特性，就可對(duì)實(shí)際地磁場(chǎng)異常特性進(jìn)行分析判斷，對(duì)海底電纜進(jìn)行識(shí)別定位。 對(duì)于任一磁性物體v，它在空間一點(diǎn)P產(chǎn)生的磁位u可表示為： J為磁性體的磁化強(qiáng)度，r代表磁性體某一體積元到P點(diǎn)的距離。對(duì)磁位u分別求x，y和z方向的偏導(dǎo)數(shù)，即得到磁場(chǎng)強(qiáng)度的垂直分量和水平分量： 為磁化強(qiáng)度 在磁性體外法線上的投影， 分別為r與3個(gè)坐標(biāo)軸之間夾角 的余弦。 dvrgradJuv)1(dszrrJzuZsna)cos(2dsxrrJxuHsnax)cos(2dsyrrJyuHsnay)cos(2JnJ)cos(zr)cos(xr)cos(yr 海洋磁力儀測(cè)量的是地磁場(chǎng)總強(qiáng)度T的絕對(duì)值，然后減去正常的地磁場(chǎng)T

4、0的絕對(duì)值，求出T的值，稱為總磁場(chǎng)異常： 其中，I和A分別為磁傾角和磁偏角。 TTT0AIHAIHIZTaYaxasincoscoscossin 三、海底纜線探測(cè) （1）探測(cè)前的資料收集：地質(zhì)、地球物理、人文資料等 （2） 測(cè)線布設(shè) ：海底纜線磁力探測(cè)線，一般垂直于已敷設(shè)纜線。為盡量減少由于磁力儀拖魚定位不準(zhǔn)引起的系統(tǒng)誤差，中央一條測(cè)線補(bǔ)測(cè)返航向測(cè)線。 （3）海底纜線的定位：測(cè)點(diǎn)的位置歸算 、纜線的定位 四、工程實(shí)例 （1）工程概況及探測(cè)方法 此區(qū)域是捕魚區(qū)，纜線是多年前敷設(shè)的。G881NT-SX型海洋磁力儀 ，NGD-60型DGPS設(shè)備，SDH-13D型測(cè)深儀 。 （2）探測(cè)結(jié)果及分析 表1

5、 不同測(cè)線上磁異常點(diǎn)磁異常值點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào)X X（m）Y Y（m）T（nT）1 1370913709197625.597625.59 92 2375593755996717.596717.562.562.53 3381583815895400.795400.710104 4384413844192928.992928.918185 5392693926993047.793047.714.914.96 6394183941892691.992691.933337 7394563945691480.891480.813.613.68 8391313913190401.490401.411119 9384

6、723847289185.189185.122221010353393533985382.385382.310.810.81111388593885990030.590030.52828C1C1365653656590235.390235.32929C2C2356783567886355.786355.74242 磁異常點(diǎn)C1和C2比較離散 五、總結(jié) 通過本文對(duì)近岸海底管線磁力探測(cè)工作技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，為今后類似工程項(xiàng)目的實(shí)施提供了有益的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 （1）磁力可以應(yīng)用于近岸海底管線探測(cè)領(lǐng)域，可以確定海底管線的位置和走向，探測(cè)成功率較高。 （2）應(yīng)用磁法探測(cè)近岸海底管線，標(biāo)準(zhǔn)的儀器配備包括海洋磁力儀、定位儀和測(cè)深