针对水下目标探测和海洋信息观测信息实时获取的难题,探索集成现有相对成熟的技术与设备,构建多物理场多探测手段相融合、动静相协同、探测与通信互动实现区域信息透明的示范系统,实现对1000-3000km2(与部署方式有关)的海域水下局部区域实现探测透明,并通过信息链路实现全信息的透明,应用于港口要道的反潜、反恐、预警,敏感海域维权;海洋牧场声学实时监控、盗采砂区域取证、海洋资源区域勘探支撑、海底作业局部区域安防与信息支撑,为智慧海洋示范工程提供水下信息奠定基础,在水下探测设备、通信链路、无人平台等方面具有产业前景。
海洋不仅蕴藏的巨大矿产、能源和生物资源,而且关系着国家安全利益,是是近年研究的热点,也是海洋强国建设的关键。水下因为其信息传输和传感探测手段的缺失、精度的不够、时空的不连续性等问题成为“迷雾”,提高水下探测能力是海洋科学技术需求和海洋军事国防建设共同驱动。本项目探索在常规岸基探测、船载拖曳探测基础上,发展一套垂直阵与水平阵结合的、动静结合的主被动协同探测技术系统,并探索水下磁电探测阵列技术与探测系统,拓展非声探测和识别手段,开展多域多物理场信息融合与信息链路技术支持的协同探测技术,以海洋信息透明带动水下态势透明。
本系统将海底平面探测升级为立体探测,固定探测与水面/水下移动节点探测协同,声学探测与非声探测融合,打造水下多模/跨越通信支持下的时敏探测,以基于水下空间栅格的水下探测、声学事件检测带动水下信息透明。
项目成熟情况
据不完全统计,截至2016年,全国已投入海洋牧场建设资金55.8亿元,建成海洋牧场200多个,其中国家级海洋牧场示范区42个,涉及海域面积超过850平方千米,投放鱼礁超过6000万空立方米。目前,全国海洋牧场建设已初具规模,经济效益、生态效益和社会效益日益显著。
国际海底拥有丰富的矿产资源,以多金属结核、多金属硫化物和富钴铁锰结核为主。据估计,大洋海底多金属结核总资源量约3万亿吨,有商业开采潜力的达750亿吨;海底富钴结壳中钴资源量约为10亿吨。另外,最近几年在深海又发现了大量的稀土资源,仅太平洋深海沉积物中稀土资源量就达880亿吨。
本项目基于现有相对成熟技术与设备构建多物理场多探测手段相融合、动静相协同、探测与通信互动实现区域信息透明的示范系统,拟对1000-3000km2的局部区域实现探测透明并通过信息链路实现全信息的透明,为智慧海洋示范工程提供水下信息奠定基础,在水下探测设备、通信链路、无人平台等方面具有产业前景。
本系统技术成熟已达5级,深海区域声学探测系统的4个分系统已完成开发,并通过试验验证,证明可行,可以通过合作开发的合作方式进行推广应用。
应用范围
深海区域声学探测系统可为智慧海洋示范工程建设提供支撑,在海洋牧场建设、海底矿产资源开发方面具有显著的市场需求。
本研究着力探索利用多样化的手段通过水下局域栅格化信息获取提高水下探测和海洋观测能力,可服务于敏感水域监控、港口要道的反潜、海域维权、海洋观测和海洋牧场声学实时监控,并可支持盗采砂区域取证、海洋资源区域勘探支撑、海底作业局部区域等安防与信息支撑。
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