海底地形、地貌和浅地层剖面等海底特性信息是海底资源勘测与开发、海底科学考察、海上工程建设以及海底军事等活动中不可或缺的海洋环境基础要素。多年来，国内外对海底特性声学探测一直采用多种装备异点、异步、分时探测及数据内业处理的传统作业模式。伴随海底多要素精细探测需求不断提高，逐渐暴露出多种探测装备联合探测时难以精确位置配准、异步获取多源数据有效融合困难甚至无法融合、分时或异步多次探测效率低且作业成本居高不下等诸多弊端，特别是近年来在海洋领域具有举足轻重作用的水下无人平台，其有限空间和能源配置难以同时搭载多种声学探测装备，因此具有多功能的一体化声学探测装备正在成为国际上高端声学装备发展趋势之一。基于此，哈尔滨工程大学联合中国船舶重工集团公司第七二六研究所，在科技部国际科技合作项目、国家自然科学基金科学仪器基础研究专项和面上项目、黑龙江省科技计划项目、上海市军民结合项目等国家和省部科技计划项目的支持下，通过近十二年自主研发与关键技术联合攻关，创新提出宽带参量发射与宽带矢量接收一体化组合基阵新技术、海底特性多波束一体化声学探测新技术，自主研制了多型海底特性多波束一体化声学探测装备，形成了海底地形地貌及浅地层剖面多波束一体化声学探测方法及装备研制技术体系。

2020年，“海底特性多波束一体化声学探测技术与装备研制” 获得中国造船工程学会科学技术奖一等奖。在国际上首次提出海底地形地貌与浅地层剖面共点同步探测方法、宽带参量发射与宽带矢量接收一体化组合基阵设计方法，建立了海底特性多波束一体化声学探测信号处理架构，国际上首次研制成功海底地形地貌及浅地层剖面多波束一体化声学探测装备，解决了当今国际上普遍采用的多种声呐联合进行海底特性探测时存在的精确位置配准与多源异步数据融合难、探测效率低、作业成本高等缺陷，填补了国际上海底特性多波束一体化声学探测装备的空白。

项目独立自主开展了海底表面与海底浅地层剖面共点同步探测机理、宽带参量与矢量声学一体化组合基阵、海底特性多波束一体化声学探测装备研制等方面的技术研究，取得了多元海底特性共点同步多波束一体化声学探测关键技术的重大突破。

项目成熟情况

海底特性多波束一体化声学探测装备是水声学、现代电子技术、计算机以及现代数字信号处理等高新技术密集型产品。随着海洋资源开发的不断深化，海底多元特性一体化探测模式已成为发展趋势，国内外市场上对海底多元特性同步共点获取新装备的需求量进一步扩大。预期海底特性多波束一体化声学探测装备将在大面积扫海测量、海洋工程、海底资源勘查与开发、水库库容测量、河道疏浚土方量测量、水下搜救、水下考古等民用领域以及海战场准备、海底辅助地形匹配导航、潜航器避碰、蛙人监测与安防等军事领域具有十分广阔的应用前景。

长期以来，我国高端海底特性多波束探测声呐一直依赖国外进口，不但价格昂贵、指标虚高、有效售后服务困难，而且测绘信息存在泄露的安全隐患，在敏感场合更难安全应用，尤其高端产品及其核心技术一直受以美国为首的西方国家严密封锁，无法满足国家海洋强国战略下军民领域对高端多波束探测声呐的重大需求，特别是对海底同步共点精细测量的战略需求。因此，本项目的完成对解决我国海洋探测装备领域的“卡脖子”问题具有重要的社会效益，既满足了未来敏感海域、要地水下地形地貌精细测量战略需求，又打破了国外对海底探测技术的垄断，树立了民族自信心，为我国海洋信息获取与海洋开发提供了核心技术保障和装备支撑，进一步助推了海洋强国梦的快速实现。

本系统技术成熟已达7级，证明可行，（合作方式）可以股权投资、风险投资、合作开发的合作方式进行推广应用。

应用范围

项目成果已应用于海底地形地貌勘测国家重点专项，国家级海洋牧场基础设施调查，东海大桥、舟山海缆重大工程检测等民用领域以及海战场环境勘察与水下装备试验等军用领域。