1. 浅地层剖面仪与低频测深仪的区别
浅地层剖面仪与低频测深仪的区别主要是在对回波信号的不同处理方法上。浅地层剖面仪是在测深仪基础上发展起来的，只不过其发射频率更低。
2. 声纳如何测绘海底地形图
（一）中国海事局测绘船舶基本情况
目前，中国海事局共拥有10艘专业测量船舶，分布在上海海事局海测大队（6艘）和广东海事局海测大队（4艘），承担着我国沿海港口航道的海道测量、水文测量、应急扫海测量和港口工程测量任务。每艘测量船舶均配备了高精度双频GPS定位导航设备、先进的测深仪器、船舶运动姿态传感器和数据采集处理系统，可在较差海况下进行精确的实时导航定位和水深测量，自动化数据采集和后处理系统也得到了全面应用，测量精度满足国际海道测量组织（IHO）海道测量规范和我国海道测量国家标准的要求。另外，还有部分测量船舶配备了多波束测深系统、旁侧声纳系统、磁力仪、浅地层剖面仪、海流计、声速仪和水下探测机器人等专业设备，可进行海底全覆盖水深测量、海底地貌和障碍物探测、淤埋铁质沉物探测、海底浅地层构造、海底缆线调查、海洋水文观测等综合性海洋调查工作。
海测“1504”轮
中国海事局不断加强测绘基础设施建设，推广应用测绘新技术、新装备，提高海事测绘队伍的实力与水平，保证海事测绘队伍的航海保障能力。2002年，中国海事局组织完成了上海电子海图中心、海测“1504”轮等基础设施的建设项目；并引进了便携式测深仪、侧扫声纳、五波束测深仪、GPS接收机、GPS信标接收机、小型多波束测深系统等一批测绘新设备。
电子海图中心占地1300平方米，由电子海图制作工作室。纸海图编绘工作室、审校工作室、中心机房、资料室。现代化的会议室等组成。电子海图中心已于2002年9月28日正式启用。2002年共完成电子海图制作62幅。
海测“1504”轮是为适应港口、海道测量现代化，解决现代测绘技术及高科技测绘装备与船舶技术有机结合而开发的新一代测量工作船。该船长40.0米,船宽8.0米，型深3.6米，吃水2.6米，满载排水量约446吨，设计航速13，77海里／时。该船采用双主机双可调螺距螺旋桨，能满足任意速度下的测量作业；船上设了面积较大的测绘工作室，能满足测绘设备发送波束、接收回波、处理信息、打印出图的流水作业的要求通过优选线形等多项措施使船舶有较好的抗摇摆性，在4级风3级浪海况下横摇角不超过测量作业时要求的60°大大减低了测量作业时对天气的依赖程度在船底中部，设置了一道可自动开闭的水密门，昂贵的测量仪器可以自如地伸出船底测量、收回舱内保养，操作既方便又安全；在船尾设有可翻转伸缩出舷外的门字架，在船中两侧设有翻转臂架，架子可装上多种类型不同的测量、扫海仪器，通过液压装置自动放入水中测量和收回：由于将现代海上测量作业的特点与船舶技术有机融为一体，该船将成为真正意义上的测量工作船。
海测“1004”轮
上海海事局海测大队“海测1004”总排水量58吨，适用于A级航区，船舶总长21.52米，型宽4.8米，型深1.7米，满载平均吃水1.295米。
“海测1004”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器和数字侧扫声纳系统，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量、海底地貌和沉船沉物的精确探测（100米扫宽范围，分辨率小于10厘米），可在港区和航道范围内等较浅水域承担海道测量和障碍物探测等多项任务 。
海测“1005”轮
上海海事局海测大队“海测1005”总排水量296吨，适用于三类航区，船舶总长40.10米，型宽7.80米，型深3.60米，满载平均吃水2.6米，设计航速11.6节。
“海测1005”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器和多波束测深系统，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可在2-250米水深范围内对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图，可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“1006”轮
上海海事局海测大队“海测1006”总排水量296吨，适用于三类航区，船舶总长40.10米，型宽7.80米，型深3.60米，满载平均吃水2.6米，设计航速11.6节。
“海测1006”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪和运动姿态传感器，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“1007”轮
上海海事局海测大队“海测1007”总排水量296吨，适用于三类航区，船舶总长40.10米，型宽7.80米，型深3.60米，满载平均吃水2.6米，设计航速11.6节。“海测1007”规格型号与“海测1005”、“海测1006”相同，但船舶机电设备更为先进，自动化程度较高，设计也更为合理。
“海测1007”的仪器设备有：高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量；多波束测深系统，可在2-600米水深范围内对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图；数字侧扫声纳系统，可进行海底地貌和沉船沉物的精确探测（500米扫宽范围，分辨率小于4厘米）； 浅地层剖面仪，能够探测海底以下45米范围内的各类管线、管道等海底地下设施及地层结构和海底构造；磁力仪，可测定海底磁力异常，从而探测海底甚至是淤埋的铁质障碍物； 三维海流计，能够测量各种层面的海流波高，周期，流速等指标，并可进行有向波浪波谱图的分析；装有高清晰度数码摄象机的水下探测机器人，可遥控下潜至水下150米，用于海底地貌探测及进行各类水下物体的搜寻。
“海测1007”是我局目前设备配备最为先进的综合性近海水文测量船，可承担近海海域各类水文测量工程及各类海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供全方位的服务。
海测“1008”轮
上海海事局海测大队“海测1008”总排水量150吨，适用于三类航区，船舶总长29.68米，型宽6.00米，型深2.90米，满载平均吃水1.75米，设计航速10.5节。
“海测1008”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪和运动姿态传感器，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“1009”轮
上海海事局海测大队“海测1009”总排水量150吨，适用于三类航区，船舶总长29.68米，型宽6.00米，型深2.90米，满载平均吃水1.75米，设计航速10.5节。
“海测1009”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器、多波束测深系统和双频数字侧扫声纳系统，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可在2-350米水深范围内对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图，可进行海底地貌和沉船沉物的精确探测（500米扫宽范围，分辨率小于5厘米），可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“151”轮
广东海事局海测大队“海测151”总排水量738吨，满载排水量为917吨，适用于近海航区，船舶总长55米，型宽10米，型深4.6米，吃水3.4米。
“海测151”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量；该船可 随时装上多波束测深系统，对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图；该船配置了一艘可装载定位和测深设备的9.5米工作艇，能满足在浅水区测量工作的需求，可承担近海海域（距岸120海里范围内）各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“1502”轮
广东海事局海测大队“海测1502”总排水量264吨，满载排水量为328吨，适用于沿海航区，船舶总长34米，型宽7.5米，型深3.5米，吃水2.6米。
“海测1502”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器和多波束测深系统，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可 在2-140米水深范围内对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图，可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
海测“1503”轮
广东海事局海测大队“海测1503”总排水量81吨，满载排水量为110吨，适用于沿海航区，船舶总长28米，型宽5.2米，型深2.6米，吃水1.6米。
“海测1503”配备有高精度双频差分GPS接收机，双频测深仪、运动姿态传感器和多波束测深系统，可进行精确海上定位与导航、水深精确测量，可 在2-100米水深范围内对海底进行高精度全覆盖扫测，绘制二维和三维的海底地形图，该小型多波束特别适合于快速扫测狭窄航道，该船可承担近海海域各类水文测量工程及海上应急扫测任务，可为港口航道测绘、海洋调查、各类海上工程建设提供服务。
（二）海底地形图问题
海洋测绘船利用声纳绘制海底的地形图。测绘船上的声纳向海底发射声脉冲，随后接收从海底反射的脉冲。发射的范围为与指向海底的铅垂线夹角从2°—30°之间。船只以2米/秒的速度行进，声脉冲在海水中传播的速度约为1500米/秒。
3. 浅层地震法
12.1.1基本原理
浅层地震勘探（Shallow Seismic Prospecting）是地质灾害勘查的重要手段，它具备分辨能力强，空间定位准确的技术特点。所有的地球物理勘探方法都是以研究岩石的某一种物性为基础，地震勘探所依据的是岩石弹性。其勘探原理是：用炸药或非炸药震源人为的激发地震波；沿测线的不同位置用地震勘探仪器检测、记录地震波；分析、研究这些记录，从而获得勘探地区（段）地下地质信息。激发地震波，接收地震波，处理、分析地震波记录是实施地震勘探的三个主要技术环节。激发、接收地震波称为地震勘探数据采集，处理、分析地震波称为地震勘探数据处理。
地震勘探可以看成是一个特殊的、以地层为传输讯道的通讯系统。震源激发的地震波是通讯系统的输入信号，它在地层中传播时发生波的折射、反射、吸收、干涉、叠加等物理过程，从而携带了地层的结构和岩性等信息，因此地震波可以看成是携带地层信息的载体。用数字地震勘探仪器接收地震波信号并转换成二进制数值，存贮在磁记录介质上，为用计算机处理地震数据提供了方便的信息源。地震勘探数据处理充分运用了现代数据通讯中信号处理方法、波动场的层析成像方法和计算机数值计算方法，从而提高信号的信噪比，可靠地提取蕴含在地震波中的地质信息，或进行层析成像处理，获得地下被勘查的地质体的数字图像。
由于将地震勘探的本质理解为以地质体为介质的通讯过程，地震波是通讯过程的信息载体，使得地震勘探数据采集和处理吸收了现代数字通讯技术的最新成果，实现了数字化，拥有更强的解决地质问题的能力。
地球物理勘探工作者习惯将200～300m以上探测深度的地震勘探称为“浅层地震勘探”，它符合水文、工程地质勘查和地质灾害的勘查深度。在地质灾害勘查中应用浅层地震勘探可以解决下列地质问题：
（1）按照速度值的变化，对各种类型的松散沉积物较详细地分层；
（2）查明覆盖层下的基岩埋深和起伏形态；
（3）查明基岩风化壳厚度和变化形态；
（4）查明基岩断层、破碎带，确定断层断距、断层性质，确定破碎带宽度和埋深；
（5）查明隐伏岩溶发育带，确定溶洞位置；
（6）查明隐伏溶洞和覆盖层之间，由于水力联系而形成的覆盖层中的溶蚀地段和土洞；
（7）应用在松散覆盖层中的详细分层能力，查明基岩断层在第四系地层中的形迹，从而判断是否是活动断裂；
（8）可以获取地质体的弹性力学参数和抗压能力。
12.1.1.1纵波、横波、瑞雷（Ralyleigh）表面波
在地震勘探应力波动场范围内，地质体可视为弹性介质，依据固体介质弹性波理论，地震勘探震源在地质体中激起三种类型的地震波：纵波、横波、表面波。纵波和横波是在弹性体内部传播，又称为体波。传播纵波介质的质点振动方向与波传播方向一致，它是由胀缩力性质的震源所激发，例如放置在爆炸孔中的炸药包。横波振动方向与传播方向相互垂直，它是具有旋转力特征的激励震源激发，如水平方向敲击置于地面上的木板块，对地面作用的剪切力，是常用的激发横波震源。仅存在于介质与空气接触的自由界面下，一个波长范围内的表面波被称为瑞雷表面波，它沿介质表面传播，质点振动轨迹呈椭圆状。
利用纵波作为信息载体称为纵波地震勘探，横波地震勘探是利用横波作为信息载体。应用瑞雷表面波进行勘探称为表面波勘探法，是近年发展起来的地震勘探方法的一个分支，本书另辟章节论述。
对同一弹性参数的固体，纵波比横波有较快的传播速度，它们都是弹性参数的函数（具体计算公式详见手册附录）。通过综合测试纵、横波速度，可以推断被探测体的弹性模量和泊松比等力学参数。
地质体中的横波速度不像纵波速度那样受湿度影响大，横波速度与地质体力学强度有很好的正相关关系，速度值愈大，强度愈高。
介质对横波能量的吸收衰减比纵波小，因此在纵、横波混合的直达波组中，横波的振幅要大于纵波，但横波的频率比纵波低。在相同频率的条件下，横波速度较低，波长较短，因此它比纵波有较高的水平和垂直分辨力。
限于目前的技术水平，只能用机械震源激发横波，激发能量相对较小，最大探测深度一般不超过100m，远不如纵波所能达到的探测深度。
由于横波地震勘探的分辨能力较强，可以判断被探测地质体的力学强度，在地质灾害勘查工作中应当加以重视，特别是横波反射地震勘探，但是其技术方法和装备要比纵波勘探复杂，常用的横波“叩板”震源比较笨重并且勘探深度相对较小。
图12-1地震波入射到速度界面上发生的物理现象
12.1.1.2地震波反射、折射
由不同的时代、不同的岩性组成的地层，可以近似地看成弹性层状介质，分层的主要依据是地震波速度。相邻两种介质之间存在速度界面，地震波入射到速度界面上，部分能量被反射，剩余的能量透过界面入射到下部介质中，即入射波在速度界面上发生波的反射和透射这一物理现象。如果地震波的入射速度v1低于透入速度 v2，就会出现入射角小于透射角的现象（称之为远离法线的透射），因而就会存在使透射角为90°的入射角。在这种极端的情况下，透射波就在透射介质一侧，沿着速度界面以v2速度传播，此时的透射波称为滑行波，入射角称为临界角（图12-1）。滑行波沿着界面滑行的过程中，引起界面各个质点振动，它可以看作为二次震源，在入射介质（v.）中激起波的传播，这种由滑行波派生的在上覆介质中传播的波被称为折射波，速度界面被称为折射面。
反射波携带有反射界面空间位置的信息，折射波除了携带有折射界面位置信息外，还有折射界面的速度信息。由于只有在临界角入射时才能出现折射波，因此在离开震源某个距离以外才能接收到折射波。地面上接收不到折射波的地段称盲区。只有下层介质的速度大于上层时，才会出现折射波。折射波是由滑行波派生出来的，因此它的能量较小，为了接收折射波需要较强的激发能量。这些都是开展折射波勘探时，必须考虑的地球物理条件。
用反射波作为信息载体的地震勘探称为反射波地震勘探，它又可分为反射纵波地震勘探和反射横波地震勘探。用折射波作为信息载体称为折射波地震勘探，在目前的技术条件下，只利用折射纵波。
反射波地震勘探是地质灾害勘查中最常用的方法，它的技术成熟，装备轻便、精良，微机控制的数字化地震仪器、谐振频率100Hz的高频检波器、不同级别能量的震源，能够满足地质调查要求的各种勘探深度。应用源于石油地震勘探的多次覆盖技术，使用计算机处理、分析资料，能够实现地质灾害勘查工作提出的多种任务要求，是地质学家优先选择的方法。
1970年以前，浅层反射地震勘探技术尚处于研究、开发阶段，折射波地震勘探在地质灾害勘查工作中得到使用，特别是该方法能够测得界面速度值，很受使用者欢迎。但它要求被勘查地层的下层纵波速度大于上层，并且不适合多于二层以上介质的勘探。由于存在盲区，勘查场地太小就无法施工；由于要求能量较大的震源，因而只能使用炸药。这些都限制了浅层折射波地震勘探的使用。
12.1.2观测方法
地震勘探的信息载体——地震波是用人工震源激发的。地质灾害勘查时常用的震源类型有炸药震源和机械锤击震源两种。炸药震源的优点是装备简便，能适应不同勘探深度的要求，激发出的地震波的频带较宽，主频较高，有利于高分辨率地震勘探，但是这种震源存在安全隐患，不符合环境保护的要求，不适于在城市、工矿区等人口密集的地方使用。
锤击震源使用安全、便捷，可以激发纵波也可以激发横波，目前是激发横波的主要震源类型。但锤击震源激发能量相对较弱，勘探深度一般不超过100m，激发出的地震波频带窄，主频低，分辨率低。目前国外开发出了用于浅层地震勘探的陆地气枪震源和电火花震源，有广阔的应用前景。
浅层地震勘探的观测方法是：在地表安置地震检波器，将地震波到达时引起的地表微弱振动转换成微弱的电信号，经由电缆送至地震仪记录。地震仪有多个信号通道，常用的24通道地震仪，与24个检波器连接。我们将安置在地表并与电缆连接的检波器称之为排列，检波器之间距离称为道距，检波器与激发点之间距离称为偏移距，最接近炮点的距离称为最小偏移距。
激发点位置，排列位置，激发点和排列沿测线移动方式就组成了地震勘探观测系统。道距、组成排列的地震道数目、最小偏移距离、激发点和排列沿测线移动的距离等，统称为观测系统参数。
地震仪在工作时预置的采样间隔，每道采样点数目，地震放大器的前置滤波器截止频率等，称为观测仪器的参数。
在地震勘探现场采集数据时，正确设置观测系统和观测仪器的参数是确保完成地质任务的技术关键，要慎之又慎，应当在开工前进行参数选择试验，特别是在缺少经验的新勘探区。
采用多次覆盖观测系统采集反射波数据可使地下每个地震波反射点数次被不同偏移距激发的地震波勘查。同一反射点被重复勘查的次数称为覆盖次数。通过多次覆盖数据处理可以提高反射信号的信噪比，有利于提取微弱的反射信号，从而提高了识别地下地质情况的能力。覆盖次数愈多，效果愈好，但勘探成本要相应提高。人们常用6～12次覆盖，3次覆盖属于“经济型”的勘查。
折射波观测的关键是要避开盲区，这就要了解勘探地区的物性，判断是否具备折射波勘查的地球物理前提。采用固定激发点，移动检波器排列的方式，连续追踪折射波，在排列两端轮流激发，才能组成完整的对比观测系统，获得与排列对应的完整的折射界面形态。测线较长时，激发点与排列距离太大，无法可靠接收折射波，此时应当移动激发点，但要确保它与上个激发点有一段重复接收段，保证折射界面的连接。可靠地追踪、对比和连接折射波是观测系统设计原则。
横波反射的观测系统与纵波基本相同，只是横波反射采用横波震源激发和用横波检波器接收。“叩板”是目前常用的震源，采用炸药或压缩气体的震源处于研究、开发阶段。
数字地震仪的通道数目是使用者关注点之一，24道仪器是必不可少的，如果能够装备有48道或96道仪器则更为理想。多道仪器可以降低成本，提高覆盖次数。模数转换器拥有的位数则是关注点之二，位数多，仪器的动态范围大，接收的地震信号保真度高，地震波承载的信息丢失少，这就提高了数据处理和信息提取的效果和解决地质问题的能力。
12.1.3技术要求
提高地震勘探的分辨率是技术要求的主导思想。所谓分辨率，就是对被勘查地质体探查的精细程度，可分为垂直和水平两种分辨率。垂直分辨率愈高，就愈能精细地划分地层；水平分辨率高，对地质体水平方向的定位精度就高，例如准确地确定断层的水平位置。
理论研究和实践均证明，缩短地震波振动延续周期，或者是扩展地震波的频带宽度，可以提高分辨率。为了提高水平分辨率，除了上述要求外，还要适当地缩小检波器的道距。
由于大地介质对地震波传播的作用相当于低通滤波器，高频成分吸收衰减的程度较低频部分强，两者相差可达30～40dB。因此补偿高频成分的丢失，就可以扩展地震波频带宽度，从而提高分辨能力。提高激发和接收的信号频率，防止在数据处理时损失信号的高频成分，是技术要求的关键。
此外，应当严格遵守《浅层地震勘查技术规范》各项规定和技术要求。附录中收录了此规范文本。
12.1.3.1测线布设
根据地质任务的要求在勘探区布置地震测线时，测线的方位要尽可能地垂直于被勘探体的走向，避开地物障碍和地形剧烈起伏的地段。如果无法避免，允许测线有转折或弯曲，但要符合《浅层地震勘查技术规范》要求。测线要通过勘探区内钻孔，或者以钻孔为中心另行布置十字测深短测线，以了解反射层位和地质层位关系。如果有地层出露，要进行出露地层的波速测量，这有助于资料的地质解释。
12.1.3.2地震波激发
由于炸药震源激发的地震波主频率值与药量成反比，为了提高主频率，增加方法的分辨率，应当用小炸药量激发地震波。在松散的地层中激发的地震波频率较低，应将炸药放入注水的爆炸孔中激发地震波。炸药包直径与孔径接近，紧密耦合，可提高激发能量。爆炸速度高的炸药（例如T.N.T）特性阻抗与岩土体的特性阻抗接近，能够达到阻抗匹配，能量损失小，有利于激发地震波。
勘查目的层较浅时，人工锤击是最方便的震源。应用地震仪多次叠加的功能，在同一个激发点处，多次锤击，使地震信号叠加，增强信号能量。在激发点上安放铁质或玻璃钢垫板，锤击垫板，激发的信号重复性好，主频率较高。
用三角架支撑，拉起重锤，自由落下撞击地面，激发地震波，称为机械锤击震源，其能量较强，但是频率低，装置较笨重。
国内开发了一种称为“震源弹”震源，形似猎枪子弹，放入配套的“震源枪”中，插入地面上预先挖好的孔中激发，激发能量和频率均能满足地质灾害勘查要求，比炸药安全，能够在城市中使用。
12.1.3.3地震波接收
应当采用谐振频率高的检波器接收地震波。当前，100Hz的高频检波器是最佳选择。采用涡流型检波器就更为理想，动圈式的检波器在谐振频率以上灵敏度变化不大。涡流式检波器灵敏度随频率提高而增加，更加有利于补偿地震波高频损失，提高分辨能力。
检波器将振动信号转换为电信号后，通过地震电缆送到地震仪信号输入端，为提高分辨率必须将地震信号通过低截滤波器，使得低频成分得到衰减，压制低频求得其与高频成分处于相同数量级，显然也就是扩展了带宽，提高了分辨能力。低截滤波器的频率是可调的，正确选择频率是技术要求的重要内容。
尽量提高A/D转换器的位数，使相对较弱的高频成分获得足够位数的转换值，有助提高分辨率。目前，浅层地震仪A/D转换器已从过去的12bit（二进制位）或18bit提高到24bit。
12.1.3.4浅层地震勘探的应用条件
在地质灾害勘查中应用浅层地震勘探方法，要分析解决地质任务的有效性，注意浅层地震勘探的应用条件：
（1）被探查的地质目的物（层）与围岩体有速度差异；
（2）如果是采用折射法，还要求被探查的地质目的物（层）的速度大于上覆地层速度值；
（3）被探查的地质目的物（层）在垂直方向上的尺度不小于地震波有效信号主波长λ的八分之一，即A/8(Widess分辨准则），否则目的物不能被地震勘探发现；
（4）工作地区如果存在有人文噪声干扰（例如城市或工矿区），必须采用有效的抗干扰措施，否则会降低方法的信噪比，影响地质效果，甚至无法工作。
12.1.4数据处理方法
12.1.4.1折射波数据处理方法
将记录在磁介质中的折射波数据送入计算机后，采用相位对比的方法识别折射波并拾取折射波到达各个观测点上的时间值。为了达到较好的效果，可采用计算机自动识别和拾取与人工检测相结合的方法。随后，启动折射波资料处理程序，最终输出折射界面形态图和界面速度值。
时间场法和哈莱斯（Hales）法是常用的处理解释方法，用于折射波数据自动解释。
12.1.4.2反射波数据处理方法
反射波数据处理方法涵盖波动场理论、信号处理理论、计算数学等学科的丰富内容。
反射波数据处理的目的之一是提高信噪比，让背景噪声掩盖的反射信号显现出来。视觉能力研究表明，人眼视力动态范围约60dB(1000倍），如果地震仪A/D转换器低于10bit，它就低于视觉动态范围，此时地震监视记录中看不到反射波信息。目前地震仪 A/D转换器已高达18～24bit，远远超过视觉动态范围，采集的反射信号通过数据处理，可提取出丰富的地质信息。
反射波处理的第二个目的，是使反射波正确归位，即采用动校正、波动方程偏移等各种方法，将反射信号回归到产生它的界面上去。正确归位后的反射波表征了界面的位置和形态，是一种波动场成像的方法。
反射波数据处理，按地震处理作业流程的先后次序，可分为下列各项。
（1）预处理：
解编：将地震数据读取到计算机，解编成处理程序认可的格式。
编辑：用删除或拷贝的方法编辑不正常地震道的数据。
动平衡：将地震数据按其自身大小加权放大，实现各数据之间相对平衡。
（2）获取处理参数：
富氏分析：求得有效反射信号的功率谱，为选择带通滤波器的中心频率和频带宽度提供依据。
速度扫描：求得动校正的速度组，为动校正提供速度参数。
（3）提高信噪比处理：
数字滤波：地震信号通过带通滤波器，增强反射信号，压制噪声干扰。
相干加强：相邻地震道进行互相关运算，用相关系数作权值，调整地震道的数据。由于反射信号有较好的波形相似性，调整后获得加强，随机噪声相关系数接近于零，受到了压制。
图12-2偏移归位
水平叠加：将同一反射点上的数据进行动校正，消除时差，叠加在一起，起到加强信号压制干扰作用。
（4）归位处理：
动校正：将不同偏移距的地震信号都校正为自发自收的零偏移距，此时地震信号之间的时差是由反射点位置不同引起，反映了反射界面形态。
偏移：动校正后的归位界面深度，是界面垂线与地面交点的距离。如果是倾斜界面，则不是它的真正深度，需要偏移处理，校正成与地面垂直的直线距离，参见图12-2。
12.1.5成果表达形式
12.1.5.1折射波法
折射界面剖面图和界面速度分布图是折射波法勘探成果表达的最终形式。通常可以用计算机绘图仪输出最终处理结果。
12.1.5.2反射波法
在地质灾害勘查时，反射波法勘探成果常用反射波剖面图的形式表达。该图能直观、形象地反映被勘查地层的空间分布形态，断层位置，断层的性质（正断层或逆断层），基岩破碎带位置和宽度等地质现象，溶洞以双曲线形态的绕射波出现，双曲线极小点位置是溶洞的顶点。
反射波剖面是归位后的地震波场的分布图，异常的波动现象代表着介质中地质情况变化，例如地层界面、断层、溶洞等。
熟悉地震波动场正演特征和积累成果地质解释的经验，是深化认识反射剖面图的基础。
12.1.6资料解释原则
资料解释的目的，是对地震勘探成果进行地质推断和解释，用地质理念和规律表述勘查成果。
资料解释应当遵循两条原则：
（1）用于地质解释的波动场异常是真实的，而不是由采集误差，环境噪声干扰，地形起伏影响等非地质因素引起；
（2）波动场异常的地质解释、推断要有充分的依据，要从己知推到未知。例如，有已知钻孔剖面，已知探区的区域地质规律等，使推断成果符合地质规律。
要正确对比、追踪有效地震波。在相位对比时，要注意相位之间的错开、尖灭、分叉等地震波场异常现象。在地震波干涉带上，要正确认识、追踪、对比波组，防止混淆不同波组的相位。
要论证反射（折射）层位和地质层位对应关系，特别是勘探地区的标准反射层。标准反射层分布在整个勘探区，与勘查目的地质层位对应。例如，在滑坡地质灾害勘查时，滑面就是典型的标准反射层，通常它也是标准折射层。
由于地震仪器的测时精度可以达到毫秒级，时间测定是精确的。应当注意取得准确的速度值，它有助于提高成果定量解释精度。
数据处理提供了时深转换的速度值。如果条件允许，可以进行简易的速度测井。
12.1.7仪器设备
灾害地质勘查常用的浅层地震勘探仪器设备参见表12-1。
表12-1常用的浅层地震勘探仪
续表
4. 设计单位测量地貌一般用什么仪器
GPS和全站仪都可以。。
5. 设计单位测量地貌一般用什么仪器
RDK，也就是常说的GPS，落点一般就用静止站，如果是单一的测绘数据移动站搞定。
6. 探测地下工程和地质结构的仪器有什么主要是想知道一座山是否含有大量石块以便可用于抛填。
你好，山体一般由岩石组成，要了解山体表面主体土壤层及岩石风化壳的厚度，可用电法勘探的方法，如高密度电法仪即可完成类似的问题，但仅限于表层，当厚度较大时则要用瞬变电磁法解决了，要精确查明，最好布置少量的钻探加以验证为妥。当然还有其他的物探方法，如地震折射波发等，但较复杂。
7. 型的温盐深剖面测量设备种类
你想问的是新的温盐深剖面测量设备种类吗？温盐深剖面测量设备种类有测探仪，浅地层剖面，测扫码，声纳图像，声纳，海洋磁力仪，朝位仪，声速仪等。
温盐深剖面测量设备是一种用于地球科学领域的物理性能测试，仪器于2010年11月11日启用，种类繁多，功能齐全。为了科学研究的进行开发出了测探仪，浅地层剖面，测扫码，声纳图像，声纳，海洋磁力仪，朝位仪，声速仪等多种类型。
其所属类别是声学振动仪器，声学海流剖面仪，电脑率0~7米每秒，缆长3千米。
8. 探地雷达探测地下断层和结构
探地雷达（GPR法）是一种宽带短脉冲高频电磁波技术，电磁波（106～109 Hz）由发射天线（信号源）发出，被地下物体反射，由另一个接收天线接收。优点是可直接对接收信号进行解释，而不用预处理。时间域脉冲实际上是一个具有相当宽的频谱，不对称的信号，高频天线比低频天线有较高的分辨率，但衰减率较高，适合于探测浅层地下物体。如钢筋，地下管线，地雷等。也可用于确定废弃物堆场的边界、地下洞穴、断层、地表土层的局部差异。
探地雷达的地质解释原理是基于地下不同介质的介电常数不同（表5.6.1）。电磁波在介质中传播时，当遇到有介电常数明显变化的地质现象时（如穿过污染与未受污染的土层界面）。电磁波将产生反射及透射现象，其反射与透射能量的分配主要与异常变化界面的电磁波反射系数有关。
8.1.5.1 野外工作程序
在野外开展雷达测量时，必须做出以下决定：估计探测对象的埋深、形状、范围以便确定使用天线的类型和频率，这将决定探测的深度和分辨率。
数据处理和显示：数据处理包括：①滤波，去掉扫描记录上不需要的噪声；②高度变化校正；③“橡皮伸展”校正。每个扫描的校正是指减去脉冲向下传播至基准面的双程时间。目的是在反射的到达时间上形成一个固定的延迟或时间偏移。
8.1.5.2 资料解释
解释包括：反射波和噪声的识别；波速度确定；反射双程走时的提取；识别造成反射的物体类型。
噪声和干扰：雷达记录上的噪声和干扰包括天线经过的地表物体、架空的输电线、树、墙体、埋藏的公用设施及外部发射器的高频电磁信号（如微波天线）。
速度确定：雷达高频电磁波的速度近似为
环境地球物理学概论
式中：v0为光在空气中的速度，等于3×108 m/s；εr为介电常数，即在施加电场中物质电荷分布被歪曲或极化的程度，与物质存储电容的能量有关。
速度确定后，深度也就确定了，根据反射信号来判断目标物的形状和埋深。连续的层状一维界面在GPR记录上最难识别，这是由于深部水平层的反射往往太弱。倾斜的断层使GPR记录变得不连续，容易识别。小的二维、三维物体，如管线、地雷等有双曲线形状的反射，也容易识别。地下溶洞，要注意是否是空洞、充水的还是充满土的，他们反射曲线形状往往是有差别的。
仪器：目前中国市场上应用较多的探地雷达有美国地球物理测量系统公司SIR系列；加拿大EKKO系列；瑞典玛拉公司RAMA系列。此外还有英国的RD系列和意大利等国的雷达。
探地雷达探测断层及周围地下结构
日本是一个地震频发的国家，著名的Uemachi断层带是一个现在仍在活动的断层带，调查区位于日本西南部的大阪盆地中部。盆地中部表层由未固结的粘土、沙和沙砾石层覆盖。Uemachi断层带约40 km长，从盆地的中部切过大阪盆地。走向N—S，倾角向东，断层垂直位移大于800 m，已有的地质调查结果显示，Uemachi断层很可能是主断层附近的二级断层。断层的应力场以东西向的挤压作用为主。
考虑到地球物理方法对场地的要求和对环境的影响，以及探测经济的角度，认为探地雷达是适合于本地工作条件的方法。为了取得良好的效果，在工作初始，选择了几条剖面来确定仪器的有效参数，是十分必要和有效的。首先要确定天线的使用频率、增益的大小、时窗的大小。经过实际试验发现，100 MHz的天线、增益均匀放大、160 ns的双程走时是必要和合适的配置参数。所用的仪器是SIR-Ⅱ型，测线布置见下图8.1.24。共布置12条测线，2条在亚马托河的北岸，10条在亚马托河的南岸，南岸有6条测线穿过断层，测线总长1515 m。还有3条测线是平行于断层布置，以评估铁路对GPR信号的影响。地层中电磁波速度的确定采用宽角反射测量法。在河的南岸和北岸各布置3个点做了宽角反射测量。宽角反射测量方法是这样的，开始将发射和接收天线放在一起，距离基本为零，然后逐渐使接收天线远离发射天线，并以20 cm的距离采样，最大偏移距3.8 m。通过数据分析，来得到电磁波的速度参数，结果见图8.1.25（彩图）。
图8.1.24 GPR测线布置示意图
数据处理包括以下几项内容：头文件编辑；橡皮拉伸（使不同采集速度下，扫描线的间隔一致）；25～80 MHz的带通滤波；去掉一些突变点的反射；40 ns的AGC放大；宽角反射法测得的平均速度为6.58 cm/ns。从雷达反射面上确定断层的位置有三个主要标志：同一反射面（同相轴）突然发生了错位，变的不连续，应当注意错位的位置就可能是断层的位置；出现绕射双曲线现象；在断层面及其附近，反射波的振幅突然降低。出现这些特征的部位要仔细检查，很大程度是由于断层的影响。下面是几个例子，读者可对照这些实例，从中发现正确解释断层的经验。
9. 测量地质主要用什么仪器
红外（操作简便 成果极度不准确）
超前探测（操作一般 成果中上）
雷达（操作稍微麻烦 成果中上）
对于地质 任何测量都不是百分百准确的 要分4个步骤进行长期规划和短期成效
10. 有哪些种类的海洋观测仪器
逯玉佩观察和测量海洋现象的基本工具。通常指采样、测量、 观察、 分析和数据处理等设备。海洋观测仪器主要是为了满足海洋学研究的需要而设计的，有些国家以海洋学仪器命名，中国习惯上称为海洋仪器。
发展概况 早在15世纪中叶，便有人研制测量海水深度的仪器但是比较简便而又可靠的测温工具,是1874年研制出的。随后又设计出埃克曼海流计。20世纪初研制出了。1938年研制出机械式，从而可以快速观测水温随深度的变化。直到20世纪50年代以前，海洋观测主要使用机械式仪器，回声测深仪是唯一的电子式测量装置。60年代以后，海洋观测仪器在设计上大量采用新技术，逐步实现了电子化。海洋观测仪器的电子化，是从单项测量仪器开始的，以后又发展多要素的综合仪器,例如。今后,海洋观测仪器将不断改进结构,降低功耗，增加可靠性,除传感器多样化外,信号形式和仪器终端将日趋通用化,并进一步向智能化发展。
海洋观测仪器的种类 海洋观测仪器可以按照结构原理分为声学式仪器、光学式仪器、电子式仪器、机械式仪器，以及遥测遥感仪器等。还可以根据运载工具不同，划分成船用仪器、潜水器仪器、浮标仪器、岸站仪器和飞机、卫星仪器。其中船用海洋观测仪器品种最多，按其操作方式又可分为投弃式、自返式、悬挂式、拖曳式等。投弃式仪器使用时将其传感器部分投入海中，观测的数据通过导线或无线电波传递到船上，传感器用后不再回收。自返式仪器观测时沉入海中，完成测量或采样任务后卸掉压载物，借自身浮力返回海面。悬挂式仪器利用船上的绞车吊杆从船舷旁送入海中，在船只锚碇或漂流的情况下进行观测。拖曳式仪器工作时从船尾放入海中，拖曳在船后进行走航观测。
海洋观测仪器对使用者来说，通常按所测要素分类。例如测温仪器、测盐仪器、测波仪器、测流仪器、营养盐仪器、重力和磁力仪器、底质探测仪器、浮游生物与底栖生物仪器等等。将它们归纳起来可以划分成 4大类，即海洋物理性质观测仪器、海洋化学性质观测仪器、海洋生物观测仪器、海洋地质及地球物理观测仪器。
海洋物理性质观测仪器 用于观测海洋中的声、光、温度、密度、动力等现象。因为海水密度不便直接测定，通常用温度、盐度和压力值计算得到，所以盐度取代密度成为一个必测参数。观测海水温度、盐度和压力的仪器，20世纪60年代以前只能用颠倒温度表、、滴定管和机械式深温计(BT)，现在则用电子式盐温深测量仪(STD或CTD)等船只走航测温常用投弃式深温计(XBT)。空中遥感观测海水温度则用红外辐射温度计
。岸边潮汐观测使用浮子式,外海测潮采用压力式自容仪,大洋潮波的观测依靠卫星上的雷达测高仪。海浪观测仪器的品种比较繁杂，有各种形式的测波杆、压力式、光学原理的测波仪、超声波式测波仪。近年用得较多的是加速度计式测波仪。海流观测相当困难，或用仪器定点测量，或用漂流物跟踪观测。定点测流是海洋观测中常用的办法，所用仪器有转子式海流计、电磁式海流计、声学海流计等，其中最流行的是转子式仪器（见）。海洋声参数仪器主要有，用以观测声波在海水里的传播速度。海洋光参数仪器有透明度计和照度计，用以观测海水对光线的吸收和海洋自然光场的强度。
海洋化学性质观测仪器 海洋观测中所用的化学仪器，主要用来测定海水中各种溶解物的含量。60年代以前，除少数几项可在船上用滴定管和目力比色装置完成外，大部分项目要保存样品带回陆上实验室分析。60年代以后，调查船上逐渐采用船用、船用pH计、溶解氧测定仪，以及船用分光光度计和船用荧光计。近年来船用单项化学分析仪器与自动控制装置相结合，形成船用多要素的自动测定仪器。这种综合仪器还可配备电子计算机
，提高其自动化程度。船用化学分析仪器的工作原理大致分两类：一类用传感器(主要为电极)直接测定化学参数；一类通过样品显色进行光电比色测定。目前，海水中的各种营养盐靠比色仪器测定，pH值、溶解氧、氧化-还原电位等利用电极式仪器测定。
海洋生物观测仪器 海洋生物种类繁多，从微生物、浮游生物、底栖生物到游泳生物，相应有不同的观测仪器。海水中的微生物需采样后进行研究，采样工具有复背式采水器和无菌采水袋。浮游生物采样器主要有浮游生物网和浮游生物连续采集器。底栖生物采样使用海底拖网、采泥器和取样管。游泳生物采样依靠鱼网，观察鱼群使用鱼探仪（见）。海洋初级生产力的观测，除利用化学仪器测营养盐，利用光学仪器测定光场强度之外，还用荧光计测定海水中的叶绿素含量。为了观察海洋生物在海中的自然状态，需要利用水中摄象，有时还得使用。可使人们在海底停留较长时间，是观察海洋生物活动情况的良好设备。
海洋地质及地球物理观测仪器 底质取样设备是最早发展的海洋地质仪器，分表层取样设备与柱状取样设备两类。表层取样设备又称采泥器，有重力式采泥器、弹簧式采泥器和箱式采泥器，其中箱式采泥器能保持沉积物原样。底质柱状采样工具有重力取样管、振动活塞取样管、重力活塞取样管和水下浅钻，有一种靠玻璃浮子装置使柱状样品上浮的重力取样管称为自返式取样管。结合底质取样，还可进行海底照相。回声测深仪是观测水深、地貌和地层结构最常用的仪器。又称地貌仪,安装在船壳上或拖曳体上,可以观测海底地貌。利用声波在海底沉积物中的传播和反射测出地层结构。海洋地球物理仪器有重力仪(见)、磁力仪（见）和地热计等。