CN113640808B - 浅水区海底电缆埋深探测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种浅水区海底电缆埋深探测方法及装置，方法包括：在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；绘制航迹图；生成水深图；生成地貌图；得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；根据航迹图、水深图、地貌图及电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图，极大降低了传统海底电缆埋深调查作业成本，同时也提高了作业的安全性，实现对浅水区海底电缆埋深进行调查作业。

Description

浅水区海底电缆埋深探测方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及海底电缆探测技术领域，具体涉及一种浅水区海底电缆埋深探测方法及装置。

背景技术

近年来，浅水区，如渤海海域经常出现海底电缆被锚挂断的案例，给用户造成了很大的经济损失。屡次发生这种情况，一方面是由于施工船只逐渐增多且随意下锚，构成了电缆被挂断的外部隐患。另一方面，在常规海底管缆外调查项目中，由于海底电缆直径较小，常规声学调查设备无法进行准确分辨，且由于渤海海域水深较浅，拖轮或DP船搭载水下机器人(ROV)等电磁调查方法不能正常开展，因此渤海海域的电缆埋藏深度很难探测，造成渤海区域海缆埋深数据的缺失，有裸露隐患的电缆无法及时进行针对性的管理和维护，对海底电缆的安全运行造成了很大的风险。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的浅水区海底电缆埋深探测方法及装置。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种浅水区海底电缆埋深探测方法，方法包括：

数据采集步骤，在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；

数据处理步骤，对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图；对水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图；对侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图；采用指定格式对剖面数据进行第四预处理，以修正剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；

绘制步骤，根据航迹图、水深图、地貌图及电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图；海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种浅水区海底电缆埋深探测装置，其包括：

数据采集模块，适于在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；

数据处理模块，适于对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图；对水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图；对侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图；采用指定格式对剖面数据进行第四预处理，以修正剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；

绘制模块，适于根据航迹图、水深图、地貌图及电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图；海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述浅水区海底电缆埋深探测方法对应的操作。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述浅水区海底电缆埋深探测方法对应的操作。

根据本发明实施例的提供的浅水区海底电缆埋深探测方法及装置，极大降低了传统海底电缆埋深调查作业成本，同时也提高了作业的安全性，实现对浅水区海底电缆埋深进行调查作业。进一步，基于本发明可以得到清晰准确的海底电缆埋藏数据，方便准确掌握海底电缆铺设情况及对在役海底电缆进行管理提供了极大的帮助。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的浅水区海底电缆埋深探测方法的流程图；

图2示出了浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线示意图；

图3示出了潮位数据示意图；

图4示出了地貌图示意图；

图5示出了高分辨率格式处理剖面数据对比示意图；

图6示出了海底电缆埋藏结果图示意图；

图7示出了电缆特征数据库中各图像示意图；

图8示出了根据本发明一个实施例的浅水区海底电缆埋深探测装置的结构示意图；

图9示出了根据本发明一个实施例的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的浅水区海底电缆埋深探测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S101，在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度。

本实施例通过在测量船上预先安装多个设备，由各个设备在航行过程中采集各种数据，基于数据来确定海底电缆的埋藏深度等，从而实现浅水区海底电缆的埋深探测。

为更好地获取数据，预先将多个设备安装至测量船的指定位置。多个设备包括：如导航定位***、侧扫声纳、测深仪、浅地层剖面仪等。具体的，以上设备分为室内和室外两部分设备，在测量船的船舱工作室内，安装导航定位***的导航计算机、侧扫声纳设备的侧扫声呐数据采集主机、浅地层剖面仪处理单元，保障其正确连接完毕后，进行运行调试，使其能正常工作。室外安装多个设备时，如为避开遮挡物、提高定位精度，可以将导航定位***的GPS天线安装在指定位置，如测深仪和浅地层剖面仪通过支架竖直固定在测量船的左舷，选择测量船重心附近的船舷位置(约1/2船长处)固定仪器支架，在此位置安装仪器能远离船主机、泵和螺旋桨，并能有效避免测量船摇摆及噪音干扰。安装三个GPS天线分别位于在浅地层剖面仪的顶部及船艏、船艉，以方便提高定位精度。侧扫声呐拖鱼安装于测量船右舷，通过支撑杆伸出船舷侧向拖曳，以避开船体对声呐扫宽的干扰。以上举例说明，具体可以根据实施情况情况调整设备位置，以保障测量采集数据的准确性，此处不做限定。进一步，在安装设备后，精确量取各设备相对于GPS导航定位***的位置偏移信息，以确保其测量位置的准确性。

除安装以上设备外，测量船还安装了如声速仪、涌浪补偿***等，此处对安装位置不做限定。

基于以上设备，可以先在导航定位***使用的导航软件中预布设测线，通过其导航窗口中的偏航指示器，指导测量船方便其随时修正航向，以保证测量船沿布设的测线来航行。导航软件中的航迹图可以实时反映已测测线、未测测线、测量船在图上的位置、航行方向、是否有漏测及需要补测的区域等。导航软件的数据窗口可以实时显示各种导航参数，如经纬度坐标、船速度、船艏向、记录状态、测线名、事件号、已测线长、文件名、时间、测线方向、偏移距、水深、HDOP(horizontal dilution of precision，水平精度因子)值等。导航定位***的导航定位计算机在工作同时，通过定标器同步给测深仪、侧扫声呐等设备，方便输送打标信号。测量船导航预布设测线进行航行，为保障数据采集，测量船按照指定船速，如船速4节左右进行航行，以增加各个设备的采样率，延长横切时间，保障数据采样不失真。在测量船航行过程中，利用声速仪测量海水声速剖面，求取平均声速，精确量取吃水深度，以便为后续设备提供数据支持。

步骤S102，将平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据。

本实施例中测深仪采用单波束测深仪，在测深仪中输入获取的平均声速和吃水深度，以进行水深测量。在水深测量过程中，根据水深变化实时调整仪器增益，以保证测量精度。测量过程中，导航软件将获取的瞬时水深数据和定位数据进行记录，测深仪可以同步进行水深模拟打印，以供后续处理使用。

进一步，测深仪在进行水深测量时，测线的布设以海底电缆为中央线，垂直于中央线布设单波束水深测线，中间点在海底电缆路由的中心线上，测线长度为第一指定长度，测线间隔为第一指定距离。如测线长度200m，测线间隔为50m等。检查线垂直于主测线，检查线总长度大于主测线长度预定值，检查线总长度可以大于主测线长度的5％。以上为举例说明，具体根据实施情况设置。

步骤S103，利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据。

侧扫声呐采用双频侧扫声呐，采取侧边拖拽方式，设置侧扫声呐高频量程、低频扫宽量程，如将高频量程设为100米，低频扫宽量程设为100米，使条带间的覆盖重叠率达到200％，以便利用侧扫声呐进行海底地貌调查，查明海底电缆路由区域的海底地貌情况，从而能查明电缆裸露情况。

侧扫声呐布设测线以海底电缆为中央线，平行于中央线布设指定条声呐测线，测线距中央线的距离为第二指定距离，侧扫声呐扫宽两侧分别为第二指定长度。如平行于中央线布设2条声呐测线，每条测线距海底电缆路由的中央线的距离分别为50米，侧扫声呐扫宽两侧各100米。

步骤S104，利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据。

使用浅地层剖面仪时，为了获得清晰的电缆图像，采用参量阵浅地层剖面仪，其波束角度为±1°，该指标能明显提高海底电缆的分辨率，再结合发射频率、发射脉冲参数的实时调节和导航定位***的姿态补偿，能使埋藏的海底电缆清晰地显示出来。浅地层剖面仪发射的探头换能器在未达目标物(海底电缆)正上方时，由于侧边波束先抵达目标物并反射回接收器，此时目标物与换能器距离较远，即声波传播路径较长，目标物特征将呈现在目标物实际位置的下方。当浅地层剖面仪在目标物正上方时，其间距最短，所呈现的位置为剖面中最高点；浅地层剖面仪离开时，浅地层剖面仪与目标物距离逐渐增加，其影像特征将渐渐显示在目标物实际位置的下方。基于以上举例，可以按照原有正常断面间距，设置多倍进行加密探测，增加数据采集。具体的，使用浅地层剖面仪时，低频采用指定频率，如10-15KHz频率，量程采用泥面以下指定长度，如5-6米，方便查看电缆，实时调节增益，使电缆图像资料效果最佳。在浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线时，在原有测线的基础上增加加密电缆探测测线，以获取更多采样数据。布设测线以海底电缆为中央线，垂直于中央线布设加密电缆探测测线，中间点位于海底电缆路由的中央线上，测线长度为第三指定长度，测线间隔为第三指定距离。如在原有测线长度200米，测线间隔50米的基础之上，增加2倍加密探测，使得测线长度200米，测线间隔为25米。即第三指定长度为200米，第三指定距离为25米。如图2所示，中间最粗线条为中央线，在其上下两侧水平平行方向分别布设电缆探测测线，其中，较深颜色为原有测线，较浅颜色为加密电缆探测测线；在其垂直方向也分别布设电缆探测测线，其中，较深颜色为原有测线，间隔为50米，较浅颜色为加密电缆探测测线，使得测线间隔为25米，以增加采样数据。

进一步，以上步骤S102-S104可以同时执行，采集对应的数据，此处不限定以上步骤的执行顺序。

步骤S105，对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图。

对于导航数据资料，第一预处理包括剔除定位误差数据，如对照导航预布设测线进行全面的检查，从中剔除定位误差较大测点对应的数据。然后根据不同设备(如测深仪的换能器、侧扫声呐、浅地层剖面仪的换能器等)记录的不同位置偏移信息及航向，推算不同设备的平面位置，方便绘制航迹图。

具体可以使用如Hypack 2008的导航处理模块对导航数据资料进行第一预处理，完成绘制航迹图。

步骤S106，对水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图。

对水深数据的处理可以由测深仪使用水深处理模块进行第二预处理，第二预处理包括如将对照模拟记录测深卷对水深数据进行检查，剔除错误的数值，根据潮汐表(如中国海事发布的采集地点的潮汐表，如图3所示，不同时间的潮高数据显示)预报获得的潮位数据，以及采集现场获取的声速数据进行潮位、声速改正等。

具体的，可以采用如Hypack 2008的水深处理模块完成以上处理，基于处理后的数据生成水深图。

步骤S107，对侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图。

对侧扫声呐数据进行第三预处理，第三预处理包括如水体移除、偏移量改正、倾斜改正、时间可变增益TVG调节处理等。如采用EdgeTech Discover4200软件对采集的原始数据进行以上处理，使得侧扫声呐数据更准确。再基于处理后的数据，利用如镶嵌和数字化功能等提取海底特征地貌、可疑目标坐标及尺寸，来生成地貌图。处理时根据水声学中声波在海底不同介质中的反射、散射原理，结合该海区海洋动力因素，以分辨出如桩穴、海底冲刷以及明显的障碍物等信息，保障生成地貌图的准确性。地貌图如图4所示，其中，中间部位的条状线条为海底电缆的海沟形状。

步骤S108，采用指定格式对剖面数据进行第四预处理，以修正剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图。

在对剖面数据进行处理时，采用指定格式对剖面数据进行第四预处理，指定格式为高分辨率格式，结合原始数据和SES3数据对比分析，如图5所示，通过对比分析，可以提高数据准确性等。第四预处理包括如识别剖面数据干扰波、剖面数据校正、姿态及位置误差修正等。由于海底存在如石块各种等物体，其也会对剖面数据造成干扰，误认为是海底电缆反射结果，因此，结合地貌图等数据识别剖面数据干扰波，去除地质假象，以便对其进行校正等。分析各层面的空间形态及层间的接触关系，进行时-深转换，根据接收反射的时长，计算得到海底电缆埋藏深度，最后通过如AutoCAD软件等生成电缆状态剖面图。

对海底电缆探测的测量成果是双程反射时间剖面，其本质为地层界面间声波阻抗的反映。海底电缆在电缆状态剖面图中具体表现为声波遇到反射形成的抛物状曲线。管沟的存在影响了剖面仪的使用效果，所以裸露和悬空的海底电缆状态由侧扫声呐和浅地层剖面仪的数据进行综合判读，所有埋藏状态的海底电缆数据由浅地层剖面仪的数据计算得到。对于绕射影响严重的剖面图像，沟底无法直接准确的呈现，但是海底电缆形成的抛物状曲线弧依稀可见，海底电缆相对上部平均海底的高度可以量取。管沟需要通过单波束水深资料摘录沟底水深，然后计算出海底电缆埋藏深度，来得到电缆状态剖面图。

步骤S109，根据航迹图、水深图、地貌图及电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图。

根据以上各种数据以及得到的航迹图、水深图、地貌图及电缆状态剖面图，以海底电缆路由走向等进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图，海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。如图6所示，可清晰地分辨出埋藏海底电缆T3、T4与海底、底层的信号及相对位置，从而提供较为准确的海底电缆埋藏数据。

进一步，基于已经识别的海底电缆埋藏结果图可以建立电缆特征数据库，如图7所示，包括电缆各种特征的图像，如裸露、埋藏、软硬地质、水质、噪声干扰和涌浪影响等，方便在获取到海底电缆埋藏结果图后，通过电缆特征数据库中图像比对，快速识别确定海底电缆位置等，也方便对海底电缆进行维护管理。

根据本发明实施例提供的浅水区海底电缆埋深探测方法，极大降低了传统海底电缆埋深调查作业成本，同时也提高了作业的安全性，实现对浅水区海底电缆埋深进行调查作业。进一步，基于本发明可以得到清晰准确的海底电缆埋藏数据，方便准确掌握海底电缆铺设情况及对在役海底电缆进行管理提供了极大的帮助。

图8示出了本发明实施例提供的浅水区海底电缆埋深探测装置的结构示意图。如图8所示，该装置包括：

数据采集模块810，适于在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将所述平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；

数据处理模块820，适于对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图；对所述水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图；对所述侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图；采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，以修正所述剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；

绘制模块830，适于根据所述航迹图、所述水深图、所述地貌图及所述电缆状态剖面图，以所述海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图；所述海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。

可选地，预先将多个设备安装至测量船的指定位置；所述多个设备包括：导航定位***、侧扫声纳、测深仪和/或浅地层剖面仪。

可选地，所述水深测量以海底电缆为中央线，垂直于所述中央线布设单波束水深测线，中间点在路由中心线上，测线长度为第一指定长度，测线间隔为第一指定距离；检查线垂直于主测线，检查线总长度大于主测线长度预定值；

所述侧扫声呐布设测线以海底电缆为中央线，平行于所述中央线布设指定条声呐测线，所述测线距所述中央线的距离为第二指定距离，侧扫声呐扫宽两侧分别为第二指定长度；

所述浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线时，以海底电缆为中央线，垂直于所述中央线布设加密电缆探测测线，中间点位于所述中央线上，所述测线长度为第三指定长度，所述测线间隔为第三指定距离。

可选地，所述第一预处理包括剔除定位误差数据；

数据处理模块820进一步适于：

根据不同设备记录的不同位置偏移信息，推算不同设备的平面位置，绘制航迹图。

可选地，数据处理模块820进一步适于：

由所述测深仪使用水深处理模块对所述水深数据进行第二预处理；所述第二预处理包括：将对照模拟记录测深卷对水深数据进行检查，剔除错误的数值；根据潮汐表预报获得的潮位数据和声速数据进行潮位和/或声速改正。

可选地，数据处理模块820进一步适于：

对所述侧扫声呐数据进行第三预处理；所述第三预处理包括：水体移除、偏移量改正、倾斜改正和/或时间可变增益调节处理；

基于处理后的数据提取海底特征地貌、可疑目标坐标及尺寸，生成地貌图。

可选地，数据处理模块820进一步适于：

采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，所述指定格式为高分辨率格式；所述第四预处理包括：识别剖面数据干扰波、剖面数据校正和/或姿态及位置误差修正；

分析各层面的空间形态及层间的接触关系，进行时-深转换，计算得到海底电缆埋藏深度。

以上各模块的描述参照方法实施例中对应的描述，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有至少一可执行指令，可执行指令可执行上述任意方法实施例中的浅水区海底电缆埋深探测方法。

图9示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图，本发明实施例的具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图9所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)902、通信接口(Communications Interface)904、存储器(memory)906、以及通信总线908。

其特征在于：

处理器902、通信接口904、以及存储器906通过通信总线908完成相互间的通信。

通信接口904，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器902，用于执行程序910，具体可以执行上述浅水区海底电缆埋深探测方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序910可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器902可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器906，用于存放程序910。存储器906可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序910具体可以用于使得处理器902执行上述任意方法实施例中的浅水区海底电缆埋深探测方法。程序910中各步骤的具体实现可以参见上述浅水区海底电缆埋深探测实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明实施例的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明实施例的较佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明实施例并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其特征在于每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明实施例还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明实施例的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明实施例进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明实施例可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种浅水区海底电缆埋深探测方法，其特征在于，方法包括：

数据采集步骤，在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将所述平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；

数据处理步骤，对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图；对所述水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图；对所述侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图；采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，以修正所述剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；

绘制步骤，根据所述航迹图、所述水深图、所述地貌图及所述电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图；所述海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先将多个设备安装至测量船的指定位置；所述多个设备包括：导航定位***、侧扫声纳、测深仪和/或浅地层剖面仪。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水深测量以海底电缆为中央线，垂直于所述中央线布设单波束水深测线，中间点在路由中心线上，测线长度为第一指定长度，测线间隔为第一指定距离；检查线垂直于主测线，检查线总长度大于主测线长度预定值；

所述侧扫声呐布设测线以海底电缆为中央线，平行于所述中央线布设指定条声呐测线，所述测线距所述中央线的距离为第二指定距离，侧扫声呐扫宽两侧分别为第二指定长度；

所述浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线时，以海底电缆为中央线，垂直于所述中央线布设加密电缆探测测线，中间点位于所述中央线上，所述测线长度为第三指定长度，所述测线间隔为第三指定距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预处理包括剔除定位误差数据；

所述对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图进一步包括：

根据不同设备记录的不同位置偏移信息，推算不同设备的平面位置，绘制航迹图。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图进一步包括：

由所述测深仪使用水深处理模块对所述水深数据进行第二预处理；所述第二预处理包括：将对照模拟记录测深卷对水深数据进行检查，剔除错误的数值；根据潮汐表预报获得的潮位数据和声速数据进行潮位和/或声速改正。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图进一步包括：

对所述侧扫声呐数据进行第三预处理；所述第三预处理包括：水体移除、偏移量改正、倾斜改正和/或时间可变增益调节处理；

基于处理后的数据提取海底特征地貌、可疑目标坐标及尺寸，生成地貌图。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，以修正所述剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图进一步包括：

采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，所述指定格式为高分辨率格式；所述第四预处理包括：识别剖面数据干扰波、剖面数据校正和/或姿态及位置误差修正；

分析各层面的空间形态及层间的接触关系，进行时-深转换，计算得到海底电缆埋藏深度。

8.一种浅水区海底电缆埋深探测装置，特征在于，装置包括：

数据采集模块，适于在测量船按照指定船速及导航预布设测线航行过程中，获取平均声速及吃水深度；将所述平均声速及吃水深度输入至测深仪，进行水深测量，获取瞬时水深数据及定位数据；利用侧扫声呐进行海底地貌调查，获取侧扫声呐数据；利用浅地层剖面仪布设指定加密电缆探测测线，以获取剖面数据；

数据处理模块，适于对导航数据资料进行第一预处理，并结合多个设备的位置偏移信息，绘制航迹图；对所述水深数据进行第二预处理，基于处理后的数据生成水深图；对所述侧扫声呐数据进行第三预处理，基于处理后的数据提取信息以生成地貌图；采用指定格式对所述剖面数据进行第四预处理，以修正所述剖面数据，根据修正后的剖面数据计算得到包含海底电缆埋藏深度的电缆状态剖面图；

绘制模块，适于根据所述航迹图、所述水深图、所述地貌图及所述电缆状态剖面图，以海底电缆路由进行分幅绘制得到海底电缆埋藏结果图；所述海底电缆埋藏结果图中包含海底电缆埋藏数据。

9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的浅水区海底电缆埋深探测方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的浅水区海底电缆埋深探测方法对应的操作。

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