CN113994238A - 用于小型目标探测的海洋衍射勘测 - Google Patents

用于小型目标探测的海洋衍射勘测 Download PDF

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Abstract

提供一种海底目标探测***。所述***可以包括接收器阵列。所述接收器阵列可以包括设置在多条拖缆上的多个接收器。所述多条拖缆可以包括中央左舷拖缆、中央右舷拖缆、辅助左舷拖缆和辅助右舷拖缆。所述***可以包括源阵列。所述源阵列可以包括多个源。所述多个源可以包括中央左舷源、中央右舷源、辅助左舷源和辅助左舷拖缆。

Description

用于小型目标探测的海洋衍射勘测
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年6月19日提交的美国专利申请No.16/446,376号的权益和优先权，其全部内容通过引用结合于此。
背景技术
在一块土地上执行的地震或其他操作可以识别所分析的那块土地地底下的特性或特征。
发明内容
本公开的至少一个方面涉及一种可以包括接收器阵列的海底目标探测***。接收器阵列可以包括多个接收器。多个接收器可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。多个接收器可以被设置在多条拖缆上。多条拖缆可以包括中央拖缆对。中央拖缆对可以包括中央左舷拖缆和中央右舷拖缆。多条拖缆可以包括与中央拖缆对相距第一距离处的至少一条辅助左舷拖缆。多条拖缆可以包括与中央拖缆对相距第二距离处的至少一条辅助右舷拖缆，该至少一条辅助右舷拖缆与至少一条辅助左舷拖缆相对。海底目标探测***可以包括源阵列，该源阵列可以包括多个源。多个源可以产生源发射。多个源可以包括至少一个中央源对。至少一个中央源对可以包括中央左舷源和中央右舷源。中央源对可以位于中央拖缆对之间。多个源可以包括至少一个辅助左舷源。至少一个辅助左舷源可以位于中央左舷拖缆和至少一条辅助左舷拖缆之间。多个源可以包括至少一个辅助右舷源。至少一个辅助右舷源可以位于中央右舷拖缆和至少一条辅助右舷拖缆之间。
本公开的至少一个方面涉及一种海底目标探测方法。方法可以包括提供接收器阵列。接收器阵列可以包括多个接收器。多个接收器可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。多个接收器可以被设置在多条拖缆上。多条拖缆可以包括中央拖缆对。中央拖缆对可以包括中央左舷拖缆和中央右舷拖缆。多条拖缆可以包括与中央拖缆对相距第一距离处的至少一条辅助左舷拖缆。多条拖缆可以包括位于与中央拖缆对相距第二距离处的至少一条辅助右舷拖缆，该至少一条辅助右舷拖缆与至少一条辅助左舷拖缆相对。方法可以包括提供源阵列。源阵列可以包括多个源。多个源可以产生源发射。多个源可以包括至少一个中央源对。至少一个中央源对可以包括中央左舷源和中央右舷源。至少一个中央源对可以位于中央拖缆对之间。多个源可以包括至少一个辅助左舷源。至少一个辅助左舷源可以位于中央左舷拖缆和至少一条辅助左舷拖缆之间。多个源可以包括至少一个辅助右舷源。至少一个辅助右舷源可以位于中央右舷拖缆和至少一条辅助右舷拖缆之间。
附图说明
本说明书中描述的主题的一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐述。根据说明书、附图和权利要求，主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
图1例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图2例示根据示例实施方式的衍射勘测。
图3例示根据示例实施方式的反射勘测。
图4例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图5例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图6例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图7例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图8例示根据示例实施方式的海底目标探测***。
图9例示根据示例实施方式的海底目标探测方法。
在多张附图中相同的附图标记和命名指示相同的元件。
具体实施方式
基于反射的勘测可以获得与地下特征有关的信息。声信号可以从地下岩性地层反射并被获取、分析和解释。然而，基于反射的勘测通常覆盖狭窄的区域并收集稀疏的数据集，这两者都是导致完成勘测所需时间增加的因素。另外，由于基于反射的勘测的分辨率能力，诸如埋在海底中的巨石之类的小型浅层目标可能难以精确成像。这些小型目标会使固定到海底的风力涡轮机、海洋或海底结构以及这些风力涡轮机、海洋或海底结构之间的电缆连接和通信线路的放置复杂化或延迟。
本公开涉及用于海底目标探测的***和方法。由于基于反射的勘测的限制，探测海底中的小型浅层目标可能具有挑战性。在不提供海底障碍物的准确地图的情况下，与增加的勘测时间(诸如天气原因延迟的更大风险)有关的低效率可能会增加这些勘测的操作成本。本公开的***和方法可以解决与执行勘测以探测海底目标相关联的这些和其他问题。
本公开涉及用于海底目标探测的***和方法。例如，海底目标探测***可以提供海底障碍物的准确地图。***可以包括接收器阵列。接收器阵列可以包括设置在多条拖缆上的多个接收器。多条拖缆可以包括中央左舷拖缆、中央右舷拖缆、辅助左舷拖缆和辅助右舷拖缆。***可以包括源阵列。源阵列可以包括多个源。多个源可以包括中央左舷源、中央右舷源、辅助左舷源和辅助左舷拖缆。
图1例示说明海洋环境的示例海底目标探测***100，其中本公开的***和方法可以执行地震勘测以探测海底目标。海底目标探测***100可以包括接收器阵列105。接收器阵列105可以包括多个接收器110。多个接收器110可以被设置在多条拖缆115上。多条拖缆115中的一个拖缆可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。接收器阵列105可以包括一个或多个接收器。例如，接收器阵列105可以包括联接到多条拖缆115上的多个接收器110。接收器阵列105可以包括接收器的模式。例如，多个接收器110可以沿着线路与多条拖缆115联接。接收器阵列105中的多个接收器110可以以网格模式联接到多条拖缆115。接收器阵列105可以是由设置在多条拖缆115上的多个接收器110形成的模式。例如，接收器阵列105可以包括沿着多条拖缆115设置的多个接收器110。接收器阵列105可以包括设置在多条拖缆115中的若干拖缆上的多个接收器110。接收器阵列105可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。
接收器阵列105可以包括多个接收器110。多个接收器110可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。例如，多个接收器110中的接收器可以是水听器或任何其他能够收集地震数据的设备。地震数据可以包括指示海底的地下特征的反射数据。地震数据可以包括指示海底的地下特征的衍射数据。海底的地下特征可以包括诸如巨石的小型浅层目标。小型浅层目标的宽度可以在10厘米和100厘米之间(例如，20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米、70厘米、80厘米、90厘米、100厘米)。小型浅层目标可以大于100厘米。这些小型浅层目标可以小于10厘米。多个接收器110可以被配置为探测被海底目标反射的声波。多个接收器110可以被配置为探测被海底目标衍射的声波。多个接收器110可以探测从目标边缘衍射的衍射数据。例如，多个接收器110可以探测源自大型目标边缘的衍射数据。大型目标的体积可以在100到500立方米之间(例如，100立方米、200立方米、300立方米、400立方米、500立方米)。大型目标的体积可以小于100立方米。大型目标的体积可以大于100立方米。大型目标可以是船运集装箱。衍射数据可以源自航运集装箱的拐角。多个接收器110可以探测具有不规则表面特征的目标。例如，多个接收器110可以探测具有小面、边缘、尖锐边界或纹理的目标。海底目标可以被完全埋在海底内。海底目标可以被部分埋在海底内。
多条拖缆115可以包括中央拖缆对。中央拖缆对可以包括中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130。中央左舷拖缆125可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。记录设备可以从设置在多条拖缆115上的多个接收器110接收诸如反射和衍射数据的数据。中央左舷拖缆125可以被设置在船舶102的左舷上。中央右舷拖缆130可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。中央右舷拖缆130可以被设置在船舶102的右舷上。
多条拖缆115可以包括辅助左舷拖缆135。辅助左舷拖缆135可以与中央拖缆对相距第一距离定位。例如，辅助左舷拖缆135可以位于与中央左舷拖缆125相距第一距离处。辅助左舷拖缆135可以位于与中央右舷拖缆130相距第一距离处。第一距离可以包括5米和30米之间的距离。例如，第一距离可以是12.5米。第一距离可以小于5米。第一距离可以大于30米。辅助左舷拖缆135可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。辅助左舷拖缆135可以被设置在船舶102的左舷上。多条拖缆115可以包括若干辅助左舷拖缆135。例如，多条拖缆115可以包括一条、两条、三条或更多条辅助左舷拖缆135。
多条拖缆115可以包括辅助右舷拖缆。辅助右舷拖缆140可以位于与中央拖缆对相距第二距离处。例如，辅助右舷拖缆140可以位于与中央左舷拖缆125相距第二距离处。辅助右舷拖缆140可以位于与中央右舷拖缆130相距第二距离处。第二距离可以包括5米和30米之间的距离。例如，第二距离可以是12.5米。第二距离可以小于5米。第二距离可以大于30米。第二距离可以与第一距离大致相同。辅助右舷拖缆140可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。辅助右舷拖缆140可以被设置在船舶102的右舷上。辅助右舷拖缆140可以位于辅助左舷拖缆135的对面。多条拖缆115可以包括若干辅助右舷拖缆140。例如，多条拖缆115可以包括一条、两条、三条或更多条辅助右舷拖缆140。多条拖缆115可以包括正好八条拖缆。例如，多条拖缆115可以包括一条中央左舷拖缆125、一条中央右舷拖缆130、三条辅助左舷拖缆135和三条辅助右舷拖缆140。
海底目标探测***100可以包括源阵列127。源阵列127可以包括多个源。多个源可以包括中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165。多个源中的源可以产生源发射。多个源中的源可以产生声波。源阵列127可以产生将由接收器阵列105接收的声信号。例如，源阵列127可以包括联接到源电缆197的多个源。源阵列可以包括源的模式。源可以包括中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165。例如，中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165可以联接到源电缆197以形成源阵列127。
源阵列127可以包括至少一个中央源对。源阵列127可以包括中央源对。中央源对可以包括中央左舷源150和中央右舷源155。中央源对可以位于中央拖缆对之间。例如，中央左舷源150可以位于中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130之间。中央左舷源150可以产生源发射。中央左舷源150可以产生声波。中央左舷源150可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。中央左舷源150可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。中央右舷源155可以位于中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130之间。中央右舷源155可以产生源发射。中央右舷源155可以产生声波。中央右舷源155可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。中央右舷源155可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。
源阵列127可以包括至少一个辅助左舷源160。源阵列可以包括辅助左舷源160。辅助左舷源160可以位于中央左舷拖缆125和辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以位于第一辅助左舷拖缆135和第二辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以产生源发射。辅助左舷源160可以产生声波。辅助左舷源160可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。辅助左舷源160可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。源阵列127可以包括多个辅助左舷源160。例如，源阵列127可以包括一个、两个、三个或更多个辅助左舷源160。
源阵列127可以包括至少一个辅助右舷源165。辅助右舷源165可以位于中央右舷拖缆130和辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以位于第一辅助右舷拖缆140和第二辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以产生源发射。辅助右舷源165可以产生声波。辅助右舷源165可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。辅助右舷源165可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。源阵列127可以包括多个辅助右舷源165。例如，源阵列127可以包括一个、两个、三个或更多个辅助右舷源165。多个源可以包括正好八个源。例如，多个源可以包括一个中央左舷源150、一个中央右舷源155、三个辅助左舷源160和三个辅助右舷源165。
海底目标探测***100可以包括左舷偏流器170。左舷偏流器170可以是将通过偏流器的水的运动横向重新定向以产生一定量的横向力的偏流器、顺风叶或偏转板。偏流器可以被配置为将通过偏流器的水流相对于偏流器穿过水的运动方向重新定向。偏流器可以包括与偏流器关联的转向设备。转向设备可以将水流重新定向以控制由偏流器产生的横向力的量。左舷偏流器170可以通过电缆连接到右舷偏流器175。电缆可以包括拖缆电缆195。例如，左舷偏流器170可以被直接连接或联接到拖缆电缆195。左舷偏流器170可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将左舷偏流器170联接到拖缆电缆195。拖缆电缆195可以连接到多条拖缆115。多条拖缆115可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将拖缆电缆195联接到多条拖缆115。
海底目标探测***100可以包括右舷偏流器175。右舷偏流器175可以是将通过偏流器的水的运动横向重新定向以产生一定量的横向力的偏流器、顺风叶或偏转板。偏流器可以被配置为将通过偏流器的水流相对于偏流器穿过水的运动方向重新定向。偏流器可以包括与偏流器关联的转向设备。转向设备可以将水流重新定向以控制由偏流器产生的横向力的量。右舷偏流器175可以通过电缆连接到左舷偏流器170。电缆可以包括拖缆电缆195。例如，右舷偏流器175可以被直接连接或联接到拖缆电缆195。右舷偏流器175可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将右舷偏流器175联接到拖缆电缆195。拖缆电缆195可以连接到多条拖缆115。多条拖缆115可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将拖缆电缆195联接到多条拖缆115。
海底目标探测***100可以包括船舶102。船舶102可以拖曳接收器阵列105。船舶102可以拖曳源阵列127。船舶102可以在接收器阵列105之前拖曳源阵列127。船舶102可以连接到左舷偏流器170。船舶102可以通过左舷电缆180连接到左舷偏流器170。船舶102可以联接到左舷偏流器170。船舶102可以通过左舷电缆180联接到左舷偏流器170。左舷电缆180可以是海面电缆、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。左舷电缆180可以是将电力从船舶102传输多个源或多个接收器110的电力电缆。船舶102可以连接到右舷偏流器175。船舶102可以通过右舷电缆185连接到右舷偏流器175。船舶102可以联接到右舷偏流器175。船舶102可以通过右舷电缆185联接到右舷偏流器175。右舷电缆185可以是海面电缆、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。右舷电缆185可以是将电力从船舶102传输到多个源或多个接收器110的电力电缆。船舶102可以拖曳接收器阵列105和源阵列127，使得接收器阵列105接收从海底中的目标衍射的衍射数据。从海底中的目标衍射的衍射数据可以包括由源阵列127产生的衍射波。源阵列127可以产生声信号以从海底中的目标衍射。
海底目标探测***100可以包括拖缆电缆195。拖缆电缆195可以将左舷偏流器170连接到右舷偏流器175。拖缆电缆可以是海面电缆、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。拖缆电缆195可以联接到左舷偏流器170。拖缆电缆195可以联接到右舷偏流器175。拖缆电缆195可以是若干电缆。例如，拖缆电缆195可以是联接在一起以形成更长的电缆的若干电缆。拖缆电缆195可以连接到中央左舷拖缆125。拖缆电缆195可以连接到中央右舷拖缆130。拖缆电缆195可以连接到辅助左舷拖缆135。拖缆电缆195可以连接到辅助右舷拖缆140。
拖缆电缆195可以是将电力从船舶102传输到多个接收器110的电力电缆。拖缆电缆195可以将电力从船舶102传输到设置在中央左舷拖缆125上的接收器。拖缆电缆195可以将电力从船舶102传输到设置在中央右舷拖缆130上的接收器。拖缆电缆195可以将电力从船舶102传输到设置在辅助左舷拖缆135上的接收器。拖缆电缆195可以将电力从船舶102传输到设置在辅助右舷拖缆140上的接收器。
海底目标探测***100可以包括源电缆197。源电缆197可以将左舷电缆180连接到右舷电缆185。源电缆197可以在比船舶102更靠近左舷偏流器170的地方联接到左舷电缆180。源电缆197可以在比船舶102更靠近右舷偏流器175的地方联接到右舷电缆185。源电缆197可以直接连接或联接到左舷电缆180。源电缆197可以直接连接或联接到右舷电缆185。源电缆197可以连接到源阵列127。源电缆197可以直接连接或联接到源阵列127。源电缆197可以连接到中央左舷源150。源电缆197可以连接到中央右舷源155。源电缆197可以连接到辅助左舷源160。源电缆197可以连接到辅助右舷源165。源电缆197可以通过次级电缆连接到中央左舷源150。源电缆197可以通过次级电缆连接到中央右舷源155。源电缆197可以通过次级电缆连接到辅助左舷源160。源电缆197可以通过次级电缆连接到辅助右舷源165。
源电缆197可以是将电力从船舶102传输到多个源的电力电缆。源电缆197可以将电力从船舶102传输到中央左舷源150。源电缆197可以将电力从船舶102传输到中央右舷源155。源电缆197可以将电力从船舶102传输到辅助左舷源160。源电缆197可以将电力从船舶102传输到辅助右舷源165。
海底目标探测***100可以包括多条电力拖缆190。电力电缆190可以包括用于传输电力的电缆。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到源阵列127的多个源。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央左舷源150。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央右舷源155。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助左舷源160。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助右舷源165。
图2例示衍射勘测200。衍射勘测200可以包括接收器阵列105和源阵列127。源阵列127可以产生源发射215。源发射215可以经过介质(例如，海水)并从海底目标210衍射。海底目标210可以被完全埋在海底220中。海底目标210可以部分被埋在海底220中。海底目标210可以包括诸如巨石的小型浅层目标。小型浅层目标的宽度可以在10厘米和100厘米之间(例如，20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米、70厘米、80厘米、90厘米、100厘米)。小型浅层目标可以大于100厘米。这些小型浅层目标可以小于10厘米。从海底目标210衍射的波可以包括衍射数据。衍射数据可以包括衍射波205。接收器阵列105可以接收衍射数据。例如，接收器阵列105可以接收衍射波205。接收器阵列105中的多个接收器110可以接收衍射数据。例如，多个接收器110可以接收衍射波205。多个接收器110中的接收器可以接收衍射波205。衍射数据可以包括源自海底目标的衍射波205。衍射数据可以包括从源发射215产生的衍射波205。多个接收器110可以探测从目标边缘衍射的衍射数据。例如，多个接收器110可以探测源自大型目标边缘的衍射数据。大型目标的体积可以在100到500立方米之间(例如，100立方米、200立方米、300立方米、400立方米、500立方米)。大型目标的体积可以小于100立方米。大型目标的体积可以大于100立方米。大型目标可以是船运集装箱。衍射数据可以源自船运集装箱的拐角。多个接收器110可以探测具有不规则表面特征的目标。例如，多个接收器110可以探测具有小面、边缘、尖锐边界或纹理的目标。
接收器阵列105中的多个接收器110可以接收衍射数据。衍射数据可以包括从小于菲涅耳区的海底目标衍射的衍射波205。菲涅耳区是反射的大部分能量从其返回的反射区域，并且反射的到达时间与从能量源传播的能量的到达时间相差小于半个周期。具有这种到达时间的波可能会发生相长干涉并被单次到达探测到。因此，探测来自小于菲涅耳区的目标的反射波可能困难。然而，接收器阵列105的多个接收器110可以探测来自小于菲涅耳区的目标的衍射波。
源阵列127可以产生声波。声波可以包括源发射215。声波可以从海底中的目标衍射。接收器阵列105可以接收源自海底中的目标的衍射波。中央源对可以产生声波。中央左舷源150可以产生声波。中央右舷源155可以产生声波。辅助左舷源160可以产生声波。辅助右舷源165可以产生声波。接收器阵列105中的多个接收器110中的接收器可以接收衍射波。设置在中央左舷拖缆125上的接收器可以接收衍射波。设置在中央右舷拖缆130上的接收器可以接收衍射波。设置在辅助左舷拖缆135上的接收器可以接收衍射波。设置在辅助右舷拖缆140上的接收器可以接收衍射波。
图3例示衍射勘测300。反射勘测300可以包括接收器阵列105和源阵列127。源阵列127可以产生源发射215。源发射215可以经过介质(例如，海水)并从海底目标210反射。海底目标210可以被完全埋在海底220中。海底目标210可以部分被埋在海底220中。海底目标210可以包括诸如巨石的小型浅层目标。小型浅层目标的宽度可以在10厘米和100厘米之间(例如，20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米、70厘米、80厘米、90厘米、100厘米)。小型浅层目标可以大于100厘米。这些小型浅层目标可以小于10厘米。从海底目标220反射的波可以包括反射数据。反射数据可以包括反射波305。接收器阵列105可以接收反射数据。例如，接收器阵列105可以接收反射波305。多个接收器110中的接收器可以接收反射波305。反射数据可以包括源自海底目标的反射波305。反射数据可以包括从源发射215产生的反射波305。源阵列127的多个源可以产生声信号。接收器阵列105中的多个接收器110可以接收从海底中的目标反射的反射数据。反射数据可以包括反射波305。多个接收器110中的接收器可以接收从海底中的目标反射并由源阵列127中的多个源中的源产生的反射波305。
图4例示海底目标探测***100。海底目标探测***100可以包括源阵列127和接收器阵列105。源阵列127可以产生第一源发射405。源阵列127可以产生第二源发射415。源阵列127可以产生第三源发射425。第一源发射405可以以角度θ1 440从海底220反射。接收器阵列105可以接收以角度θ1 440从海底220反射的波。多个接收器110中的接收器可以接收以角度θ1 440从海底220反射的波。从海底220反射的波可以是反射波410。角度θ1 440可以小于源阵列127中的源的反射临界角。
第二源发射415可以以角度θ2 445从海底220反射。例如，角度θ2 445可以是源阵列127中的源的反射临界角。折射波420从第二源发射415产生而不是从海底220反射的波。临界角可以包括反射临界角。临界角可以包括入射临界角。入射临界角是折射波沿两种介质之间的界面传播的角度。临界角可以取决于海底220和接收器阵列105之间的距离435。距离435可以在10米和100米之间。例如，距离可以是15米、25米、50米或75米。距离435可以小于10米。距离435可以大于100米。接收器阵列105不接收以角度θ2 445从海底220反射的波。多个接收器110中的接收器不接收以角度θ2 445从海底220反射的波。多个接收器110中的接收器可以被设置在源阵列127中的源的反射临界角处。多个接收器110中的接收器可以被设置在源阵列127中的多个源中的源的反射临界角处。设置在反射临界角处的接收器可以接收响应于声源的衍射数据。设置在反射临界角处的接收器可以接收从第二个源发射415产生的衍射数据。第二源发射415可以产生声波。设置在反射临界角处的接收器可以接收由声波产生的衍射数据。
第三源发射425可以以角度θ3 450从海底220反射。例如，角度θ3 450可以大于源阵列127中的源的反射临界角。折射波430从第三源发射425产生而不是从海底220反射的波。接收器阵列105不接收以角度θ3 450从海底220反射的波。多个接收器110中的接收器不接收以角度θ3 450从海底220反射的波。多个接收器110中的接收器可以被设置在源阵列127中的源的反射临界角之外。多个接收器110中的接收器可以被设置在源阵列127中的多个源中的源的反射临界角之外。设置在反射临界角之外的接收器可以接收响应于声源的衍射数据。设置在反射临界角之外的接收器可以接收从第三源发射425产生的衍射数据。第三源发射425可以产生声波。设置在反射临界角之外的接收器可以接收由声波产生的衍射数据。
接收器阵列105可以被设置在海底220上方的距离435处。例如，接收器阵列105可以被设置在海底上方15米至50米处(例如，15米、25米、40米、50米)。接收器阵列105可以被设置在海底上方小于15米的距离435处。接收器阵列105可以被设置在海底上方大于50米的距离435处。接收器阵列105中的多个接收器110可以被设置在海底220上方的距离435处。多个接收器110中的每个接收器可以被设置在海底220上方基本相同的距离435处。接收器阵列105可以被设置海面以下的距离处。接收器阵列105中的多个接收器110可以被设置在海面以下的一定距离处。源阵列127可以被设置在海底220上方的一定距离处。例如，源阵列127可以被设置在海底上方15米至50米处。接收器阵列105可以比源阵列127拖曳的更深。
图5例示海底目标探测***100。海底目标探测***100可以包括辅助左舷源160。例如，辅助左舷源160可以位于中央左舷拖缆125与中央左舷拖缆125和辅助左舷拖缆135的中线505之间。辅助左舷源160可以位于中央左舷拖缆125和辅助左舷拖缆135的中线505上。辅助左舷源160可以位于第一辅助左舷拖缆135和第二辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以位于第一辅助左舷拖缆135与第一辅助左舷拖缆135和第二辅助左舷拖缆135的中线505之间。辅助左舷源160可以位于第二辅助左舷拖缆135和第三辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以位于第二辅助左舷拖缆135与第二辅助左舷拖缆135和第三辅助左舷拖缆135的中线505之间。
海底目标探测***100可以包括辅助右舷源165。例如，辅助右舷源165可以位于中央右舷拖缆130与中央左舷拖缆125和辅助左舷拖缆135的中线505之间。辅助右舷源165可以位于中央右舷拖缆130和辅助左舷拖缆140的中线510上。辅助右舷源165可以位于第一辅助右舷拖缆140和第二辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以位于第一辅助右舷拖缆140与第一辅助右舷拖缆140和第二辅助右舷拖缆140的中线515之间。辅助右舷源165可以位于第二辅助右舷拖缆140和第三辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以位于第二辅助右舷拖缆140与第二辅助右舷拖缆140和第三辅助右舷拖缆140的中线515之间。
图6例示海底目标探测***100。海底目标探测***100可以包括接收器阵列105。接收器阵列105可以包括多个接收器110。多个接收器110可以被设置在多条拖缆115上。多条拖缆115中的拖缆可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。接收器阵列105可以包括一个或多个接收器。例如，接收器阵列105可以包括联接到多条拖缆115的多个接收器110。接收器阵列105可以包括接收器的模式。例如，多个接收器110可以沿着线路与多条拖缆115联接。接收器阵列105中的多个接收器110可以以网格模式联接到多条拖缆115。接收器阵列105可以是由设置在多条拖缆115上的多个接收器110形成的模式。例如，接收器阵列105可以包括沿着多条拖缆115设置的多个接收器110。接收器阵列105可以包括设置在多条拖缆115中的多条拖缆上的多个接收器110。接收器阵列105可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。
接收器阵列105可以包括多个接收器110。多个接收器110可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。例如，多个接收器110中的接收器可以是水听器或任何其他能够收集地震数据的设备。地震数据可以包括指示海底的地下特征的反射数据。地震数据可以包括指示海底的地下特征的衍射数据。海底的地下特征可以包括诸如巨石的小型浅层目标。小型浅层目标的宽度可以在10厘米和100厘米之间(例如，20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米、70厘米、80厘米、90厘米、100厘米)。小型浅层目标可以大于100厘米。这些小型浅层目标可以小于10厘米。多个接收器110可以被配置为探测被海底目标反射的声波。多个接收器110可以被配置为探测被海底目标衍射的声波。多个接收器110可以探测从目标边缘衍射的衍射数据。例如，多个接收器110可以探测源自大型目标边缘的衍射数据。大型目标的体积可以在100和500立方米之间(例如，100立方米、200立方米、300立方米、400立方米、500立方米)。大型目标的体积可以小于100立方米。大型目标的体积可以大于100立方米。大型目标可以是船运集装箱。衍射数据可以源自航运集装箱的拐角。多个接收器110可以探测具有不规则表面特征的目标。例如，多个接收器110可以探测具有小面、边缘、尖锐边界或纹理的目标。海底目标可以被完全埋在海底内。海底目标可以被部分埋在海底内。
多条拖缆115可以包括中央拖缆对。中央拖缆对可以包括中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130。中央左舷拖缆125可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。记录设备可以从设置在多条拖缆115上的多个接收器110接收诸如反射和衍射数据的数据。中央左舷拖缆125可以被设置在船舶102的左舷上。中央右舷拖缆130可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。中央右舷拖缆130可以被设置在船舶102的右舷上。
多条拖缆115可以包括辅助左舷拖缆135。辅助左舷拖缆135可以与中央拖缆对相距第一距离定位。例如，辅助左舷拖缆135可以位于与中央左舷拖缆125相距第一距离处。辅助左舷拖缆135可以位于与中央右舷拖缆130相距第一距离处。第一距离可以包括5米和30米之间的距离。例如，第一距离可以是12.5米。第一距离可以小于5米。第一距离可以大于30米。辅助左舷拖缆135可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。辅助左舷拖缆135可以被设置在船舶102的左舷上。多条拖缆115可以包括若干辅助左舷拖缆135。例如，多条拖缆115可以包括一条、两条、四条、五条、六条、七条或更多条辅助左舷拖缆135。
多条拖缆115可以包括辅助右舷拖缆140。辅助右舷拖缆140可以位于与中央拖缆对相距第二距离处。例如，辅助右舷拖缆140可以位于与中央左舷拖缆125相距第二距离处。辅助右舷拖缆140可以位于与中央右舷拖缆130相距第二距离处。第二距离可以包括5米和30米之间的距离。例如，第二距离可以是12.5米。第二距离可以小于5米。第二距离可以大于30米。第二距离可以与第一距离大致相同。辅助右舷拖缆140可以是电缆(例如，海面电缆)、电线组件或能够将接收器连接到可以位于船舶102上的记录设备的任何部件。辅助右舷拖缆140可以被设置在船舶102的右舷上。辅助右舷拖缆140可以位于辅助左舷拖缆135的对面。多条拖缆115可以包括若干辅助右舷拖缆140。例如，多条拖缆115可以包括一条、两条、四条、五条、六条、七条或更多条辅助右舷拖缆140。多条拖缆115可以包括正好十六条拖缆。例如，多条拖缆115可以包括一条中央左舷拖缆125、一条中央右舷拖缆130、七条辅助左舷拖缆135和七条辅助右舷拖缆140。
海底目标探测***100可以包括左舷偏流器170。左舷偏流器170可以是将通过偏流器的水的运动横向重新定向以产生一定量的横向力的偏流器、顺风叶或偏转板。偏流器可以被配置为将通过偏流器的水流相对于偏流器穿过水的运动方向重新定向。偏流器可以包括与偏流器关联的转向设备。转向设备可以将水流重新定向以控制由偏流器产生的横向力的量。左舷偏流器170可以通过电缆连接到右舷偏流器175。电缆可以包括拖缆电缆195。例如，左舷偏流器170可以被直接连接或联接到拖缆电缆195。左舷偏流器170可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将左舷偏流器170联接到拖缆电缆195。拖缆电缆195可以连接到多条拖缆115。多条拖缆115可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将拖缆电缆195联接到多条拖缆115。多条拖缆115可以横跨拖缆电缆195的大致整个长度联接到拖缆电缆195。
海底目标探测***100可以包括右舷偏流器175。右舷偏流器175可以是将通过偏流器的水的运动横向重新定向以产生一定量的横向力的偏流器、顺风叶或偏转板。偏流器可以被配置为将通过偏流器的水流相对于偏流器穿过水的运动方向重新定向。偏流器可以包括与偏流器关联的转向设备。转向设备可以将水流重新定向以控制由偏流器产生的横向力的量。右舷偏流器175可以通过电缆连接到左舷偏流器170。电缆可以包括拖缆电缆195。例如，右舷偏流器175可以被直接连接或联接到拖缆电缆195。右舷偏流器175可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将右舷偏流器175联接到拖缆电缆195。拖缆电缆195可以连接到多条拖缆115。多条拖缆115可以通过联接设备或次级电缆连接或联接到拖缆电缆195。联接设备可以将拖缆电缆195联接到多条拖缆115。多条拖缆115可以横跨拖缆电缆195的大致整个长度联接到拖缆电缆195。
图7例示海底目标探测***100。海底目标探测***100可以包括源阵列127。源阵列127可以包括多个源。多个源可以包括中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165。多个源中的源可以产生源发射。多个源中的源可以产生声波。源阵列127可以产生将由接收器阵列105接收的声信号。例如，源阵列127可以包括联接到源电缆197的多个源。源阵列可以包括源的模式。源可以包括中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165。例如，中央左舷源150、中央右舷源155、辅助左舷源160和辅助右舷源165可以联接到源电缆197以形成源阵列127。源阵列127可以包括十六个源。例如，多个源可以包括包含两个源的一个中央左舷源150、包含两个源的一个中央右舷源155、每个包含两个源的三个辅助左舷源160、以及每个包含两个源的三个辅助右舷源165。
源阵列127可以包括至少一个中央源对。源阵列127可以包括中央源对。中央源对可以包括中央左舷源150和中央右舷源155。中央源对可以位于中央拖缆对之间。例如，中央左舷源150可以位于中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130之间。中央左舷源150可以产生源发射。中央左舷源150可以产生声波。中央左舷源150可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。中央左舷源150可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。中央右舷源155可以位于中央左舷拖缆125和中央右舷拖缆130之间。中央右舷源155可以产生源发射。中央右舷源155可以产生声波。中央右舷源155可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。中央右舷源155可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。中央左舷源150可以包括源对。中央右舷源155可以包括源对。
源阵列127可以包括至少一个辅助左舷源160。源阵列可以包括辅助左舷源160。辅助左舷源160可以位于中央左舷拖缆125和辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以位于第一辅助左舷拖缆135和第二辅助左舷拖缆135之间。辅助左舷源160可以产生源发射。辅助左舷源160可以产生声波。辅助左舷源160可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。辅助左舷源160可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。源阵列127可以包括多个辅助左舷源160。例如，源阵列127可以包括一个、两个、三个或更多个辅助左舷源160。辅助左舷源160可以包括源对。
源阵列127可以包括至少一个辅助右舷源165。辅助右舷源165可以位于中央右舷拖缆130和辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以位于第一辅助右舷拖缆140和第二辅助右舷拖缆140之间。辅助右舷源165可以产生源发射。辅助右舷源165可以产生声波。辅助右舷源165可以产生将被海底目标反射并被多个接收器110接收的声波。辅助右舷源165可以产生将被海底目标衍射并被多个接收器110接收的声波。源阵列127可以包括多个辅助右舷源165。例如，源阵列127可以包括一个、两个、三个或更多个辅助右舷源165。多个源可以包括正好八个源。例如，多个源可以包括一个中央左舷源150、一个中央右舷源155、三个辅助左舷源160和三个辅助右舷源165。辅助右舷源165可以包括源对。
海底目标探测***100可以包括多条电力拖缆190。电力电缆190可以包括用于传输电力的电缆。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到源阵列127的多个源。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央左舷源150。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央右舷源155。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助左舷源160。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助右舷源165。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央左舷源150中的两个源。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到中央右舷源155中的两个源。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助左舷源160中的两个源。电力电缆190可以将电力从船舶102传输到辅助右舷源165中的两个源。
图8例示海底目标探测***100。海底目标探测***100可以包括源阵列127和接收器阵列105。海底目标探测***100可以包括设置在多条拖缆中的两条拖缆上的接收器之间的源阵列127中的两个源。海底目标探测***100可以包括多个采样点805。采样点805可以位于海底220上。源阵列127和接收器阵列105可以以这样的模式布置，使得在每个采样点805处被采样四次。
图9例示根据实施例的海底目标探测方法。简而言之，方法900可以包括提供接收器阵列(框905)。方法900可以包括提供源阵列(框910)。方法900可以包括产生声信号(框915)。方法900可以包括接收衍射数据(框920)。方法900可以包括接收反射数据(框915)。
方法900可以包括提供接收器阵列(框905)。方法可以包括提供包含多个接收器的接收器阵列。多个接收器可以接收从海底中的目标衍射的衍射数据。多个接收器可以被设置在多条拖缆上。多条拖缆可以包括中央拖缆对。中央拖缆对可以包括中央左舷拖缆和中央右舷拖缆。多条拖缆可以包括与中央拖缆对相距第一距离处的至少一条辅助左舷拖缆。多条拖缆可以包括至少一条辅助右舷拖缆，该至少一条辅助右舷拖缆位于与至少一条辅助左舷拖缆相对的中央拖缆对相距第二距离处。
方法900可以包括提供源阵列(框910)。源阵列可以包括多个源。多个源可以产生源发射。多个源可以包括至少一个中央源对。至少一个中央源对可以包括中央左舷源和中央右舷源。多个源可以位于中央拖缆对之间。源阵列可以包括至少一个辅助左舷源。至少一个辅助左舷源可以位于中央左舷拖缆和至少一条辅助左舷拖缆之间。源阵列可以包括至少一个辅助右舷源。至少一个辅助右舷源可以位于中央右舷拖缆和至少一条辅助右舷拖缆之间。
在一些实施例中，方法900可以包括将多个接收器中的至少一个接收器设置在多个源中的至少一个源的反射临界角之外。至少一个接收器可以接收响应于声源的衍射数据。临界角可以包括反射临界角。临界角可以包括入射临界角。入射临界角是折射波沿两种介质之间的界面传播的角度。多个接收器中的接收器可以被设置在源阵列中的源的反射临界角之外。多个接收器中的接收器可以被设置在源阵列中的多个源中的源的反射临界角之外。设置在反射临界角之外的接收器可以接收响应于声源的衍射数据。设置在反射临界角之外的接收器可以接收由源发射产生的衍射数据。源发射可以产生声波。设置在反射临界角之外的接收器可以接收由声波产生的衍射数据。
方法900可以包括产生声信号(框915)。方法900可以包括由源阵列产生声信号。方法可以包括由源阵列可以产生声波。声波可以从海底中的目标衍射。源阵列可以产生声波。声波可以包括源发射。声波可以从海底中的目标衍射。接收器阵列可以接收源自海底中的目标的衍射波。中央源对可以产生声波。中央左舷源可以产生声波。中央右舷源可以产生声波。辅助左舷源可以产生声波。辅助右舷源可以产生声波。接收器阵列中的多个接收器中的接收器可以接收衍射波。设置在中央左舷拖缆上的接收器可以接收衍射波。设置在中央右舷拖缆上的接收器可以接收衍射波。设置在辅助左舷拖缆上的接收器可以接收衍射波。设置在辅助右舷拖缆上的接收器可以接收衍射波。
在一些实施例中，方法900可以包括由船舶拖曳接收器阵列和源阵列。方法可以包括由船舶将接收器阵列15拖曳到海底上方15米至50米处。方法可以包括由船舶在接收器阵列之前拖曳源阵列。船舶可以拖曳接收器阵列和源阵列，使得接收器阵列接收从海底中的目标衍射的衍射数据。
方法900可以包括接收衍射数据(框920)。方法可以包括由接收器阵列接收包括源自海底目标并从源发射产生的衍射波的衍射数据。方法可以包括由接收器阵列接收从海底中的目标衍射的衍射数据。方法可以包括由接收器阵列接收源自海底中的目标的衍射波。接收器阵列中的多个接收器可以接收衍射数据。衍射数据可以包括从小于菲涅耳区的海底目标衍射的衍射波。菲涅耳区是反射的大部分能量从其返回的反射区域，并且反射的到达时间与从能量源传播的能量的到达时间相差小于半个周期。具有这种到达时间的波可能会发生相长干涉并被单次到达探测到。因此，探测来自小于菲涅耳区的目标的反射波可能困难。然而，接收器阵列的多个接收器110可以探测来自小于菲涅耳区的目标的衍射波。
方法900可以包括接收反射数据(框915)。方法可以包括由接收器阵列接收从海底中的目标反射的反射数据。源阵列可以产生源发射。源发射可以经过介质(例如，海水)并从海底目标反射。海底目标可以被完全埋在海底中。海底目标可以被部分埋在海底中。海底目标可以包括诸如巨石的小型浅层目标。小型浅层目标的宽度可以在10厘米和100厘米之间(例如，20厘米、30厘米、40厘米、50厘米、60厘米、70厘米、80厘米、90厘米、100厘米)。小型浅层目标可以大于100厘米。这些小型浅层目标可以小于10厘米。从海底目标220反射的波可以包括反射数据。反射数据可以包括反射波。接收器阵列可以接收反射数据。例如，接收器阵列可以接收反射波。多个接收器中的接收器可以接收反射波。反射数据可以包括源自海底目标的反射波。反射数据可以包括从源发射产生的反射波。源阵列中的多个源可以产生声信号。接收器阵列中的多个接收器可以接收从海底中的目标反射的反射数据。反射数据可以包括反射波。多个接收器中的接收器可以接收从海底中的目标反射并由源阵列中的多个源中的源产生的反射波。
本说明书中描述的主题和操作的实施例可以在数字电子电路中或者计算机软件、固件或硬件中实施，这些实施例包括在本说明书中公开的结构以及它们的结构等同物，或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题可以被实施为一个或多个计算机程序(例如，计算机程序指令的一个或多个电路)，其编码在一个或多个计算机存储介质上以用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。可替代地或作为补充，程序指令可以在人工产生的传播信号上编码，例如，机器产生的电、光或电磁信号，其被产生以编码信息以便传输到合适的接收器装置以供数据处理装置执行。计算机存储介质可以是或包括在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备中、或者它们中的一个或多个的组合。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是编码在人工产生的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或被包括在一个或多个单独的部件或介质(例如，多个CD、磁盘或其他存储设备)中。
本说明书中描述的操作可以由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的数据或从其他源接收的数据执行。术语“数据处理装置”或“计算设备”包括用于处理数据的各种装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、片上***或前述的多个或者其组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，该装置还可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件的代码、协议栈、数据库管理***、操作***、跨平台运行时间环境、虚拟机或其中一个或多个的组合。装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础结构，诸如web服务、分布式计算和网格计算基础结构。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明或过程语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为适合在计算环境中使用的电路、组件、子程序、对象或其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件***中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协调文件中(例如，存储一个或多个电路、子程序或代码部分的文件)。可以部署计算机程序以在一个计算机上或在位于一个站点上或分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个计算机上执行。
适合于执行计算机程序的处理器包括例如微处理器和数字计算机的任意一个或多个处理器。处理器可以从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。计算机包括或者被可操作地联接以从用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如磁盘、磁光盘或光盘)接收数据或向其传送数据或两者兼顾。计算机不需要有这样的设备。此外，计算机可以内置在另一设备中，例如，个人数字助理(PDA)、全球定位***(GPS)接收器或便携式存储设备(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器)，仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互，本说明书中描述的主题的实施方式可以在具有显示设备的计算机上实施，例如用于向用户显示信息的CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器、键盘以及指示设备例如鼠标或跟踪球，用户可以通过它们将输入提供到计算机。其他类型的设备也可以被用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以接收来自用户的包括声学、语音或触觉输入的任何形式的输入。
本文描述的实施方式可以以多种方式中的任何一种方式实施，包括例如使用硬件、软件或其组合。当以软件实施时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器集合上执行，无论是提供在单个计算机中还是分布在多台计算机中。
同样，计算机可以具有一个或多个输入和输出设备。除其他外，这些设备可以被用于呈现用户界面。可以用于提供用户界面的输出设备的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏和用于输出的听觉呈现的扬声器或其他声音产生设备。可以用于用户界面的输入设备的示例包括键盘和指示设备，诸如鼠标、触摸板和数字化平板电脑。作为另一示例，计算机可以通过语音识别或其他听觉格式接收输入信息。
这些计算机可以通过一个或多个网络以任何合适的形式互连，包括局域网或广域网(诸如企业网络)以及智能网络(IN)或因特网。这样的网络可以基于任何合适的技术，并且可以根据任何合适的协议进行操作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。
用于实施本文描述的功能的至少一部分的计算机可以包括存储器、一个或多个处理单元(本文也简称为“处理器”)、一个或多个通信接口、一个或多个显示单元以及一个或更多用户输入设备。存储器可以包括任何计算机可读介质，并且可以存储用于实施本文描述的各种功能的计算机指令(本文也称为“处理器可执行指令”)。处理单元可以被用于执行指令。通信接口可以联接到有线或无线网络、总线或其他通信装置，并且因此允许计算机向其他设备发送通信或从其他设备接收通信。例如，可以提供显示单元以允许用户查看与指令的执行相关的各种信息。例如，可以提供用户输入设备以允许用户在执行指令期间进行手动调整、进行选择、输入数据或各种其他信息，或者以各种方式中的任何一种与处理器交互。
本文概述的各种方法或过程可以被编码为可以在采用各种操作***或平台中的任何一个的一个或多个处理器上执行的软件。另外，这样的软件可以使用许多合适的编程语言或编程或脚本工具中的任何一种来编写，并且还可以编译为在框架或虚拟机上执行的可执行机器语言代码或中间代码。
在这方面，各种发明构思可以体现为计算机可读存储介质(或多个计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或多个软盘、光碟、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体设备中的电路配置或其他非暂时性介质或有形计算机存储介质)，其用一个或多个程序编码，当在一个或多个计算机或其他处理器上执行时，执行实施上面讨论的解决方案的各种实施例的方法。计算机可读介质或多个计算机可读介质可以是可移动的，使得可以将存储在其上的一个或多个程序加载到一个或多个不同的计算机或其他处理器上以实施如上所讨论的本解决方案的各个方面。
在本文中，术语“程序”或“软件”被用于指代可以用于对计算机或其他处理器进行编程以实施上述实施例的各个方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令集。在执行时执行本解决方案的方法的一个或多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化方式在多个不同计算机或处理器之间分布以实施本解决方案的各个方面。
计算机可执行指令可以是多种形式，诸如程序模块，由一个或多个计算机或其他设备执行。程序模块可以包括例程、程序、对象、部件、数据结构或执行特定任务或实施特定抽象数据类型的其他部件。在各种实施例中，可以根据需要组合或分配程序模块的功能。
同样，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，数据结构被显示为具有通过数据结构中的位置相关联的字段。这样的关系同样可以通过为字段分配存储空间来实现，该字段具有在计算机可读介质中传达字段之间关系的位置信息。然而，可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或建立数据元之间的关系的其他机制。
在本文中以单数形式提及的***和方法的实施方式或元素或动作的任何引用可以包括包含多个这些元素的实施方式，并且本文中对任何实施方式或元素或动作的复数形式的任何引用可以包括仅包括单个元素的实施方式。单数或复数形式的引用并不旨在将当前公开的***或方法、它们的部件、动作或元素限制为单个或多个配置。对基于任何信息、动作或元素的任何动作或元素的引用可以包括动作或元素至少部分地基于任何信息、动作或元素的实施方式。
本文公开的任何实施方式可以与任何其他实施方式组合，并且对“实施方式”、“一些实施方式”、“替代实施方式”、“各种实施方式”、“一个实施方式”等的引用不一定是相互排斥的，并且旨在指示结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包括在至少一个实施方式中。本文使用的这些术语不一定都指的是相同的实施方式。任何实施方式可以以与本文公开的方面和实施方式一致的任何方式包含或排他地与任何其他实施方式组合。
对“或”的引用可以被解释为包含性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个和所有所描述的术语中的任意一种。对术语的联合列表中的至少一个的参考可以被解释为包含性或者(OR)以指示单个、多于一个和所有所描述的术语中的任何一种。对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可以仅包括“A”、仅包括“B”以及包括“‘A’和‘B’”。还可以包括除“A”和“B”之外的元素。
在不脱离其特征的情况下，本文描述的***和方法可以以其他特定形式体现。前述实施方式是说明性的而非限制所描述的***和方法。
在附图、具体实施方式或任何权利要求中的技术特征之后是附图标记的情况下，包括附图标记以增加附图、详细说明和权利要求的可懂度。因此，参考标记和它们的缺失都不会对任何权利要求要素的范围产生任何限制作用。
在不脱离其特征的情况下，本文描述的***和方法可以以其他特定形式体现。前述实施方式是说明性的而非限制所描述的***和方法。因此，本文描述的***和方法的范围由所附权利要求而不是前面的描述指示，并且权利要求的等同物的含义和范围内的变化包含在其中。

Claims (20)

1.一种海底目标探测***，包括：
接收器阵列，包括多个接收器，所述多个接收器接收从海底中的目标衍射的衍射数据，并且所述多个接收器被设置在多条拖缆上，所述多条拖缆包括：
中央拖缆对，包括中央左舷拖缆和中央右舷拖缆；
至少一条辅助左舷拖缆，与所述中央拖缆对相距第一距离定位；以及
至少一条辅助右舷拖缆，与所述至少一条辅助左舷拖缆相对且与所述中央拖缆对相距第二距离定位；
源阵列，包括多个源，所述多个源用于产生源发射并且包括：
至少一个中央源对，所述至少一个中央源对包括中央左舷源和中央右舷源，并且位于所述中央拖缆对之间；
至少一个辅助左舷源，所述至少一个辅助左舷源位于所述中央左舷拖缆和所述至少一条辅助左舷拖缆之间；以及
至少一个辅助右舷源，所述至少一个辅助右舷源位于所述中央右舷拖缆和所述至少一条辅助右舷拖缆之间。
2.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述接收器阵列用于接收包括源自海底目标并从源发射产生的衍射波的衍射数据。
3.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述多个接收器中的至少一个接收器被设置在所述多个源中的至少一个源的反射临界角之外，所述至少一个接收器接收响应于声源的衍射数据。
4.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
左舷偏流器；以及
右舷偏流器，由电缆连接至所述左舷偏流器，所述电缆连接至所述多条拖缆。
5.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
船舶；
左舷偏流器，所述左舷偏流器由左舷电缆连接至所述船舶；
右舷偏流器，所述右舷偏流器由右舷电缆连接至所述船舶；
拖缆电缆，将所述左舷偏流器连接到所述右舷偏流器；以及
源电缆，将所述左舷电缆连接至所述右舷电缆，所述源电缆连接到所述源阵列。
6.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括被配置为拖曳所述接收器阵列和所述源阵列的船舶。
7.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括被配置为拖曳所述接收器阵列和所述源阵列的船舶，所述源阵列用于产生声信号，并且所述接收器阵列中的所述多个接收器用于接收从所述海底中的目标衍射的衍射数据。
8.根据权利要求1所述的海底目标探测***，其中所述多条拖缆包括正好八条拖缆，并且所述多个源包括正好八个源。
9.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述多个接收器用于接收从小于菲涅耳区的所述目标衍射的衍射数据。
10.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述接收器阵列被设置在所述海底上方15米至50米处。
11.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述至少一个辅助左舷源位于所述中央左舷拖缆与所述中央左舷拖缆和所述至少一条辅助左舷拖缆的中线之间；并且
所述至少一个辅助右舷源位于所述中央右舷拖缆与所述中央右舷拖缆和所述至少一条辅助右舷拖缆的中线之间。
12.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括所述多个源用于产生声信号，并且所述接收器阵列中的所述多个接收器用于接收从所述海底中的目标反射的反射数据。
13.根据权利要求1所述的海底目标探测***，包括：
所述源阵列用于产生声波，所述声波从所述海底中的目标衍射；并且
所述接收器阵列用于接收源自所述海底中的目标的衍射波。
14.一种海底目标探测方法，包括：
提供包括多个接收器的接收器阵列，所述多个接收器接收从海底中的目标衍射的衍射数据，并且所述多个接收器被设置在多条拖缆上，所述多条拖缆包括：
中央拖缆对，包括中央左舷拖缆和中央右舷拖缆；
至少一条辅助左舷拖缆，与所述中央拖缆对相距第一距离定位；以及
至少一条辅助右舷拖缆，与所述至少一条辅助左舷拖缆相对且与所述中央拖缆对相距第二距离定位；
提供源阵列，包括多个源，所述多个源用于产生源发射并且包括：
至少一个中央源对，所述至少一个中央源对包括中央左舷源和中央右舷源，并且位于所述中央拖缆对之间；
至少一个辅助左舷源，所述至少一个辅助左舷源位于所述中央左舷拖缆和所述至少一条辅助左舷拖缆之间；以及
至少一个辅助右舷源，所述至少一个辅助右舷源位于所述中央右舷拖缆和所述至少一条辅助右舷拖缆之间。
15.根据权利要求14所述的方法，包括：
由所述接收器阵列接收包括源自海底目标并从源发射产生的衍射波的衍射数据。
16.根据权利要求14所述的方法，包括：
将所述多个接收器中的至少一个接收器设置在所述多个源中的至少一个源的反射临界角之外，所述至少一个接收器接收响应于声源的衍射数据。
17.根据权利要求14所述的方法，包括：
由船舶拖曳所述接收器阵列和所述源阵列；
由所述源阵列产生声信号；以及
由所述接收器阵列接收从所述海底中的目标衍射的衍射数据。
18.根据权利要求14所述的方法，包括：
由所述源阵列产生声信号；以及
由所述接收器阵列接收从所述海底中的目标反射的反射数据。
19.根据权利要求14所述的方法，包括：
由所述源阵列产生声波，所述声波用于从所述海底中的目标衍射；以及
由所述接收器阵列接收源自所述海底中的目标的衍射波。
20.根据权利要求14所述的方法，包括：
由船舶将所述接收器阵列拖曳到所述海底上方15米至50米处。
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