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設計方案和解決方案

331.png背景分析:

1987年,英國一個打撈公司發現一條叫萊茵堡號的沉船沉沒在廣東的陽江和臺山海域,他們和中國政府合作打撈沉船。1989年11月,中日聯合調查隊在珠江口的西岸發現了南海一號沉船的地方。從1987年發現,到2007年成功打撈出水"南海一號",這個過程見證了我國水下考古從無到有,從弱到強的發展歷程。水下考古主要包括遺址古墓、地下及水下文物的勘察和遺存的年代測定等方面。由于自然、人為等原因,加上水底環境復雜,面積很大,先進技術缺乏,水下考古難度較大。目前水下考古一般要借助于地球物理勘探的技術手段來進行,如多波束測深系統、淺地層剖面儀、側掃聲吶和高精度磁力儀是主要的水下考古物探技術設備。在水下考古的前期普測中,多使用多波束測深系統探測海底疑似目標物。側掃聲吶也是一種重要的水下考古設備,可以探測海底微地貌特征,適合較小體積或破損古文物的探測。而高精度微磁傳感器是現代水下考古的另一種重要設備,主要用于鐵磁性金屬古文物的探測。微磁基礎傳感器主要基于巨磁阻抗效應原理,可以透過海水層及地層探測出海床或海底磁性異常,還可定位、勘測水下文物有無及位置等信息。


用傳統聲吶或視頻掃描,均有其局限性,比如視頻在水深15米時候需要照明,而且海水渾濁,文物可能被海底淤泥砂石覆蓋,視頻效果不夠明顯;同時海底地貌比較復雜,聲吶成像也有其局限性。而高精度國創微磁基礎傳感器可以避免這些缺陷,在各種惡劣環境下均能高可靠工作。

 

331.png原理:

磁異常目標含有鐵磁性特征(如鐵、鈷、鎳等)材料或電流等,磁場強度大小與目標距離立方呈反比關系,H∝M/R3我們利用國創微磁基礎傳感器陣列探測鐵磁性目標引起的磁異常信息,根據相應的模型算法,可以判斷該鐵磁性目標的相關特征信息。

 

331.png技術解決方案

水下考古系統主要由若干國創微磁基礎傳感器陣列為核心設備組成,制備成針對水下鐵磁性金屬古文物的探測系統。

 11.jpg   13水下考古2.jpg 

 

331.png系統主要組成:

1、水下考古系統由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;

2、微磁基礎傳感器陣列安裝在考古儀中;

3、相關算法包括:微磁基礎傳感器陣列標定、安裝誤差標定、載體干擾抑制、環境噪聲抑制、磁異常目標小信號處理等;

4、數據中心:微磁基礎傳感器陣列數據、磁異常預警定位信號等數據信息匯集;

5、終端控制器:顯示水下考古系統工作狀態,預警信息。


考古.jpg






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