

深海海底地質(zhì)災(zāi)害和人工智能識別研究取得新進(jìn)展
文章來源:供稿/供圖 王大偉 | 發(fā)布時間:2020-11-09 | 【打印】 【關(guān)閉】
近日,深海地球物理與資源研究室王大偉研究員團隊在地學(xué)TOP期刊《Geomorphology》報道了深海海底微地貌(水平面元12.5×25米、垂向分辨率6.5米的三維人工地震數(shù)據(jù))的最新研究成果。該團隊通過與中國石油大學(xué)(華東)合作,建立了海底地貌邊界識別的人工智能算法,并通過與能源企業(yè)合作,將深海海底災(zāi)害識別與預(yù)測方法應(yīng)用于生產(chǎn)實際。
(一) 盡管前人通過水槽實驗和露頭測量已經(jīng)建立了濁流底形的理論演化模型,但是,水道-朵葉體轉(zhuǎn)換帶(the channel–lobe transition zones,簡稱CLTZ)內(nèi)的濁流底形演化很少有文獻(xiàn)記載,對其了解也非常少。以南海瓊東南盆地高分辨率三維人工地震資料為基礎(chǔ),采用地震沉積學(xué)與海底地貌學(xué)結(jié)合的分析方法,刻畫了水深1080-1260米、40公里長的現(xiàn)代海底濁流水系;推進(jìn)了微地貌尺度的深水濁流底形觀測;在CLTZs內(nèi),更新了弗洛德數(shù)(Fr)整體下降趨勢下,局部超臨界流動和水力躍變的演化模型。

華光水道-朵葉體轉(zhuǎn)換帶
此項研究在線發(fā)表于《Geomorphology》(Wang, W., Wang, D.*, Sun, J., Shao, D., Lu, Y., Chen, Y., Wu, S., 2020. Evolution of deepwater turbidite bedforms in the Huaguang channel–lobe transition zone revealed by 3D seismic data in the Qiongdongnan Basin, South China Sea. Geomorphology, 370: 107412. DOI:10.1016/j.geomorph.2020.107412)
全文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169555X20303858?via%3Dihub
(二) 從沉積環(huán)境、底形形態(tài)、沉積結(jié)構(gòu)、形成機理和數(shù)值模擬等方面介紹了周期階坎(Cyclic steps)的研究進(jìn)展,探討了不同探測方法的分辨率問題,給出了周期階坎研究的突破方向。在水深大于500米的區(qū)域,將自主式水下航行器(AUV)和船測多波束、AUV和船測淺地層剖面、人工地震數(shù)據(jù)結(jié)合,并通過載人潛水器(HOV)獲取原位數(shù)據(jù),完善周期階坎的三維精細(xì)結(jié)構(gòu)。

對比不同探測設(shè)備之間的差異性
此項研究發(fā)表于《地球科學(xué)進(jìn)展》(王大偉,孫悅,司少文,吳時國. 海底周期階坎研究進(jìn)展與挑戰(zhàn). 地球科學(xué)進(jìn)展, 2020,35(9):890-901. DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2020.072)
全文鏈接:https://kns.cnki.net/kcms/detail/62.1091.P.20200921.1629.002.html
(三) 隨著深拖、AUV、ROV、HOV等技術(shù)在工程調(diào)查中的廣泛應(yīng)用,學(xué)術(shù)與工業(yè)界已獲得了近海底的、大數(shù)據(jù)量的、高精度的海底地形數(shù)據(jù)。海洋科學(xué)的精細(xì)研究、海洋工程的施工效率,要求高效、準(zhǔn)確的海底地貌分析結(jié)果,對傳統(tǒng)的地貌分析方法提出了新要求。利用人工智能的方法,對海底地形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,自動識別海底地貌單元的邊界,可以大大提高海底地貌分析的工作效率和準(zhǔn)確度。
申報發(fā)明專利:
[1] 王微微,吳時國,王大偉,吳一瓊
基于多重分形譜特征的非高斯型海底地貌類型識別方法. CN201810197919.2(實審)
[2] 王微微,吳時國,王大偉,吳一瓊
基于因子分析的海底地貌類型分類器設(shè)計方法. CN201810213212.6(授權(quán))
[3] 王微微,吳一瓊,王大偉,吳時國
基于深度分布特征的海底地貌類型識別方法. CN201711477406.9(授權(quán))
[4] 王大偉,吳時國,郭婧,王微微,張漢羽
基于圖像處理的海底地貌單元邊緣智能識別方法. CN201710270758.0(授權(quán))
(四) 在技術(shù)應(yīng)用方面,2018-2020年,完成了①中海石油(中國)有限公司湛江分公司松濤36-2-1、寶島31-1-1D、陵水15-2-1等深水鉆井井場的地質(zhì)災(zāi)害評價與預(yù)測,保障深水鉆井安全完鉆;②中國科學(xué)院聲學(xué)研究所“海底科學(xué)觀測網(wǎng)”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目桌面路由的技術(shù)咨詢,給出桌面路由合理化建議。

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