[科普中国]-深拖系统

深拖系统（deep tow system or vehicle）是拖曳于船后的深海地质、地球物理综合观测仪器系统。是在一个仪器架或拖曳式航行器上组装精密导航定位系统，由旁侧声呐、窄射束（4°）精密回声测深仪、地层剖面仪、磁力仪、立体照相机、连续测温装置及底质或生物取样器等地质、地球物理观测仪器构成。

释义深拖系统（deep tow system or vehicle）是拖曳于船后的深海地质、地球物理综合观测仪器系统。是在一个仪器架或拖曳式航行器上组装精密导航定位系统，由旁侧声呐、窄射束（4°）精密回声测深仪、地层剖面仪、磁力仪、立体照相机、连续测温装置及底质或生物取样器等地质、地球物理观测仪器构成。可进行地形、地磁、地震、地热测量和海底摄影和取样等综合性观测。系由水面上的母船用嵌装电缆沿离海底10～100米的高度上缓慢拖曳进行观测，主要用于海底热液多金属沉积物或硫化物和多金属结核的调查等。1

工作简介深拖系统作为载体可以根据需要搭载相关物探或水文调查设备，一套深拖系统主要由甲板控制单元、绞车及拖缆、拖体组成。其工作流程是用母船上的A形架，把拖体放入海中以5kn以内的航速进行拖曳式工作，一般将拖体与海底的深度控制在50m左右，船体移动拉着拖体航行，进行地形地貌和水文数据采集，并通过绞车及拖缆（铠装光纤缆）把采集到的数据传输到船上实验室的甲板控制单元进行处理。本词条通过对美国Benthos公司生产的SIS-3000型深拖系统的介绍，分析其技术特点。2

SIS-3000深拖系统性能由美国Benthos公司生产的SIS-3000深拖系统最大工作水深4000m，拖曳电缆约需7000m，拖缆连接在中继站上，再经由50m左右的中性拖缆拖着水中载体前进。安装在深水拖曳系统上的Chirp技术高分辨率浅地层剖面仪频率为7kHz，能够穿透海底地层30m，分辨率为10cm；Chirp技术高分辨率测深侧扫声呐频率为200kHz，可以在距离海底较近条件下探测海底地形地貌，获得高分辨率的等深线图和地貌图，它的测深覆盖范围300m，侧扫覆盖范围1 000m，垂直航迹分辨率50cm，最小可检测深度20cm；同时还安装有高精度CTD用来测量海水温度、盐度、深度及pH值、溶解氧、叶绿素等生态化学要素。该系统还包括一些必要的传感器和安全设备。原始数据以“瀑布图”的形式实时显示二维图像。3

SIS-3000深拖系统组成该系统包括水下和水上两部分。水下部分和水上部分通过铠装光纤缆相连接。水下部分包括拖体、压载器和中性浮缆，拖体中包括高分辨率测深侧扫声呐和浅地层剖面仪的声呐舱，并安装有电子舱和多通路连接器水下单元（包括通信和供电系统）、声信标（具有释放功能）、控制器、压力传感器、温盐传感器、运动传感器，在中继器中还安装有测高仪。水上部分包括有：声呐甲板单元（处理计算机、显示计算机、多通路连接器水上单元、供电系统、）、绞车、光电滑环、GPS和超短基线定位系统。3

SIS-3000深拖系统试验结果SIS-3000深拖系统采集到的原始数据经GeoMAP图像处理系统处理之后，就可以生成形象的三维图像。在试验过程中验证了深拖系统对目标进行检测的能力，如图所示。在预定位置投放多个圆环形目标物，圆环的直径分别为1m和5m，箭头所指的正是目标的位置。修正掉由于声呐水平开角引起的目标延伸后，实测目标的直径平均为1.3m和5.1m，与实物的尺寸符合良好。3

本词条内容贡献者为:

郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学