宋君陶，于軍令，于水祥，戰(zhàn)鵬超

（山東省圣達地理信息測繪工程有限公司，山東 威海 264200）

我國地大物博、資源豐富。根據相關數據可知，我國石油以及天然氣的總產量數值居高不下，因此對礦產資源的探索十分重要。使用先進的設備對海底礦產資源進行探測，海底環(huán)境相對陸地來說要更加復雜，海底地形、穩(wěn)定性等多方面因素都是探測工作的重點，除此之外，還要對水體、水體床面以及海底的污泥量進行探測和施工分析[1]。海底礦產資源的探測為日后的開采工作打下了良好的基礎。

近年來，我國科學技術不斷發(fā)展，水下攝影系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)，對海底礦產資源的探測工作起到了重要的促進作用。水下攝影系統(tǒng)具有十分強大的功能，同時還具備許多優(yōu)點，它能夠在很深的海底進行長時間持續(xù)工作，安全性與準確性目前來看都要比同類探測方式強大許多。

1 水下攝影系統(tǒng)在海底礦產資源探測中的應用原理

圖1 探測體系的運行流程圖

最初，我國海底礦產資源探測的數據通過機械和熱敏的方式進行記錄，多采用紙質的形式。近年來，我國科學技術與通訊技術不斷發(fā)展，回聲探測設備逐漸出現(xiàn)，它使原有的數據記錄方式發(fā)生了實質的改變[2]。使用虛擬信號，對礦產資源的地形情況進行記錄傳輸。

通過電腦終端進行分析，必要時可以隨時將這些數據提取出來。水下攝影系統(tǒng)、回聲探測系統(tǒng)以及衛(wèi)星定位系統(tǒng)結合在一起，形成了一個完整的海底礦產資源探測體系，通過各個系統(tǒng)協(xié)調運行，使海底地圖生動形象的呈現(xiàn)出來，該探測體系的具體運行流程如圖1所示。

控制測量數據模塊能夠對礦山資源探測位置的數據進行設置，包括坐標變換相關參數、坐標軸、測圖比例、坐標投影位置、位置間隔、波特率、記錄格式、信號分配以及定位天線偏差等。

定位系統(tǒng)能夠對海底情況進行實時監(jiān)測并準確定位，將礦產資源豐富的坐標傳送到系統(tǒng)終端。根據礦產資源探測任務內容，利用水下攝影系統(tǒng)定義探測區(qū)域范圍，根據獲得的數據進行探測圖紙的設計，并對水下攝影系統(tǒng)探測的路徑進行合理規(guī)劃。水下攝影系統(tǒng)還有一個功能，就是探測礦產資源深度，并與各個系統(tǒng)相互結合，將這些數據進行分析，制定出準確有效的礦產資源地圖。

2 探究水下攝影系統(tǒng)在海底礦產資源探測中的應用

近年來，互聯(lián)網技術與信息通訊技術得到大幅度發(fā)展，其作用的廣泛性引起社會各界的大量關注，在海底礦產資源探測中也得了應用[3]。這種方法使用攝像機對海底礦產資源情況進行拍攝，事實上在很早之前，水下攝影技術就已經出現(xiàn)，但由于當時的技術還不夠完善，攝影機多采用膠卷的形式，需要定期對膠卷進行拿取與處理，使整個視頻采集過程十分復雜，膠卷需要經過曝光等一系列工序才能將海底情況展現(xiàn)出來，使海底礦產資源探測工作的實時性受到很大影響，對海底礦產位置判斷不夠準確。如今，水下攝像多使用全新技術，能夠進行實時攝影并向系統(tǒng)終端進行影像傳輸。水下攝影系統(tǒng)包含了許多方面，例如照明、攝像以及傳輸系統(tǒng)。同時水下攝像設備需要具有良好的密封性與自我保護性。海底礦產環(huán)境復雜，對水下攝影設備提出的要求較高，需要多種技術共同配合，才能使水下攝影設備發(fā)揮出最大的效果，延長設備壽命。

應用于海底礦產資源探測中的攝像系統(tǒng)包括以下五方面的技術，第一個方面，使用半導體技術對圖像進行處理，視頻的清晰率增高，噪聲減少。第二個方面，礦產環(huán)境復雜，平時使用的攝像頭無法滿足水下的特殊需求，相關工作人員需要研發(fā)出特制的攝像頭進行拍攝。第三個方面，對水下攝像設備的質量與外殼提出要求，不但要防水，還要有耐腐蝕、耐撞擊的特點。第四個方面，選用良好的密封設備，在設備的連接處設置橡膠圈，防止設備中進水，導致?lián)p壞。第五個方面，要設置良好的電流接入技術，防止漏電的情況出現(xiàn)。與傳統(tǒng)探測方式相比，水下攝影系統(tǒng)對海底礦產資源進行探測時具有許多優(yōu)勢。首先，水下攝影探測方式準確度較高，使礦產資源探測出的位置更加具體[4]。其次，這種測量方式能夠最大程度上的節(jié)省人力，使整個過程更加智能化。特制的攝像頭能夠拍攝更遠的距離，并通過衛(wèi)星定位進行位置確定，還可以使用水下攝影技術對礦產資源位置進行坐標制定，采用三維坐標的方式使礦產位置更加具體，對我國海底礦產資源的開發(fā)起到了極大的促進作用。

3 結語

利用水下攝影系統(tǒng)對海底礦產資源進行探測，結合先進的信息傳遞技術以及互聯(lián)網技術使海洋礦產資源探測工作實現(xiàn)了自動化與智能化，海底資源得到有效的開發(fā)與利用。隨著技術的不斷進步，科技智能將會逐漸替代人工作業(yè)，從一定程度上，也使探測誤差降到最低，是十分有效的探測方法。但在實際應用過程中，還出現(xiàn)了一些不足之處。海底情況是不斷變化的，并不是固定的形態(tài)，在探測過程中要將這些變化量充分考慮進去，保證海底礦產資源探測結果的準確性與實時性[5]。另外攝像頭在水中呈現(xiàn)出來的影像與實際情況會存在一定偏差，因此，一定要注意水下攝像頭的設置位置以及角度。一點細微的差距都有可能使海底礦產資源探測結果發(fā)生巨大的變化，這些問題還需要相關工作者不斷研究與探討，以達到更好的海底礦產資源探測效果。