Ứng dụng dữ liệu tán xạ ngược đa chùm tia trong nâng cao hiệu quả thành lập bản đồ trầm tích bề mặt đáy biển

Bài viết Ứng dụng dữ liệu tán xạ ngược đa chùm tia trong nâng cao hiệu quả thành lập bản đồ trầm tích bề mặt đáy biển trình bày khai thác, sử dụng có hiệu quả các dữ liệu trên trong việc xác định trầm tích bề mặt, nâng cao hiệu quả trong công tác biên tập hải đồ, phục vụ nhiệm vụ bảo đảm sẵn sàng chiến đấu của đơn vị.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng dữ liệu tán xạ ngược đa chùm tia trong nâng cao hiệu quả thành lập bản đồ trầm tích bề mặt đáy biển ỨNG DỤNG DỮ LIỆU TÁN XẠ NGƯỢC ĐA CHÙM TIA TRONG NÂNG CAO HIỆU QUẢ THÀNH LẬP BẢN ĐỒ TRẦM TÍCH BỀ MẶT ĐÁY BIỂN Cao Hoàng Trưởng1, Mai Văn Duy1, Trịnh Lê Hùng2, Trịnh Thị Thắm3 1 Đoàn Đo đạc biên vẽ hải đồ và Nghiên cứu biển 2 Học viện Kỹ thuật quân sự 3 Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội Tóm tắt Công nghệ đo sâu đa tia cho phép xác định chi tiết địa hình đáy biển, giúp giảm bớt gánh nặngtrong công tác khảo sát ngoài thực địa. Các hệ thống này ngoài thu thập dữ liệu độ sâu địa hìnhđáy biển, chúng còn thu thập các dữ liệu tán xạ ngược (backscatter) cho biết về trầm tích bề mặtđáy biển, dữ liệu hình ảnh mặt cắt tầng nước theo dải quét (Water Column Imaging) cho biết về cácdạng vật chất trong môi trường nước. Nghiên cứu của tác giả nhằm khai thác, sử dụng có hiệu quảcác dữ liệu trên trong việc xác định trầm tích bề mặt, nâng cao hiệu quả trong công tác biên tập hảiđồ, phục vụ nhiệm vụ bảo đảm sẵn sàng chiến đấu của đơn vị. Từ khóa: Trầm tích bề mặt; Tán xạ ngược; Chùm đa tia. Abstract Application of multi-beam sonar backscatter data in improving the efficiency of mapping surface sediment of the ocean floor Multi-beam depth measurement technology allows precise determination of the seabedtopography, helping to reduce the financial burden in field surveys. Both seabed topographic depthdata and backscatter data were collected from these systems have given information about surfacesediments of the sea bottom and the forms of matter in the water through water column imaging.The author’s research aims to exploit and effectively use the above data in determining surfacesediments, improving the efficiency of chart editing, and ensuring the country’s combat readiness. Keywords: Surface sediment; Backscatter; Multi-beam. 1. Mở đầu Việt Nam là một quốc gia có tiềm năng lớn về biển. Với diện tích mặt biển trên một triệu km2,có bờ biển trải dài trên 3.260 km, với trên 3.000 đảo lớn nhỏ và hai quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa.Vì vậy, các yêu cầu về quản lý và khái thác bền vững tài nguyên biển đặt ra các nhiệm vụ vô cùngđặc biệt. Bên cạnh đó, đo đạc biển và sản xuất hải đồ (thủy đạc) có vai trò quan trọng trong phục vụnhiệm vụ quốc phòng và an ninh, bảo đảm cho các ngành kinh tế quốc dân và nghiên cứu dân sự vềbiển đảo của Việt Nam. Việc hiểu được địa hình và trầm tích đáy biển sẽ giúp ích cho các hoạt độnghàng hải, neo đậu tàu thuyền, đánh bắt thủy hải sản. Trong lĩnh vực quân sự, lớp trầm tích bề mặtbiển có ý nghĩa trong các hoạt động như thiết đặt bom, mìn, sự đỗ đậu của tàu ngầm... Khoa học công nghệ ngày nay phát triển làm thay đổi rất nhiều các phương pháp để conngười khám phá đại dương. Sự phát triển nhanh chóng của các ngành nghề liên quan đến biển đặtra yêu cầu lớn về công nghệ thành lập bản đồ biển, không chỉ để khai thác mà còn để bảo vệ môitrường và lập kế hoạch phát triển bền vững. Bằng cách sử dụng các loại hệ thống sonar khác nhaucó thể lập bản đồ trầm tích bề mặt đáy biển với độ phân giải rất cao. Hệ thống đa tia là một công cụ mạnh mẽ để lập bản đồ biển. Nó sẽ phát đi với một số lượnglớn các xung âm thanh và thu được hàng trăm điểm độ sâu trên một mặt phẳng vuông góc với368 Nghiên cứu chuyển giao, ứng dụng khoa học công nghệ trong sử dụng hợp lý tài nguyên, bảo vệ môi trường và phát triển bền vữngđường đi của tàu khảo sát. Dữ liệu đa tia thu thập được bao gồm cả cường độ tán xạ ngược của âmthanh phản xạ trở lại. Dữ liệu được dùng để xác định loại trầm tích đáy biển. Nói đơn giản hơn:Tín hiệu phản hồi yếu (cường độ âm thấp) cho biết chất nền đáy mềm và tín hiệu phản hồi mạnh(cường độ âm cao) cho biết chất nền cứng [1]. Nhiều nước trên trên thế giới đã sử dụng dữ liệu cường độ tán xạ ngược như một công cụchính trong công tác thành thập bản đồ trầm tích bề mặt đáy biển. Tuy nhiên, qua tìm hiểu của tácgiả, việc nghiên cứu, ứng dụng dữ liệu này tại nước ta chưa được phổ biến rộng rãi và có hiệu quả.Có thể thấy một số ưu điểm lớn của nghiên cứu trong Bảng 1 dưới đây: Bảng 1. So sánh phương pháp xác định chất đáy truyền thống và phương pháp sử dụng dữ liệu tán xạ ngược chùm đa tia Sử dụng dữ liệu Phương pháp truyền thống tán xạ ngược đa tia (dùng gầu, lặn) Thời gian thu thập Nhanh do kết hợp cùng ...