2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——海洋測(cè)繪技術(shù)與海洋地質(zhì)勘探考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.在海洋測(cè)繪中，用于定義海平面高度的基準(zhǔn)面是（）。A.大地水準(zhǔn)面B.似大地水準(zhǔn)面C.正高面D.正常高面2.下列哪種海洋定位技術(shù)主要利用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)三維定位？（）A.慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）B.聲學(xué)定位系統(tǒng)C.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）D.天文定位系統(tǒng)3.能夠提供高精度、大范圍海底地形地貌數(shù)據(jù)的海洋測(cè)繪技術(shù)是（）。A.單邊測(cè)深B.多波束測(cè)深系統(tǒng)（MBES）C.側(cè)掃聲吶（SSS）D.淺地層剖面法4.海洋地質(zhì)調(diào)查中，用于探測(cè)地殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主要方法是（）。A.重力勘探B.磁法勘探C.地震勘探D.電磁法勘探5.反射波法地震勘探中，能夠有效探測(cè)近地表淺層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法是（）。A.大型勘探反射波法B.地震折射法C.地震淺層剖面法D.地震繞射法6.在海洋地質(zhì)勘探中，用于直接獲取海底巖石或沉積物樣品的技術(shù)是（）。A.物理聲吶B.海洋鉆探技術(shù)C.旁側(cè)聲吶D.地震反射波法7.衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）在海洋測(cè)繪定位中存在的主要誤差來源之一是（）。A.慣性漂移B.電離層延遲C.多路徑效應(yīng)D.風(fēng)致船舶運(yùn)動(dòng)8.能夠提供海底聲學(xué)成像，用于識(shí)別海底地形和底質(zhì)類型的海洋探測(cè)設(shè)備是（）。A.測(cè)深儀B.多波束測(cè)深系統(tǒng)C.側(cè)掃聲吶D.地震檢波器9.下列哪種技術(shù)主要用于探測(cè)海底電性結(jié)構(gòu)異常？（）A.重力勘探B.磁法勘探C.電磁法勘探D.聲學(xué)反射法10.海道測(cè)量工作中，用于精確測(cè)定水下地形點(diǎn)和特征點(diǎn)坐標(biāo)與高程的技術(shù)組合通常是（）。A.GPS與全站儀B.測(cè)深儀與GPSC.多波束測(cè)深系統(tǒng)與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)D.側(cè)掃聲吶與測(cè)深儀二、填空題（每空1分，共15分）1.海洋測(cè)繪的基本任務(wù)包括測(cè)定海洋______、______以及海洋地物要素的地理位。2.目前應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是美國(guó)的______系統(tǒng)和中國(guó)的______系統(tǒng)。3.全站儀是一種集光學(xué)經(jīng)緯儀和自動(dòng)______于一體的測(cè)量?jī)x器。4.多波束測(cè)深系統(tǒng)（MBES）通過發(fā)射______束聲波并接收回波來測(cè)量海底深度。5.海洋地震勘探中，地震波的主要類型包括______波、______波和______波。6.重力勘探是利用地球重力場(chǎng)的______變化來探測(cè)地下密度不均勻體的方法。7.磁法勘探是利用測(cè)量?jī)x器接收地球______場(chǎng)的變化來探測(cè)地下磁異常體的方法。8.旁側(cè)聲吶（SSS）是沿測(cè)線方向發(fā)射扇形聲束，獲取______信息的聲學(xué)探測(cè)設(shè)備。9.海洋地質(zhì)調(diào)查中，用于獲取連續(xù)沉積巖芯的鉆探方法是______。10.海洋數(shù)據(jù)采集與處理流程中，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、剔除錯(cuò)誤數(shù)據(jù)和補(bǔ)測(cè)等環(huán)節(jié)稱為______。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.大地坐標(biāo)系2.聲學(xué)測(cè)深3.地震反射波法4.似大地水準(zhǔn)面5.海洋地質(zhì)調(diào)查四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）在海洋測(cè)繪中定位的基本原理。2.與傳統(tǒng)單波束測(cè)深相比，多波束測(cè)深系統(tǒng)（MBES）有哪些主要優(yōu)點(diǎn)？3.簡(jiǎn)述海洋地震勘探中野外數(shù)據(jù)采集的主要流程。4.簡(jiǎn)述重力勘探和磁法勘探在海洋地質(zhì)勘探中各自的主要應(yīng)用領(lǐng)域。五、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某次海洋測(cè)繪作業(yè)使用多波束測(cè)深系統(tǒng)，已知系統(tǒng)發(fā)射中心頻率為12kHz，聲速為1500m/s。如果兩相鄰測(cè)深單元的間距為2m，求該系統(tǒng)覆蓋的海底區(qū)域?qū)挾仁嵌嗌?？（假設(shè)聲波往返時(shí)間可忽略）2.在海洋磁法勘探中，某測(cè)點(diǎn)測(cè)得的磁異常值為50nT，已知該區(qū)域磁異常場(chǎng)的區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)度為30000nT，自由空氣場(chǎng)強(qiáng)度為32000nT。請(qǐng)計(jì)算該測(cè)點(diǎn)的總場(chǎng)強(qiáng)度（T）和高斯磁異常（γ）。（結(jié)果分別保留兩位小數(shù)）六、綜合應(yīng)用題（15分）簡(jiǎn)述利用多波束測(cè)深數(shù)據(jù)繪制海底地形圖的基本流程，并說明在數(shù)據(jù)處理和成圖過程中需要注意的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及其作用。試卷答案一、選擇題1.B2.C3.B4.C5.C6.B7.B8.C9.C10.C二、填空題1.地形地貌，水深2.GPS，北斗3.電子測(cè)距儀4.多5.折射，反射，繞射6.異常7.地球8.斷面9.大型（或鉆探）10.數(shù)據(jù)預(yù)處理三、名詞解釋1.大地坐標(biāo)系：以地球橢球體為參考基準(zhǔn)，建立一套用于確定地球表面上任意點(diǎn)位置的三維坐標(biāo)系，通常包括經(jīng)度、緯度和大地高。2.聲學(xué)測(cè)深：利用聲波在水中傳播的原理，通過向海底發(fā)射聲波并接收返回的回波，測(cè)量聲波往返時(shí)間來計(jì)算水深的一種海洋測(cè)繪方法。3.地震反射波法：利用人工震源激發(fā)地震波，通過接收器接收從地下不同界面反射回來的波，以探測(cè)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種海洋地球物理勘探方法。4.似大地水準(zhǔn)面：在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，用數(shù)學(xué)模型模擬大地水準(zhǔn)面的形狀，作為該區(qū)域內(nèi)高程測(cè)量的起算面，它近似于平均海面。5.海洋地質(zhì)調(diào)查：運(yùn)用各種地球物理、地球化學(xué)、生物和沉積學(xué)等方法，對(duì)海洋地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)資源、海洋災(zāi)害等進(jìn)行調(diào)查研究的工作。四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：說明GNSS定位原理是基于測(cè)量衛(wèi)星信號(hào)傳播時(shí)間。發(fā)射機(jī)（衛(wèi)星）發(fā)送包含時(shí)間信息的信號(hào)；接收機(jī)接收信號(hào)，測(cè)量信號(hào)從衛(wèi)星發(fā)射到接收機(jī)接收的傳播時(shí)間；通過已知的衛(wèi)星位置和時(shí)間戳，計(jì)算接收機(jī)與每顆衛(wèi)星的距離；利用三維空間幾何關(guān)系（或三邊測(cè)量法），解算出接收機(jī)的三維坐標(biāo)。2.解析思路：從覆蓋范圍、精度、效率、數(shù)據(jù)連續(xù)性等方面對(duì)比。MBES能同時(shí)獲取大范圍（多條測(cè)線）高密度、高精度的水深數(shù)據(jù)；精度高，可形成連續(xù)的海底地形圖；作業(yè)效率高；數(shù)據(jù)連續(xù)性好，能更好地反映海底形態(tài)細(xì)節(jié)。3.解析思路：概述野外采集主要環(huán)節(jié)：選擇測(cè)線方案；布設(shè)震源和檢波器（排列方式）；進(jìn)行震源激發(fā)（如空氣槍、振動(dòng)臺(tái)）；接收地震信號(hào)（檢波器記錄）；實(shí)時(shí)或事后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、同步和初步檢查；記錄相關(guān)觀測(cè)信息（如船位、檢波器深度等）。4.解析思路：分別說明兩種方法的主要應(yīng)用。重力勘探主要用于探測(cè)較大尺度（如幾千米到幾十千米）的地下密度異常體，如地殼厚度變化、基巖起伏、大型沉積盆地、鹽丘等，常用于區(qū)域地質(zhì)填圖和油氣勘探初期的基底結(jié)構(gòu)研究。磁法勘探主要用于探測(cè)具有磁性的地質(zhì)體，如磁異常區(qū)、巖漿活動(dòng)痕跡、海底火山、海底金屬礦體等，也用于區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和考古勘探。五、計(jì)算題1.解析思路：使用聲速公式c=s/t，其中c是聲速，s是距離，t是時(shí)間。往返時(shí)間t=2*s/c。因?yàn)橄噜弳卧g距為2m，所以中心線上的聲波傳播距離約為2m（單程）。計(jì)算寬度時(shí)，考慮覆蓋多條測(cè)線，寬度約為n*間距，n為測(cè)線數(shù)量。若假設(shè)覆蓋1條測(cè)線，寬度約為2m*1=2m。但MBES是扇形覆蓋，更準(zhǔn)確的寬度計(jì)算需要考慮扇形角度和中心距，題目簡(jiǎn)化為單條測(cè)線或中心線寬度，按最簡(jiǎn)單模型計(jì)算寬度約為2m*(發(fā)射單元數(shù)量/2)。按題意簡(jiǎn)化，寬度約為2m*(中心線單元數(shù))。假設(shè)覆蓋N條測(cè)線，則寬度約為2m*N。此處題目未給N，若理解為單中心線寬度，則約為2m。按標(biāo)準(zhǔn)MBES參數(shù)，假設(shè)覆蓋10條線，寬度約為2m*10=20m。但按最簡(jiǎn)單模型，答案為2m或20m(取決于對(duì)覆蓋范圍的假設(shè)，通常理解為多條測(cè)線寬度，需補(bǔ)充題目條件明確是單中心線還是多條測(cè)線寬度)。*修正思路：*題目要求計(jì)算“覆蓋的海底區(qū)域?qū)挾取?，?duì)于MBES，其有效覆蓋寬度遠(yuǎn)大于單元間距。通常指多條測(cè)線構(gòu)成的帶狀區(qū)域?qū)挾?。若假設(shè)系統(tǒng)有M個(gè)發(fā)射單元，有效寬度約為M*間距。若假設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)MBES系統(tǒng)（如24單元，間距1-2m），則寬度約為24*2m=48m。若假設(shè)為16單元，間距2m，則寬度約為16*2m=32m。題目未給具體單元數(shù)和測(cè)線數(shù)，無法精確計(jì)算。為給出固定答案，可假設(shè)一個(gè)典型值。假設(shè)系統(tǒng)有16個(gè)發(fā)射單元，間距2m，則覆蓋寬度約為16*2m=32m。2.解析思路：計(jì)算總場(chǎng)強(qiáng)度T和高斯磁異常γ。總場(chǎng)強(qiáng)度T=區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)度+自由空氣場(chǎng)強(qiáng)度。高斯磁異常γ=總場(chǎng)強(qiáng)度T-地磁正常場(chǎng)強(qiáng)度。題目中給出的自由空氣場(chǎng)強(qiáng)度（32000nT）實(shí)際上代表了總場(chǎng)強(qiáng)度T，因?yàn)閰^(qū)域場(chǎng)是相對(duì)于正常場(chǎng)的偏差。因此，T=32000nT。高斯磁異常γ=T-區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)度=32000nT-30000nT=2000nT。答案為總場(chǎng)強(qiáng)度32000nT，高斯磁異常2000nT。六、綜合應(yīng)用題解析思路：分步驟闡述流程。首先，數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)原始多波束數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制（剔除異常值）、去噪、水線提取、速度修正等。關(guān)鍵環(huán)節(jié)是水線提取和速度修正，直接影響水深計(jì)算精度。其次，數(shù)據(jù)融合與轉(zhuǎn)換：將不同來源的數(shù)據(jù)（如GPS、慣性導(dǎo)航、聲速剖面）融合，統(tǒng)一坐標(biāo)系和單位，將測(cè)深數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為笛卡爾坐標(biāo)系下的三維坐標(biāo)點(diǎn)云。關(guān)鍵環(huán)節(jié)是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。再次，海底地形建模：