2025年大學(xué)《海洋科學(xué)與技術(shù)》專業(yè)題庫(kù)——海洋深度探測(cè)技術(shù)系統(tǒng)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)。）1.在海洋聲學(xué)探測(cè)中，聲波吸收主要由以下哪個(gè)因素決定？（）A.聲波頻率B.海水溫度C.海水鹽度D.海水壓力E.以上都是2.多波束測(cè)深系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)在于？（）A.只能提供單條測(cè)線數(shù)據(jù)B.探測(cè)深度較淺C.可同時(shí)獲取大面積海底地形高程數(shù)據(jù)D.對(duì)水體要求極高，需完全清澈E.主要用于探測(cè)海底沉積物厚度3.側(cè)掃聲吶圖像上，通常較暗的回波區(qū)域代表？（）A.海底平坦區(qū)域B.海底存在障礙物或聲影區(qū)C.海底覆蓋有高聲阻抗物質(zhì)D.海底覆蓋有低聲阻抗物質(zhì)E.水下有懸浮物4.下列哪種聲吶系統(tǒng)主要用于探測(cè)水底淺層地質(zhì)構(gòu)造？（）A.主被動(dòng)聲吶B.多波束測(cè)深系統(tǒng)C.側(cè)掃聲吶D.淺地層剖面儀E.回聲測(cè)深儀5.聲吶方程中，影響探測(cè)距離的最主要因素是？（）A.聲源級(jí)B.接收靈敏度C.聲波吸收D.目標(biāo)強(qiáng)度E.以上都是6.電磁探測(cè)技術(shù)中的磁力測(cè)量主要利用地球磁場(chǎng)與什么相互作用？（）A.海水流動(dòng)B.海底巖石磁性差異C.水下生物活動(dòng)D.海水鹽度變化E.聲波傳播7.海底取樣技術(shù)的根本目的是？（）A.制造海底聲影B.獲取海底表層或內(nèi)部物質(zhì)樣本進(jìn)行分析C.探測(cè)海底電磁異常D.安裝長(zhǎng)期觀測(cè)設(shè)備E.研究水下光場(chǎng)分布8.海底地形圖的主要信息來(lái)源是？（）A.海水溫度分布B.海底聲學(xué)探測(cè)數(shù)據(jù)C.海水鹽度分布D.大氣壓力變化E.海洋生物密度9.比較多波束測(cè)深和側(cè)掃聲吶，前者在獲取高程數(shù)據(jù)方面具有優(yōu)勢(shì)，后者在獲取什么方面具有優(yōu)勢(shì)？（）A.水深信息B.海底地形形態(tài)和細(xì)節(jié)信息C.海底沉積物類型D.海底溫度E.海底壓力10.海洋深度探測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一是？（）A.單一傳感器應(yīng)用范圍擴(kuò)大B.多傳感器信息融合與智能化處理C.探測(cè)精度和分辨率持續(xù)下降D.對(duì)聲學(xué)原理的研究減少E.探測(cè)手段向單一化發(fā)展二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在橫線上。）1.聲波在水中的傳播速度主要受__________和__________的影響。2.多波束測(cè)深系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射__________束聲波，接收回波來(lái)精確測(cè)定__________。3.側(cè)掃聲吶利用聲波__________的特性，生成海底__________圖像。4.淺地層剖面儀主要用于探測(cè)水底__________的厚度。5.海底取樣按獲取物質(zhì)的深度可分為_(kāi)_________和__________。6.聲吶方程中，__________表示聲源在自由空間中傳播1米距離后的聲壓平方。7.海底地形圖通常使用__________投影方式來(lái)表示球面的海底地貌。8.電磁探測(cè)技術(shù)包括海洋__________測(cè)量和海洋__________測(cè)量。9.海底光學(xué)的探測(cè)手段主要有水下__________和__________。10.海洋深度探測(cè)技術(shù)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)__________和__________的重要手段。三、判斷題（每題2分，共20分。請(qǐng)將“正確”或“錯(cuò)誤”填在括號(hào)內(nèi)。）1.聲波在水中的傳播速度隨深度增加而恒定不變。（）2.主被動(dòng)聲吶系統(tǒng)都需要發(fā)射聲波來(lái)探測(cè)目標(biāo)。（）3.側(cè)掃聲吶能夠提供大范圍、高分辨率的海底聲學(xué)圖像。（）4.淺地層剖面儀和側(cè)掃聲吶都屬于主動(dòng)聲學(xué)探測(cè)系統(tǒng)。（）5.海底取樣是獲取海底地質(zhì)構(gòu)造信息最直接、最可靠的方法之一。（）6.聲吶方程中的接收損失只與聲波傳播距離有關(guān)。（）7.海底地形圖只能表示海底的高低起伏，不能表示海底形態(tài)。（）8.磁力測(cè)量和重力測(cè)量都屬于海洋電磁探測(cè)技術(shù)范疇。（）9.海底取樣不會(huì)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成任何影響。（）10.海洋深度探測(cè)技術(shù)的發(fā)展僅依賴于聲學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述聲波在水層中傳播時(shí)可能遇到的吸收損耗及其主要影響因素。2.簡(jiǎn)述多波束測(cè)深系統(tǒng)與單波束測(cè)深系統(tǒng)的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述側(cè)掃聲吶圖像上不同回波特征（如強(qiáng)回波、弱回波、無(wú)回波）可能代表的含義。4.簡(jiǎn)述進(jìn)行海洋深度探測(cè)時(shí)，選擇探測(cè)技術(shù)需要考慮哪些主要因素。五、論述題（每題10分，共20分。）1.論述聲吶方程在海洋深度探測(cè)技術(shù)中的重要性及其各組成部分的含義。2.論述多傳感器融合技術(shù)在提高海洋深度探測(cè)信息獲取能力方面的作用和意義。試卷答案一、選擇題1.E2.C3.B4.D5.E6.B7.B8.B9.B10.B二、填空題1.海水溫度，海水壓力2.多，海底高程3.回彈，地貌4.沉積物5.表層，內(nèi)部6.聲源級(jí)7.經(jīng)緯8.磁力，重力9.攝影，電視10.海底地形測(cè)繪，海底資源勘探三、判斷題1.錯(cuò)誤2.正確3.正確4.正確5.正確6.錯(cuò)誤7.錯(cuò)誤8.正確9.錯(cuò)誤10.錯(cuò)誤四、簡(jiǎn)答題1.解析思路：首先說(shuō)明吸收損耗是聲波傳播的能量損失。然后解釋主要影響因素：聲波頻率（頻率越高吸收越大）、海水溫度（溫度越高吸收越小）、海水鹽度（鹽度越高吸收越大）、海水壓力/深度（壓力越大吸收越大）?？梢院?jiǎn)要提及非線性效應(yīng)等次要因素。2.解析思路：首先說(shuō)明兩者都是測(cè)深方法。區(qū)別在于：多波束發(fā)射多條聲束，覆蓋范圍廣，可同時(shí)獲取多條測(cè)線上的水深，精度高，適用于精細(xì)海底地形測(cè)繪；單波束只發(fā)射一條聲束，逐點(diǎn)測(cè)深，覆蓋范圍小，效率低，但設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低。3.解析思路：說(shuō)明側(cè)掃聲吶圖像反映海底形態(tài)。強(qiáng)回波通常代表聲波遇到聲阻抗差異大的障礙物（如巖石、硬質(zhì)底物、突出物）或聲影區(qū)；弱回波通常代表聲波遇到聲阻抗差異小的物質(zhì)（如均勻的軟泥、沙層）或水體中的散射；無(wú)回波（或極弱回波）通常代表聲波直接穿透了松散的覆蓋層到達(dá)較硬的基巖，或者處于聲影區(qū)。4.解析思路：說(shuō)明選擇技術(shù)需綜合考慮：探測(cè)目標(biāo)（水深、地形、地質(zhì)構(gòu)造、底質(zhì)類型等）；探測(cè)環(huán)境（水體深度、聲學(xué)條件、電磁環(huán)境等）；作業(yè)平臺(tái)（船、水下機(jī)器人等）的約束；任務(wù)需求（精度、分辨率、覆蓋范圍、時(shí)效性等）；成本預(yù)算等因素。五、論述題1.解析思路：*重要性：闡述聲吶方程是定量描述聲波在海洋環(huán)境中傳播和探測(cè)過(guò)程的基礎(chǔ)理論模型。它揭示了聲源、傳播介質(zhì)、接收器和目標(biāo)特性之間關(guān)系，是設(shè)計(jì)聲吶系統(tǒng)、評(píng)估探測(cè)性能、預(yù)測(cè)探測(cè)效果、優(yōu)化作業(yè)參數(shù)的理論依據(jù)和核心工具。*組成部分含義：逐項(xiàng)解釋方程中各主要參數(shù)：聲源級(jí)（SL）-聲源在自由空間中1米處產(chǎn)生的聲壓平方；傳播損失（TL）-聲波從聲源傳播到接收器過(guò)程中因吸收、散射等造成的總聲壓衰減，通常包括球形擴(kuò)散損失和頻率相關(guān)吸收損失；接收靈敏度（RL）-接收器在1米處接收到的信號(hào)強(qiáng)度；目標(biāo)強(qiáng)度（ST）-目標(biāo)反射或散射回的聲強(qiáng)；信噪比（SNR）-接收信號(hào)強(qiáng)度與背景噪聲強(qiáng)度的比值。強(qiáng)調(diào)該方程幫助我們理解信號(hào)強(qiáng)度如何隨距離衰減，以及影響探測(cè)距離和信噪比的關(guān)鍵因素。2.解析思路：*多傳感器融合作用：闡述單一傳感器有其局限性（如聲吶受水體聲學(xué)條件影響大、側(cè)掃分辨率有限、磁力儀只能測(cè)磁場(chǎng)異常等）。融合技術(shù)可以將來(lái)自不同傳感器（如聲學(xué)、光學(xué)、電磁、機(jī)械）的信息進(jìn)行組合與集成。*具體作用：提及融合可以提高環(huán)境感知的全面性