本发明属于深远海环境探测、地质取样、设备精准布放综合平台技术领域，涉及一种深远海综合原位探测取样平台。
背景技术：
国外已有一些大学和研究所跟随研究需要，自行安装设计并制造了类似的深水原位探测平台，平台可定制化程度较高，可随时更换观测项目和取样装备，达到不同的科学研究目的。相比之下。我国相关装备的研发技术起步相对较晚。目前我国海洋科考一线还没有类似深海综合原位探测平台，以往的探测和取样手段较为单一，取样归取样、测量归测量、地球物理探测归地球物理探测，各类调查手段使用不同科考船、不同的航次、不同的绞车在不同的时间和季节，甚至在不同的地点进行科学考察，后期再实验室进行处理数据和样品，这为数据解释、样品分析凭空增加了许多难度，原位综合探测取样迫在眉睫。目前我国国内的几艘已经配备或即将配备光缆的综合科学考察船，如“大洋一号”、“科学号”、“海洋六号”、“向阳红10号”、“向阳红01”船、“向阳红03”船以及准备交船验收后投入科考任务“雪龙二号”、“大洋”号和“深海”号的等新型科考船，均将搭载的基于光缆通讯的的水下设备，这些科考船也是深海资源勘查以及远洋基础科学调查的主力军，为深海科学考察以及未来国家海洋战略开展奠定了坚实的基础。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种深远海综合原位探测取样平台，本发明的有益效果是能够实现深海海床目标样品的准确采集，所取得样品和数据不仅具备原位采集的特点，同时在时间域和空间域上高度一致，为识别和分析关键海域、快速变化的海底活动提供非常重要的证据。
本发明所采用的技术方案是包括观测平台本体机械部分、声学探测子系统、水体环境探测子系统、水下全景高清含高光谱成像可视系统、姿态调整系统、释放机构系统以及高速水下数传系统，其中：
1.声学探测子系统：具备超高分辨率的近底浅地层剖面仪，探测深度大于50米，分辨率大于0.02米；高分辨率合成孔径声纳，具备近底微地形与地貌探测能力；
2.高速水下数传系统：具有甲板控制单元及甲板电源供电系统，可通过万米光电缆进行信号传输与供电，传输速率不小于12兆/秒，供电电能不小于3200w；
3.水下全景高清含高光谱成像可视系统：具有高清全景影像监控系统和离底高度计，影像像分辨率1080p或以上；
4.水体环境探测子系统：搭载多种传感器进行实时海洋环境监测；
5.释放机构系统：释放系统负载小于5吨；可配合箱式取样器和重力取样器同步工作；
6.姿态调整系统：配备推进器，可适当调整整套探测平台的位置和姿态，工作水深0-6000米，供电方式：光电复合缆传输供电，供电电能〉3200w。
进一步，通过铠装光电缆把该平台下放至海底，水深可达6000米，在甲板上可视的情况下，通过指令控制推进器运动、释放器的开合，采用光电复合缆进行数据和通信的传播，通过平台配备的可视化装置观察海底及水体环境，由甲板监视系统控制释放器释放取样器来取样，观测取样平台上装有海底高清全景成像和高光谱成像、光源及电源装置，通过铠装电缆将平台与船上操控板及显视器相连接，工作时，用万米铠装光电缆绞车将该综合平台下放到离海底5～10m的高度上，开启动力定位以1～2节慢速航行并通过船上的显示器寻找并探测采样目标，一边探测水体环境，一边声学遥测海床地形地貌目标，同时使用高光谱成像进行光学遥测，通过推进器调节自身姿态及位置，找到目标可立即开启释放器下放取样装备，利用调查船甲板监控平台,在观测海底地貌特征和海底样品图像的基础上，通过控制深海综合原位观测系统平台水下作业状态，使推进器调整姿态和位置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明深远海综合原位探测取样平台主要由观测平台本体机械部分、声学探测子系统、水体环境探测子系统、水下全景高清(含高光谱成像)可视系统、姿态调整系统、释放机构系统以及高速水下数传系统等组成：
1.声学探测子系统：
具备超高分辨率的近底浅地层剖面仪，探测深度大于50米，分辨率大于0.02米；
高分辨率合成孔径声纳，具备近底微地形与地貌探测能力。
2.高速水下数传系统：
具有甲板控制单元及甲板电源供电系统，可通过万米光电缆进行信号传输与供电；
3.水下全景高清(含高光谱成像)可视系统：
具有高清(全景)影像监控系统和离底高度计，影像像分辨率1080p或以上；
4.水体环境探测子系统：
搭载多种传感器(ctd、ph、浊度、甲烷、水听器等)进行实时海洋环境监测；
5.释放机构系统：
释放系统负载：小于5吨；
可配合箱式取样器和重力取样器同步工作；
6.姿态调整系统：
配备推进器，可适当调整整套探测平台的位置和姿态。
工作水深：0-6000米；
供电方式：光电复合缆传输供电，供电电能〉3200w；
深海综合原位观测系统平台通过铠装光电缆把该平台下放至海底，水深可达6000米,在甲板上可视的情况下,通过指令控制推进器运动、释放器的开合。它是集多种设备于一体的深海原位探测与底质采样设备。采用光电复合缆进行数据和通信的传播，通过平台配备的可视化装置观察海底，由甲板监视系统控制释放器释放取样器来取样。观测取样平台上装有海底高清全景成像和高光谱成像、光源及电源装置,通过铠装电缆将平台与船上操控板及显视器相连接,工作时,用万米铠装光电缆绞车将该综合平台下放到离海底5～10m的高度上,开启动力定位以1～2节慢速航行并通过船上的显示器寻找并探测采样目标,一边探测水体环境，一边声学遥测海床地形地貌目标，同时使用高光谱成像进行光学遥测，通过推进器调节自身姿态及位置，找到目标可立即开启释放器下放取样装备，利用调查船甲板监控平台,在观测海底地貌特征和海底样品图像的基础上，通过控制深海综合原位观测系统平台水下作业状态，使推进器调整姿态和位置。
本发明平台通过搭载各类采样器对位于大洋深处复杂地形地貌下，包括多金属硫化物，富钴结壳，岩石与沉积物以及海洋生物等样品进行准确的可视化择取；通过海底高光谱成像对海底表层地形地貌，热液活动，生物活动等进行观察与录像，对原位取样的海床同时进行精细的多波束、浅剖等测量，对关键海域的特定水体进行多参数原位测量与记录，对海底三角架、深海着陆器的在复杂海底地形下海底布放提供可靠方案。
本发明主要用于复杂海底地形下的特殊沉积物、岩石、硫化物以及其他样品采集。该技术的成功研制对促进我国深海原位综合探测取样技术进步、提升深海科学研究水平及推动海洋战略实施发挥了重要作用。在印度洋稀土勘察区对稀土资源的原位取样与观测和在大西洋洋中脊上对热液活动区附近的海床松散沉积区的成功取样进一步验证该设备性能稳定、操控简便、实用性强,可广泛应用于大洋海底各类矿产资源的原位调查和采样。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。