一種初始弧后盆地大陸架劃界的測(cè)繪方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種初始弧后盆地大陸架劃界的測(cè)繪方法，1）測(cè)繪劃界區(qū)域高精度數(shù)據(jù)；2）構(gòu)建劃界區(qū)域海底多維數(shù)字模型；3）構(gòu)建軸部劃界核心區(qū)域；4）在軸部區(qū)域內(nèi)識(shí)別最深點(diǎn)并形成盆地最深線；5）通過(guò)V字型和W字型剖面等特征綜合判識(shí)剖面中軸點(diǎn)并形成盆地中軸線。本發(fā)明有效解決了復(fù)雜地質(zhì)與地形地貌條件下的主動(dòng)大陸邊緣外部界限難以量化界定的問(wèn)題，提出了以軸部最深點(diǎn)作為大陸架外部界限點(diǎn)、以中軸點(diǎn)作為研判參考的技術(shù)方法。本發(fā)明在特殊區(qū)域的海洋劃界、海洋測(cè)繪、海洋信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與海底地貌研究中具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種初始弧后盆地大陸架劃界的測(cè)繪方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋劃界、海洋測(cè)繪、海底地形地貌制圖、海洋地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和海底科學(xué)等【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]1982年簽署生效的《海洋法公約》第七十六條規(guī)定:“沿海國(guó)的大陸架包括其領(lǐng)海以外依其陸地領(lǐng)土的全部自然延伸，擴(kuò)展到大陸邊外緣的海底區(qū)域的海床和底土，如果從測(cè)算領(lǐng)海寬度的基線量起到大陸邊的外緣的距離不到二百海里，則擴(kuò)展到二百海里的距離”;沿海國(guó)如果主張從測(cè)算領(lǐng)海寬度的基線量起超過(guò)200海里，則應(yīng)按照《公約》第七十六條和附件二第四條的相關(guān)要求劃定200海里以外大陸架外部界限，并向大陸架界限委員會(huì)提交劃界案。這是目前世界各國(guó)向聯(lián)合國(guó)界限委員會(huì)(CLCS)申請(qǐng)200海里以外大陸架劃界案的法律依據(jù)。
[0003]200海里以外大陸架劃界，究其本質(zhì)是確定大陸邊緣的外部邊界。按照地質(zhì)學(xué)理論，大陸邊緣可劃分為三種類(lèi)型:(I)大西洋型，也稱(chēng)為被動(dòng)型；(2)太平洋型，也稱(chēng)之為主動(dòng)型；(3)轉(zhuǎn)換型。但《海洋法公約》第七十六條關(guān)于200海里以外大陸架界限的確定主要來(lái)源于大西洋型大陸邊緣,該類(lèi)大陸邊緣海底地貌類(lèi)型清晰,完整的大陸邊緣由陸架、陸坡、陸隆至海盆組成，此時(shí)的200海里以外大陸架外部界限易于確定，也有商用的軟件與方法來(lái)確定相關(guān)界限。太平洋型大陸邊緣受板塊匯聚、俯沖擠壓的影響，大陸邊緣變得異常復(fù)雜，自陸向海分布陸架、弧后盆地、島弧、弧前盆地、海溝至深海盆等多種地貌單元，此時(shí)，200海里以外大陸架的外部界限受地形地貌復(fù)雜化的影響，難以簡(jiǎn)單確定，也無(wú)現(xiàn)成的商用技術(shù)與方法來(lái)確定外部界限。
[0004]弧后盆地是地質(zhì)學(xué)術(shù)語(yǔ)，是指島弧靠近大陸一側(cè)的深海盆地，水深約2500?5000m?；『笈璧氐某跏夹螒B(tài)呈現(xiàn)為長(zhǎng)條狀的深槽型，在本發(fā)明中簡(jiǎn)稱(chēng)為槽型盆地。受不同板塊的俯沖碰撞的影響，在初始擴(kuò)張的弧后盆地區(qū)域，海底地形異常復(fù)雜，在島弧上有島嶼出露，常成為有人島嶼，此時(shí)如何確定大陸架外部界限異常困難，無(wú)現(xiàn)成的理論或可行的技術(shù)方法。
[0005]已有一些公開(kāi)文獻(xiàn)論述相關(guān)技術(shù)方法,如:“一種基于地形網(wǎng)格的大陸坡腳點(diǎn)自動(dòng)識(shí)別方法(申請(qǐng)?zhí)?201210504124.4)”、“一種200海里以外大陸架外推界限自動(dòng)生成方法(申請(qǐng)?zhí)?201210536725.3)”，但在這些文獻(xiàn)中從未提及如何針對(duì)槽型盆地來(lái)測(cè)繪特殊的地貌界限，也就是本發(fā)明中所說(shuō)的盆地最深線和中軸線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對(duì)主動(dòng)大陸邊緣地質(zhì)屬性多變、海底地形地貌復(fù)雜所導(dǎo)致的槽型弧后盆地中大陸架外部界限難以量化確定的問(wèn)題，提出以軸部最深線作為大陸架外部界限、以中軸線作為研判參考，并給出了詳細(xì)的識(shí)別技術(shù)流程。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:[0008]一種初始弧后盆地大陸架劃界的測(cè)繪方法，包括下列步驟:
[0009]步驟1:準(zhǔn)備數(shù)據(jù)
[0010]1.1)整理數(shù)據(jù):如果已有水深數(shù)據(jù)集= WaUv..，其中，i和Ndp為自然數(shù)，dpi為水深點(diǎn)，Ndp為水深點(diǎn)總數(shù),轉(zhuǎn)入步驟2 ；
[0011]1.2)測(cè)繪數(shù)據(jù):如果無(wú)步驟1.1)中的水深數(shù)據(jù)，使用多波束測(cè)深儀器，采用全覆蓋探測(cè)模式進(jìn)行測(cè)繪并獲得水深數(shù)據(jù)集ckltS = Wpi LiA1.，然后轉(zhuǎn)入步驟2 ；
[0012]全覆蓋探測(cè)是多波束勘測(cè)的一種方式，指的是平行等深線方向布設(shè)調(diào)查測(cè)線，使用多波束儀器以獲取條帶式海底水深數(shù)據(jù)的一種工作模式；
[0013]步驟2:海底建模
[0014]基于數(shù)據(jù)集=晚^.、，，采用距離反比加權(quán)方法，構(gòu)建海底地形數(shù)字模型DUhiI= ’仏和Nd為模型的最大行號(hào)及最大列號(hào)，夂仏和Nd均為自然數(shù)，dep.j為模型水深點(diǎn)；
[0015]步驟3:底部區(qū)域確定
[0016]3.1)設(shè)計(jì)剖面:垂直槽型弧后盆地走向，設(shè)計(jì)％條橫穿盆地的地形剖面PR0F = ^ofil-UNp，其中，Profi為地形剖面；Np為自然數(shù)，是剖面總個(gè)數(shù)，由外部確定；
[0017]3.2)計(jì)算綜合剖面:獲取Profi剖面的數(shù)據(jù)集.! Idppj \ ^ = Pvof, H DEP'每個(gè)剖
面點(diǎn)dpp]均包含水深值dp坡度值sip]與二階導(dǎo)數(shù)值seep Jd為剖面點(diǎn)數(shù)，是自然數(shù)；
[0018]Clj直接從DEP中提取，具體指通過(guò)剖面Profi與模型DEP相交的交點(diǎn)直接提取對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)和水深值；
[0019]sIpj與sec」按照公式(1)和(2)計(jì)算:[0020]公式(1):
【權(quán)利要求】
1.一種初始弧后盆地大陸架劃界的測(cè)繪方法，其特征在于，包括下列步驟: 步驟1:準(zhǔn)備數(shù)據(jù) .1.1)整理數(shù)據(jù):如果已有水深數(shù)據(jù)集
【文檔編號(hào)】G01C13/00GK103837140SQ201410108578
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】李家彪, 吳自銀 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第二海洋研究所