深拖系統

深拖系統（deep tow system or vehicle）是拖曳於船後的深海地質、地球物理綜合觀測儀器系統。是在一個儀器架或拖曳式航行器上組裝精密導航定位系統，由旁側聲吶、窄射束（4°）精密回聲測深儀、地層剖面儀、磁力儀、立體照相機、連續測温裝置及底質或生物取樣器等地質、地球物理觀測儀器構成。可進行地形、地磁、地震、地熱測量和海底攝影和取樣等綜合性觀測。系由水面上的母船用嵌裝電纜沿離海底10～100米的高度上緩慢拖曳進行觀測，主要用於海底熱液多金屬沉積物或硫化物和多金屬結核的調查等。 ^[1] 

深拖系統作為載體可以根據需要搭載相關物探或水文調查設備，一套深拖系統主要由甲板控制單元、絞車及拖纜、拖體組成。其工作流程是用母船上的A形架，把拖體放入海中以5kn以內的航速進行拖曳式工作，一般將拖體與海底的深度控制在50m左右，船體移動拉着拖體航行，進行地形地貌和水文數據採集，並通過絞車及拖纜（鎧裝光纖纜）把採集到的數據傳輸到船上實驗室的甲板控制單元進行處理。本詞條通過對美國Benthos公司生產的SIS-3000型深拖系統的介紹，分析其技術特點。 ^[2] 

由美國Benthos公司生產的SIS-3000深拖系統最大工作水深4000m，拖曳電纜約需7000m，拖纜連接在中繼站上，再經由50m左右的中性拖纜拖着水中載體前進。安裝在深水拖曳系統上的Chirp技術高分辨率淺地層剖面儀頻率為7kHz，能夠穿透海底地層30m，分辨率為10cm；Chirp技術高分辨率測深側掃聲吶頻率為200kHz，可以在距離海底較近條件下探測海底地形地貌，獲得高分辨率的等深線圖和地貌圖，它的測深覆蓋範圍300m，側掃覆蓋範圍1　000m，垂直航跡分辨率50cm，最小可檢測深度20cm；同時還安裝有高精度CTD用來測量海水温度、鹽度、深度及pH值、溶解氧、葉綠素等生態化學要素。該系統還包括一些必要的傳感器和安全設備。原始數據以“瀑布圖”的形式實時顯示二維圖像。 ^[3] 

該系統包括水下和水上兩部分。水下部分和水上部分通過鎧裝光纖纜相連接。水下部分包括拖體、壓載器和中性浮纜，拖體中包括高分辨率測深側掃聲吶和淺地層剖面儀的聲吶艙，並安裝有電子艙和多通路連接器水下單元（包括通信和供電系統）、聲信標（具有釋放功能）、控制器、壓力傳感器、温鹽傳感器、運動傳感器，在中繼器中還安裝有測高儀。水上部分包括有：聲吶甲板單元（處理計算機、顯示計算機、多通路連接器水上單元、供電系統、）、絞車、光電滑環、GPS和超短基線定位系統。 ^[3] 

SIS-3000深拖系統採集到的原始數據經GeoMAP圖像處理系統處理之後，就可以生成形象的三維圖像。在試驗過程中驗證了深拖系統對目標進行檢測的能力，如圖1所示。在預定位置投放多個圓環形目標物，圓環的直徑分別為1m和5m，箭頭所指的正是目標的位置。修正掉由於聲吶水平開角引起的目標延伸後，實測目標的直徑平均為1.3m和5.1m，與實物的尺寸符合良好。 ^[3]