四種海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法的對(duì)比分析及發(fā)展趨勢(shì)研究

任尚書(shū)，周樹(shù)道

（解放軍理工大學(xué) 南京 211100）

四種海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法的對(duì)比分析及發(fā)展趨勢(shì)研究

任尚書(shū)，周樹(shù)道

（解放軍理工大學(xué) 南京 211100）

隨著海洋探測(cè)的不斷發(fā)展，海水透明度作為海水光學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要參量，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。文章對(duì)比分析了4種海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法：透明度盤(pán)法［1］、光纖式高光譜剖面測(cè)量法［2］、激光衰減測(cè)量法［3］和基于雙光路原理的海水IOPs高光譜測(cè)量法［4］，主要分析了4種方法的測(cè)量原理，對(duì)比各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了海水透明度測(cè)量未來(lái)發(fā)展設(shè)想。

海水透明度；透明度盤(pán)；光纖式；高光譜；激光衰減

1 引言

海水透明度能夠直接反映出海水的混濁程度和海水對(duì)光的吸收和散射程度，是描述海水光學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要參量。早在19世紀(jì)初，美國(guó)海軍就已經(jīng)開(kāi)始利用透明度盤(pán)測(cè)量海水透明度了；19世紀(jì)末，海洋學(xué)家開(kāi)始研究海水的光學(xué)特性，并利用光電方法測(cè)量出光在海水中的輻照度。20世紀(jì)30年代，瑞典等國(guó)的科學(xué)家設(shè)計(jì)了最初的測(cè)量海水透明度的光學(xué)儀器，用來(lái)測(cè)定海水的光輻射場(chǎng)分布、衰減系數(shù)和散射系數(shù)。20世紀(jì)60年代，科學(xué)家們提出了比較系統(tǒng)的海洋光學(xué)輻射傳遞理論，并根據(jù)海水的光學(xué)特性是否隨光場(chǎng)分布的變化而變化，從而定義了海洋的固有光學(xué)特性和表觀光學(xué)特性。海水光學(xué)特性分為表觀光學(xué)特性（Apparent Optical Properties，AOPs）和固有光學(xué)特性（Inherent Optical Properties，IOPs）兩種［5－6］。其中固有光學(xué)特性包括海水的吸收系數(shù)、散射系數(shù)和衰減系數(shù)，它們不隨水下光場(chǎng)分布的變化而變化，只與海水中所含物質(zhì)成分有關(guān)。研究海水透明度對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水下軍事活動(dòng)等都有著重要影響，如對(duì)海水養(yǎng)殖、水下布雷、對(duì)潛通信［7］、水下目標(biāo)探測(cè)［8］、水下導(dǎo)彈發(fā)射、潛艇的安全、海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境建設(shè)以及島礁建設(shè)［9］都很有幫助。

目前，海水透明度的測(cè)量方法［10］有透明度計(jì)法、透明度盤(pán)法（塞氏盤(pán)）、光學(xué)儀器測(cè)量法、藍(lán)綠激光雷達(dá)測(cè)量法以及雷達(dá)反演等方法。透明度計(jì)法是對(duì)被觀測(cè)海水取樣后進(jìn)行目視測(cè)量，由于受量筒長(zhǎng)度限制，所測(cè)透明度值可信度不高；透明度盤(pán)法和光學(xué)儀器測(cè)量法是比較常用的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法；藍(lán)綠激光雷達(dá)測(cè)量法［11］是比較新的技術(shù)，由于“藍(lán)綠窗口”的發(fā)現(xiàn)，使得該技術(shù)得以快速發(fā)展，但由于觀測(cè)成本較高和技術(shù)不成熟，所以并未被廣泛應(yīng)用；雷達(dá)反演海水透明度［12］也是一種比較新的方法，估算方法主要有經(jīng)驗(yàn)方法、半分析方法和分析方法等，比較適用于大范圍的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀測(cè)，但反演的精度不高，反演算法有待提高。本文主要詳細(xì)介紹幾種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行論述。

2 4種海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法的原理

傳統(tǒng)的透明度（海洋學(xué)透明度）是指用直徑為30cm的白色圓盤(pán)（透明度盤(pán)），在陽(yáng)光不能直接照射的地方垂直放入水中，直到剛剛看不見(jiàn)為止，透明度盤(pán)“消失”的深度就叫透明度。而光度學(xué)透明度是指一束平行光在水中傳播一定距離后，其光強(qiáng)I與原來(lái)的光強(qiáng)I0之比，可用T表示，即：T＝I／I0。由透明度光度學(xué)定義可知，透明度T＝ I／I0，由于光在海水中的衰減規(guī)律為I＝I0e－rz，其中r為衰減系數(shù)，z為距離。所以如果取z＝1m，則有l(wèi)nT＝｜r｜。因而，只要測(cè)得了透明度，便可通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算得到其衰減系數(shù)，衰減系數(shù)的倒數(shù)L稱為衰減長(zhǎng)度，即：L＝1／r，它和透明盤(pán)所測(cè)數(shù)據(jù)大體一致。

根據(jù)海水透明度定義，海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法總體分為兩個(gè)部分：基于海洋學(xué)透明度的測(cè)量方法和基于光度學(xué)透明度的測(cè)量方法。基于海洋學(xué)透明度的測(cè)量方法主要是透明度盤(pán)法；基于光度學(xué)透明度的測(cè)量方法主要有光纖式高光譜剖面測(cè)量法、激光衰減測(cè)量法和基于雙光路原理的海水IOPs測(cè)量法等。

2.1 透明度盤(pán)法

透明度的海洋學(xué)定義即是根據(jù)透明度盤(pán)法定義的，透明度盤(pán)測(cè)量的深度，是透明度盤(pán)反射、散射及透明度盤(pán)以上的水柱及周圍海水的散射光相平衡時(shí)的結(jié)果。所以，透明度盤(pán)測(cè)得的透明度值是相對(duì)透明度。

透明度盤(pán)實(shí)物和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量如圖1所示，透明度盤(pán)是由較厚的生青銅制成的直徑為200～300mm的圓盤(pán)，測(cè)量時(shí)，要保證透明度盤(pán)的整潔，避免波浪和直射的陽(yáng)光，由于塞氏盤(pán)的黑色部分可以提供參照，與白色部分形成對(duì)比，使用時(shí)比白色透明度盤(pán)要便于觀察，因此塞氏盤(pán)是應(yīng)用最多的透明度盤(pán)。在讀取繩索的標(biāo)記數(shù)值時(shí)，若數(shù)值在1m以內(nèi)，記錄的結(jié)果應(yīng)該精確到0.01m；1m以上深度時(shí)，記錄的結(jié)果可以精確到0.1m。

圖1 透明度盤(pán)實(shí)物和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量

2.2 光纖式高光譜剖面測(cè)量法

光纖式高光譜剖面測(cè)量法的設(shè)計(jì)原理大體一致，都是通過(guò)光纖將水下的光信號(hào)引至水面上的光譜儀內(nèi)進(jìn)行測(cè)量［13］。光譜儀的高光譜特性［14］可以把寬波段的光分成多段頻率不同且?guī)捿^窄的光束，來(lái)觀測(cè)不同波段光在剖面上的傳輸特性，得到剖面上的光度學(xué)透明度值，同時(shí)由于其垂直觀測(cè)特性，所以又可以較為直觀地和傳統(tǒng)透明度聯(lián)系在一起。

剖面儀測(cè)量系統(tǒng)主要由水下探頭、光纖、水面浮子、硬質(zhì)拉桿和光譜儀等組成。通過(guò)硬質(zhì)連桿令浮子系統(tǒng)遠(yuǎn)離船體（無(wú)陰影一側(cè)），光纖的一端連接表面光譜儀，另一端通過(guò)硬質(zhì)連桿連接探頭，水下探頭部分采集的光信號(hào)通過(guò)光纖傳到船上的光譜儀中，從而實(shí)現(xiàn)水下剖面光譜的測(cè)量。

剖面儀水下測(cè)量系統(tǒng)如圖2所示，主要包括光纖探頭、齒輪馬達(dá)、漫反射板、液位計(jì)和尾舵。光纖探頭用于光線的采集；漫反射板可以改變下行光的方向，使其向上任意方向漫反射；齒輪馬達(dá)可以保證漫反射板在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)上行光和下行光測(cè)量的自動(dòng)切換；液位計(jì)可以測(cè)量水下探頭的實(shí)際深度；尾舵則用于控制水下探頭的角度，由于海水是運(yùn)動(dòng)的，為了保證探頭指向的確定性，我們?cè)谒绿筋^中軸線上加一橫向伸出的橫桿，橫桿上加裝一面方向可調(diào)的尾舵，由于水流的作用，使尾舵總是指向水流的運(yùn)動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)探頭水平分量總是指向同一個(gè)方向。

圖2 剖面儀水下測(cè)量系統(tǒng)

將儀器放入水中的某一深度后，首先測(cè)量上行光，上行光可通過(guò)光纖探頭直接進(jìn)入表面光譜儀。如圖3所示，探頭下方1cm處有一個(gè)反射率為100%的漫反射板，下行光可以通過(guò)漫反射板向任意方向漫反射，該漫反射板可以利用馬達(dá)在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，當(dāng)漫反射板位于探頭的正下方時(shí)，就會(huì)有一定下行光進(jìn)入探頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)下行光的測(cè)量，得到在不同水深處的總光強(qiáng)，從而得到整個(gè)剖面上不同深處的海水衰減系數(shù)，再經(jīng)簡(jiǎn)單推算就可得到傳統(tǒng)透明度值。

圖3 剖面儀上行光、下行光測(cè)量示意圖

光譜儀光學(xué)系統(tǒng)包括光纖（狹縫）、準(zhǔn)直系統(tǒng)、色散系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和光譜接收系統(tǒng)。待分析信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)入準(zhǔn)直系統(tǒng)，然后經(jīng)色散系統(tǒng)進(jìn)行分光，色散系統(tǒng)是該光學(xué)系統(tǒng)的核心部分。成像部分采用線陣CCD成像，單通道光譜儀經(jīng)色散系統(tǒng)后形成一列色散的狹縫像，就可以直接用CCD接收成像；而在多通道光譜儀中，多個(gè)狹縫經(jīng)色散系統(tǒng)后會(huì)形成多列色散的狹縫像，此時(shí)需要配合掃描運(yùn)動(dòng)才可以用CCD接收完整的圖像。

2.3 激光衰減測(cè)量法

激光衰減儀是測(cè)量海水光度學(xué)透明度中比較經(jīng)典的儀器，其原理如圖4所示。該裝置的水下測(cè)量部件主要由小功率激光器、倒置望遠(yuǎn)鏡、分光片、兩個(gè)狹縫光欄、兩臺(tái)水下照度計(jì)和水密殼體等組成。激光器發(fā)射的激光光束通過(guò)倒置的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行準(zhǔn)直，然后經(jīng)過(guò)分光片分光，其中，一半的光能量透過(guò)分光片進(jìn)入1.5m長(zhǎng)的水介質(zhì)后，通過(guò)光欄被照度計(jì)2所接收；另一半的光經(jīng)過(guò)分光片反射進(jìn)入0.5m長(zhǎng)的水介質(zhì)中，最后通過(guò)光欄被照度計(jì)1所采集，因?yàn)閮墒馔ㄟ^(guò)的水介質(zhì)相差1m，所以將兩個(gè)照度計(jì)收集到的光強(qiáng)相比，便可得到光度學(xué)透明度值［15］。

2.4 基于雙光路原理的海水IOPs高光譜測(cè)量法

地震解釋者應(yīng)該決定哪個(gè)模型最具地質(zhì)合理性。Grad等（2003）也提供了一個(gè)模擬主觀性的很好例子，其中使用不同的模擬軟件（SEIS83與RAYINVR）得出了截然不同的地殼模型。

圖4 激光衰減儀原理圖

雙光路IOPs高光譜測(cè)量?jī)x原理如圖5所示。光源發(fā)出的光經(jīng)三叉光纖輸出，其中一路為參照光信號(hào)，直接由光譜儀的從通道測(cè)量；另外兩路光束通過(guò)透鏡準(zhǔn)直成平行光束，分別進(jìn)入吸收系數(shù)測(cè)量池和衰減系數(shù)測(cè)量池，透射光經(jīng)透鏡聚焦后，分別通過(guò)光譜儀的主、從通道進(jìn)入光譜儀實(shí)現(xiàn)高光譜測(cè)量。

圖5 雙光路IOPs高光譜測(cè)量?jī)x原理圖

吸收系數(shù)測(cè)量池如圖6所示。吸收系數(shù)測(cè)量池的流通管是反射式的石英管［16］，流通管的外壁鍍有一層銀膜，使其內(nèi)壁具有很高的反射特性，其反射率可以高達(dá)95%，可把散射光反射回測(cè)量水體。因此，光在測(cè)量池中的衰減僅由吸收造成，反映出被測(cè)水體的吸收特性。在石英管的最外面涂有環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)保護(hù)銀膜，以延長(zhǎng)其使用壽命。

相反，衰減系數(shù)測(cè)量池的流通管是全吸收式的石英管，管壁具有很好地吸收能力，可以完全吸收散射到管壁上的光。因此，光在測(cè)量池中的衰減包含吸收和散射，通過(guò)與光纖傳遞的光信號(hào)作比較，便可反映出水體的衰減特性。

3 4種測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

根據(jù)海水透明度的特點(diǎn)，主要從測(cè)量精度、可靠性、適用性以及可行性等方面對(duì)4種海水透明度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法作對(duì)比分析，并從不同角度對(duì)其應(yīng)用作了簡(jiǎn)要對(duì)比分析。

圖6 吸收系數(shù)測(cè)量池示意圖

3.1 透明度盤(pán)法

優(yōu)點(diǎn)：透明度盤(pán)法是應(yīng)用最早且最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法。其最大的優(yōu)點(diǎn)就是儀器操作簡(jiǎn)單、成本較低且結(jié)果觀察比較直觀，個(gè)人便可完成水樣的測(cè)量。

缺點(diǎn)：①深度分辨率較低，一般只能精確到0.1m。②數(shù)據(jù)可靠性比較低，容易受周圍環(huán)境影響，測(cè)量深度為相對(duì)透明度，與光學(xué)器件所測(cè)的透明度值相差比較大。③局限性比較大。無(wú)法測(cè)出水平方向上的透明度值且只能定點(diǎn)測(cè)量。④主觀性比較強(qiáng)。觀測(cè)結(jié)果與人眼的近視程度有很大關(guān)系，缺少客觀性。

優(yōu)點(diǎn)：①測(cè)量精度高。采用的壓深傳感器精度可以達(dá)到厘米級(jí)，若是采用更加先進(jìn)的傳感器，精度可以達(dá)到微米級(jí)甚至更高。②數(shù)值可靠性高，測(cè)深數(shù)據(jù)來(lái)源于壓力傳感器，受海面波浪及水流影響較小，即使繩索發(fā)生小幅度傾斜，對(duì)測(cè)量結(jié)果影響也不大。③適用性更廣泛。該儀器不僅能夠測(cè)量不同波段光線在垂直方向不同深度水層上的衰減情況，同時(shí)還可以得到光線消失的真實(shí)深度，與傳統(tǒng)透明度有直觀的聯(lián)系。

缺點(diǎn)：①與透明度盤(pán)測(cè)量相比，其成本較高且操作復(fù)雜。為了保證光纖探頭不被自己的陰影覆蓋，就必須讓光纖探頭水平方向上的分量與太陽(yáng)入射方向水平分量相互垂直，所以在入水前要根據(jù)太陽(yáng)的光線來(lái)調(diào)整探頭的角度。②對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量環(huán)境要求較高，測(cè)量時(shí)需要保證探頭遠(yuǎn)離船體，以免受到船底的影響；且每次測(cè)量時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，以保證入水光強(qiáng)相似。③儀器自身會(huì)有干擾電流的產(chǎn)生，當(dāng)光線較弱時(shí)，弱信號(hào)容易被干擾信號(hào)所覆蓋。

3.3 激光衰減測(cè)量法

優(yōu)點(diǎn)：①直接測(cè)得海水的光度學(xué)透明度值，數(shù)據(jù)測(cè)量速度快，準(zhǔn)確度比較高且精度較高。②該設(shè)備不受時(shí)間、天氣的影響，測(cè)量裝置由自帶的光源提供光線，測(cè)量可以在夜間進(jìn)行，突破了光對(duì)儀器使用的限制，可進(jìn)行全天候透明度測(cè)量。③該裝置測(cè)量深度比較深，一般測(cè)量深度可以達(dá)到300m以上。④測(cè)量海水任意方向上的透明度，測(cè)量的數(shù)據(jù)還可以轉(zhuǎn)換成衰減長(zhǎng)度，從而得到垂直方向上的傳統(tǒng)透明度值。

缺點(diǎn)：①由于不同波長(zhǎng)的光線在海水中的衰減程度不同，而該裝置采用的是激光光源，光束波長(zhǎng)比較單一，帶寬較窄，因此通過(guò)該光源測(cè)得的海水透明度只能表示該波段光的透明度情況，不能代表其他波長(zhǎng)光源的海水透明度，如果需要精確測(cè)量其他波長(zhǎng)光源的透明度，則需要調(diào)整激光器的輸出波長(zhǎng)或更換激光器，如需測(cè)量可見(jiàn)光的透明度，則需要用光波帶寬較寬的平行光管作為光源。②該裝置只能測(cè)量光在海水中的衰減情況，不能直接體現(xiàn)其吸收和散射情況。

3.4 基于雙光路原理的海水IOPs高光譜測(cè)量法

優(yōu)點(diǎn)：①該測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果精度高、測(cè)量深度比較深，可以達(dá)到500m甚至更深。如由美國(guó)WET Labs公司生產(chǎn)的AC－S高光譜吸收衰減儀［17］，是目前國(guó)際海洋光學(xué)和海色遙感界公認(rèn)的吸收系數(shù)和衰減系數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)儀器。②采用微型光譜儀實(shí)現(xiàn)高光譜數(shù)據(jù)分析，同時(shí)可以直接得到海水吸收系數(shù)、衰減系數(shù)和散射系數(shù)。③由于采用密閉反射管，可避免外界環(huán)境光的干擾，增加了儀器在惡劣海洋環(huán)境下使用的可靠性。

缺點(diǎn)：①該測(cè)量方法可以直接測(cè)量光度學(xué)的海水透明度，海洋學(xué)的透明度測(cè)量只能根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算，推算過(guò)程比較繁瑣。②儀器對(duì)材料要求較高，儀器的高性能也就伴隨著高成本，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)此類儀器還處于研發(fā)階段，實(shí)用儀器一般由國(guó)外引進(jìn)，價(jià)格昂貴。

通過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)分析，可以得出以下結(jié)論：①透明度盤(pán)法作為直接測(cè)量傳統(tǒng)透明度的唯一方法，因其操作簡(jiǎn)單、成本較低，且滿足了民用領(lǐng)域精度不高的需求，而被廣泛使用。光纖式高光譜剖面測(cè)量法所測(cè)光線消失深度與傳統(tǒng)透明度存在直接的聯(lián)系，因此在軍事領(lǐng)域可以替代透明度盤(pán)法，滿足其高精度的要求。②對(duì)比光度學(xué)透明度測(cè)量方法，3種測(cè)量方法精度都很高，但光纖式高光譜剖面測(cè)量法只能測(cè)量剖面，無(wú)法測(cè)得其他方向上的數(shù)值，且利用太陽(yáng)光，因此受太陽(yáng)光強(qiáng)影響較大；激光衰減測(cè)量法原理教簡(jiǎn)單，但可研究的光帶寬較窄；IOPs高光譜測(cè)量法所研究的內(nèi)容較多，但對(duì)材料要求比較高，價(jià)格更昂貴，所以前兩種測(cè)量方法更傾向于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，而IOPs高光譜測(cè)量?jī)x更適合于做檢定儀器。③透明度盤(pán)法只能測(cè)量海洋學(xué)透明度，在海洋調(diào)查中有一定局限性；其余3種方法屬于光電儀器檢測(cè)方法，且都可以得到兩種透明度值的數(shù)據(jù)，可以為衛(wèi)星反演或者軍事應(yīng)用提供更為詳細(xì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法未來(lái)發(fā)展設(shè)想

本文所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法可以達(dá)到的測(cè)量精度已經(jīng)很高，但仍存在一些弊端。①所有的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法都只能定點(diǎn)測(cè)量，不適合海水透明度的大范圍長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)，否則成本就會(huì)特別高；②測(cè)量時(shí)需要把船作為搭載平臺(tái)，數(shù)據(jù)處理模塊也一般放置在船上，不僅光學(xué)儀器自身的電信號(hào)以及信息的回傳會(huì)產(chǎn)生干擾和誤差，而且測(cè)量時(shí)受周圍環(huán)境影響比較大，對(duì)于一些船只無(wú)法到達(dá)的水域和敏感海域以及當(dāng)海面環(huán)境比較惡劣時(shí)，測(cè)量工作將無(wú)法正常進(jìn)行。因此，有必要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法進(jìn)行一些改進(jìn)或者發(fā)展其他的測(cè)量方法。

針對(duì)現(xiàn)在測(cè)量方式的弊端，做出以下設(shè)想：①水下測(cè)量方法的發(fā)展勢(shì)在必行。不單是探測(cè)部分而是整個(gè)測(cè)量裝置都置于水下，不僅可以提高測(cè)量的精度，免受海面環(huán)境的影響，而且還可以增加測(cè)量的隱蔽性，可以精準(zhǔn)測(cè)量任何海域的透明度值，為潛艇提供精確的安全潛行深度，以保證戰(zhàn)時(shí)需求。②發(fā)展走航式測(cè)量方法。當(dāng)前測(cè)量方法不能滿足走航式測(cè)量的要求，只能進(jìn)行定點(diǎn)測(cè)量，發(fā)展走航式測(cè)量方法可以節(jié)約測(cè)量和成本，減少了定點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)代表整個(gè)區(qū)域多帶來(lái)的誤差。③發(fā)展拋棄式測(cè)量方法。拋棄式測(cè)量方法作為一種新興技術(shù)，可以用于測(cè)量環(huán)境非常惡劣的情況，特別是空投式，無(wú)需人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，避免了惡劣環(huán)境對(duì)人員安全造成的威脅，戰(zhàn)時(shí)此類方式優(yōu)勢(shì)明顯。④迫切需要低功耗、長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量方法。現(xiàn)在的光學(xué)測(cè)量方法使用光譜儀或自帶光源能量消耗都比較大，測(cè)量可維持時(shí)間比較短，不能對(duì)某一定點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間精確觀測(cè)，因此低功耗甚至無(wú)功耗的測(cè)量?jī)x器是現(xiàn)在的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

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Comparison Analysis and Developing Trend of Four Methods for the Seawater Transparency Field Measurement

REN Shangshu，ZHOU Shudao

（PLA University of Science and Technology，Nanjing 211100，China）

With the continuous development of marine exploration，sea water transparency has been growing concern as the optical properties of an important parameter.This paper compared and analyzed the four methods for the seawater transparency field measurement，including transparency disk method，optical fiber type high spectral profile measurement method，laser attenuation measurement method and IOPs hyperspectral measurement method based on double optical path principle.The measurement principle of the four methods was primarily analyzed.Comparing the advantages and disadvantages of each method，the future developing ideas for seawater transparency measuring were also put forward.

Sea water transparency，Transparency disk，Optical fiber，High spectrum，Laser attenuation

P731.14

A

1005－9857（2017）03－0099－06

2016－08－30；

2016－11－30

任尚書(shū)，碩士研究生，研究方向?yàn)樾畔⑴c通信工程，電子信箱：510260307＠qq.com

周樹(shù)道，教授，研究方向?yàn)樾畔⑴c通信工程，電子信箱：zhousd70131＠sina.com