提及海底电缆巡检，业内人士的脑海里通常会浮现出两类经典的水下装备：一类是能够大范围自主扫描的自主水下航行器，另一类是用于定点精细作业的遥控水下机器人。

在广阔的深海，自主水下航行器如同不知疲倦的“自主巡洋舰”，一次下潜即可巡航上百公里，利用声呐等设备高效完成管线路由调查和海床测绘。当发现疑似异常点后，再由母船搭载的遥控水下机器人下潜，进行抵近观察、附着物清理甚至维修作业。这套“大范围普查＋定点详查”的组合拳，是目前全球海洋工程领域成熟且高效的解决方案。

然而，当海缆从深海向陆地延伸，进入水深不足10米的近岸，特别是那段被称为“潮间带”的区域时，这套经典打法开始失灵。

潮间带及海缆位置示意图丨张娜 制

这里，水太浅，常规的母船和大型水下装备的施放回收系统难以作业；地形复杂，滩涂、礁石交错，大型设备进不来；潮汐变化剧烈，作业窗口被压缩到以小时计。

这“最后一公里”成了海缆运维中一个“尴尬地带”。

这个问题如何解决？

在欧洲等海上风电发达地区，为了搞定这块区域，通常不得不租用昂贵的气垫船或特种两栖车辆，虽然安全但成本极高，难以实现常态化巡检；而在许多受制于成本的传统作业模式中，往往只能被迫选择最原始的“人海战术”：

趁着退潮窗口，运维人员穿着连体防水裤，徒步走进滩涂。这种方式不仅效率低，而且极度“废人”：尖锐的贝壳、随时塌陷的流沙陷阱，让每一次巡检都像是在玩“极限挑战”。

传统海缆探测需要多人协作配合开展丨张慈烽 摄

为了改变这种“靠天吃饭”且高风险的状况，国网浙江电力在舟山嵊泗枸杞海域，没有盲目照搬国外的重型装备路线，而是另辟蹊径，部署了一套由“航空磁探无人机＋适近岸探测无人艇＋水下偏振光学摄像机器人”组成的智能化协同作业系统。

空中磁探无人机

解决滩涂与极浅水域的“可达性”问题

传统的海缆探测高度依赖声呐，但这套设备在潮间带面临着物理学上的“死穴”。

声呐工作的基本前提是必须有“水”作为介质来传播声波。在退潮后裸露的泥沙滩涂，声波无法在空气中有效传导，声呐直接“断连”；而在水深不足一米的极浅水域，常规测量船不仅面临搁浅风险，且极浅的水层会导致声波在水面与海底之间反复折射，形成严重的回波干扰（多路径效应），让成像屏幕变成一片杂乱的噪点，处于事实上的“失聪”状态。

无人机正利用磁航技术探测海缆位置丨张道历 摄

而航空磁探无人机则完全绕开了声学探测的限制。它的工作原理，并非真的“透视”，而是“拾取信号”。通电海缆会产生一个稳定的环形磁场。无人机搭载的高精度磁力仪，就像一个极其灵敏的“指南针”，在空中飞行时，不断检测空间中的地磁场。当飞过海缆上方时，海缆的磁场会与地磁场发生叠加，形成一个微弱但特征明显的“磁异常”。

机载的磁融合算法，则负责从复杂的地磁背景噪音中，精准地“抓取”出这个异常信号，并据此反演出海缆的精确平面位置和大致埋深，最终生成一张直观的“磁异常图”。这相当于在开始水下作业前，先拥有了一张标明了“宝藏位置”的精准地图，彻底改变了过去只能靠经验和潮汐窗口去“猜”的局面。

适近岸无人艇

深海探测设备功能的“小型化替代”

有了无人机给出的“寻宝图”，下一步需要知道“宝藏”埋得怎么样。在水深稍增的近岸区域，无人艇接替登场。

它搭载的核心设备是浅地层剖面仪。你可以把它理解为一部能穿透海床的“CT机”。它向海底垂直发射特定频率的声学脉冲，这些声波会穿透泥沙，在遇到不同地质分层（如淤泥层、砂土层）以及海缆本体时，会产生回波反射。

无人艇可借助声呐获取海缆运行的精准数据丨张道历 摄

通过接收和分析这些回波信号的时间差和强度，就能绘制出一张清晰的地层剖面图。在这张图上，海缆通常会呈现为一个独特的“双曲线反射信号”，其位置、埋深、上方覆盖物厚度一目了然。这就从二维的平面定位，升级到了三维的埋藏状态分析，为评估海缆是否面临裸露、悬空等风险提供了最直接的数据。而“子母船”模式，则保证了这些专业数据能由后方母船上的工程师实时判读，效率极高。

小型水下摄像机器人

精细作业功能的“轻量化延伸”

定位和埋深都清楚了，最后一步是抵近观察海缆本身有没有“外伤”。这是传统水下摄影的“死穴”，尤其在近岸的浑浊水体中，普通摄像头拍出来的画面，往往是一片“马赛克”，毫无诊断价值。

小型水下机器人搭载的偏振光学摄像头，就是为此而生。它的工作原理，类似于我们戴的偏光太阳镜能消除水面反光。水中的悬浮颗粒会将光线向四面八方散射，形成一片“视觉噪音”，也就是我们感受到的“浑浊”。而从海缆表面直接反射回来的光，其偏振特性保持得更好。

水下机器人可实时传输海底电缆真实图像丨张道历 摄

偏振摄像头能“过滤”掉大部分由悬浮颗粒散射造成的“杂光”，只接收来自目标物体的“有效光”。最终呈现的画面是：背景水体变暗，而海缆的轮廓、表面的附着物、甚至细微的划痕都变得异常清晰。这就相当于在浑浊的“汤”里，精准地给一块“豆腐”拍了一张高清特写，为最终的健康诊断提供了无可辩驳的影像证据。

磁探、声呐、偏振光，这些都是成熟的工业“积木”。舟山的这套打法，本质上并没有发明全新的物理定律，而是做了一次技术的极致拼装。把昂贵的海工装备小型化，把高危的人工作业无人化——这才是最朴素的降本增效。

“海空一体”实现潮间带海缆全时段探测丨张娜 制

这恰恰揭示了数字化转型的一个真相：最高级的创新，往往不来自于昂贵的原生发明，而来自于对存量技术的精准调用。