国家“863”计划从“九五”开始支持近海油气资源勘探开发关键技术的研究，十年来取得了较大进展，许多成果已经-应用到中海油、中国石化海上油田的开发生产中，为国家实施油气资源战略提供了有效的高技术支撑。
前不久，在“我国近海油气勘探开发高技术发展研讨会”上包括7名院士在内的近300名专家学者指出，要使我国海洋油气开发产业进一步成长和发展，一定要自主创新，超前掌握核心技术。为此，我采访了清华大学电子工程系教授、博士生导师、我国著名的雷达专家彭应宁教授。
最近通过评审验收的新一轮我国油气资源评价表明：渤海湾、珠-口、东海陆架、莺歌海、琼东南等六大盆地属我国石油和天然气资源集中分布的区域。彭应宁说：“目前，油气勘探的热点是海洋，主要原-因在于海洋面积广阔、资源丰富。但是，海洋石油勘探不同于陆地石油勘探，其技术要求很高。传统的石油勘探方法所带来的开发成本无法接受。为此，开发崭新一代石油勘探技术与设备成为当今世界石油勘探领域的研究热点。显然，其研制成功所带来的巨大商业价值也是无法计算的”。多年来，各个国家，尤其是美国、独联体、欧共体和OPEC组织，他们投入巨资正用于研究和开发探测海洋石油资源的关键技术和设备。
“出现在上世纪七十年代的光雷达（LIDAR），近年来又发展成差分雷达（LID），并得以迅速发展，尤其是DIAL的出现，即：不断发射两种不同波长的激光（一是感兴趣目标可以吸收的激光，再一是非吸收激光），根据接收这两种激光的返回波，就可以通过返回波的强度差值准确地判断出感兴趣目标的位置，及其数量等重要参数”彭应宁说。事实上，对于海底蕴藏的油田，它都会通过海水向空气中散发多种化学气体，其主要成分就是二氧化碳、甲烷、苯、甲苯。经-科学测定，前两者物质在红外区有特定的吸收波存在，后两者在紫外区存在特定的吸收波。因此，利用DIAL技术进行海洋石油资源勘探便成为当今研究的热点领域。彭应宁说：“已有相当数量的试验结果表明，该技术在海洋石油勘探方面的应用前景十分广阔”。
尽管我国在LIDAR的研究起步相对落后，但发展很快，也取得了相当丰富的研究成果。但是，根据目前检索到的资料显示，将DIAL技术应用在海洋石油天然气勘探领域还没有。“LIDA是一个主动式的激光遥感技术，它利用脉冲激光照射感兴趣的目标，接受其反射回来的激光，目标的密度是一个与斜距量测有关的函数”，彭应宁说，利用两种不同波长的激光，对被感兴趣物质的分子所吸收的难易程度，接受其返回波，以计算其强弱之差，便可测定感兴趣物质的数量。
如对划定的海域进行探测，以海平面为反射面，探测船以一定角度扫描半径为3km的前方，然后再前行3km，进行下一周期的探测。到达探测区域边缘后，探测船平移3km，重新开始探测，直至探测完该设定的海区。或者，在有激光反射台情况下，探测船与反射台间距3km，平行前进，到达探测区域边缘，探测船与反射台平移3km，重新开始探测，直至整个区域探测完毕。在介绍了上述两种方式后，彭应宁说：“测量船在测量中不会静止不动，这就直接影响探测的平滑性及准确性。因此，必须建立测量船飘动的运动模型。即要准确计算，配准测量数据的位置信息，必须建立有效融合GPS数据、测量船本身的定位数据、海风、海流、海浪等等各种数据的多源信息融合算法进行。
为了判断在探测区域内是否有我们感兴趣的目标，必须建立关于目标的特征库，以及快速有效的模式识别算法。彭应宁具体谈到了三种算法：第一，要建立数据信号中的尖峰，多尖峰信号的有效捕获算法；第二，要结合目标特征库设计尖锋信号属性的判断算法；第三，建立探测区域噪声模型以及探测区域的激光损耗模型，再利用探测数据设计目标浓度的分析算法。他说。为了提高DIAL计算公式和激光测距的精确性，还必须考虑探测路径的能量损耗、反射面的能量损耗，激光发射器与接收器的损耗等因素，建立有效补偿因子。
彭应宁教授说，该技术面对的系统是对大区域海面的探测，所获得的数据只对二氧化碳、甲烷、苯、甲苯等四种化学气体感兴趣。可是，除此之外，还包含了大量的其他信息，因此，可利用数据的某些特征，再进行研究、挖掘更深一层的有用信息。
最后，彭应宁教授指出，加强油气勘探开发的核心技术研究，尽快在海洋油气勘探中拥有我国的自主知识产权和自我创新技术，我们要把它放在国家油气资源接替的战略高度，为“十二五”、“十三五”乃至更长远的油气战略做好准备。□