为解决我国在海洋地球物理探测的重大需求，在科技部863计划、财政部和中国科学院重大仪器研发计划的持续支持下，研发团队坚持自主创新，取得了多项核心技术突破，成功研发的系列化海底地震仪器装备，在国内与国际的多个航次中取得较好的实际应用效果。从此，打破了国外发达国家对此类设备的垄断和技术封锁，解除了我国在海洋探测多个领域的发展制约。海底地震仪成为我国深水油气探查、深海地学研究、近海工程探测与防震减灾的重要海洋地球物理设备。
海底地震仪（OBS）是一种放置于海底的地震数据采集系统，可用于记录天然地震事件和人工地震勘探，广泛应用于油气勘探、地球深部结构探测等领域。仪器通过沉藕架与海底耦合，可以同时接收P波和S波信号。为满足不同的探测需求，成功研发了3型海底地震仪，即7千米级便携式海底地震仪、9千米级宽频带海底地震仪和万米级宽频带海底地震仪（图1-3）。该设备已多次成功应用于我国海域、马里亚纳海沟挑战者深渊、西南印度洋、南极普利斯湾等科考航次中，成为我国深部海洋地球物理探测的关键设备。
图1 七千米级便携式海底地震仪
图2 九千米级宽频带海底地震仪
图3 万米级宽频带海底地震仪
研发团队经过多年的研发，攻克了海底地震仪的多项核心技术，多项技术指标达到国际先进水平，持续的技术创新引领海底地震仪走向实用化。核心技术包括宽频带地震计的适应大倾角与低功耗采集技术、低功耗数据采集技术、检波器自动调平技术、耐压玻璃球封装技术、大容量数据存储技术。海底地震仪实现了连续长期海底工作，最大工作周期1年；宽频带三分量海底地震计数据采集，仪器能适应复杂的海底地形；实现全海深地震数据采集，最大工作深度超万米；仪器海上作业安全、高效，回收率大于90%（图4）。
图4 上浮至水面的万米级海底地震仪
现有海底地震仪具体指标参数如下：
① 宽频带长周期四通道海底地震仪
l 仪器尺寸：60*60*110 cm ( 大小球) 、60*60*120cm（双大球）
l 投放尺寸(装配沉藕架)：140*140*120cm(大小球)、140*140*130cm(双大球)
l 工作水深（三种规格可选）：6000m、9000m、12000m
l 连续工作时长：12个月(大小球)、18个月(双大球)
l 最大回收周期：15个月(大小球)、21个月(双大球)
l 仪器频带（两种规格可选）：60S-50Hz、120S-50Hz
l 水听器频带（两种规格可选）：0.01-5kHz、2-30kHz
l 动态范围：>120dB
l 采样率：250、200、100、50 SPS
l 时钟精度：OCXO,0.01PPM@4℃
l 自存储容量：64GB
l 仪器设置接口：WIFI 接口
l 数据传输接口：标准USB2.0
l 仪器重量：75kg（大小球）、90kg（双大球）
l 沉藕架重量：38kg
② 短周期四通道海底地震仪
l 仪器尺寸：60*60*70 cm
l 投放尺寸(装配沉藕架)：110*110*100cm
l 工作水深（两种规格可选）：6000m、9000m
l 连续工作时长：10个月
l 最大回收周期：15个月
l 仪器频带（多种规格可选）：30S/10S/0.2Hz/0.5Hz/1Hz/2Hz -100 Hz任意频带
l 水听器频带（两种规格可选）：0.01-5kHz、2-30kHz
l 动态范围：>120dB
l 采样率：500、250、100 SPS
l 时钟精度：OCXO,0.01PPM@4℃
l 自存储容量：32GB
l 仪器设置接口：WIFI 接口
l 数据传输接口：标准USB2.0
l 仪器重量：44 / 48kg
l 沉藕架重量：20-25 kg
③ 便携式海底地震仪
l 仪器尺寸：40*40*60 cm
l 投放尺寸(装配沉藕架)：85*85*75cm
l 工作水深（两种规格可选）：6000m
l 连续工作时长：2个月
l 最大回收周期：6个月
l 仪器频带（多种规格可选）：0.2Hz/0.5Hz/1Hz/2Hz /4.5Hz - 200 Hz任意频带
l 水听器频带（两种规格可选）：0.01-5kHz、2-30kHz
l 动态范围：>120dB
l 采样率：500、250、100 SPS
l 时钟精度：OCXO,0.01PPM@4℃
l 自存储容量：32GB
l 仪器设置接口：WIFI 接口
l 数据传输接口：标准USB2.0
l 仪器重量：22 kg
l 沉藕架重量：10-15 kg