随着我国经济的快速发展和居民生活水平的不断提高,石油需求持续增长。然而国内石油产量远不能满足市场的需求,石油短缺的严峻局面已经越来越严重的威胁到我国国民经济的发展和国家能源的战略安全。近年来,全球近50%的油气重大发现均在300m至3000m的深水。深水除了蕴藏着丰富的石油和天然气资源外,还有储量更为巨大的天然气水合物资源。专家们预测,无论在中国还是全球其他地区,深水已经成为并将继续成为全球油气资源接替的主要领域。尽管深水蕴藏着巨大的油气资源,但我们在开发深水油气田的过程中仍然面临着种种挑战。由于海洋环境恶劣,存在着诸如波浪、台风、地震、海冰、海啸等多种灾害荷载,同时海洋结构的地基往往含有不良土层,所以海洋工程结构与相类似的陆地结构易损性或破坏概率更大。确保投资巨大的海洋工程在灾害作用下的安全性的重要不言而喻。提高海洋工程结构的安全性除提高结构的设计水准和增加一些防灾的措施(如隔震装置等)外,最重要的是为海洋工程结构选择良好的场地。海洋工程场地的资料主要通过海洋工程地质勘测来获取。海洋工程地质勘测的主要手段有地震勘探、原位试验和室内土工试验。与后两者相比,地震勘探是最高效的方法。本文研究的对象是用于深海浅地层地震勘探的“高分辨率数字拖缆系统”的采集和数传系统,基于深海浅地层地震勘探的特点,设计和实现了这一系统的硬件,并且完成了系统的测试工作。本文共有五章,结构如下,第一章介绍了本论文的选题背景,海上地震勘探的基本原理,以及地震勘探仪器的组成。第二章介绍了“高分辨率数字拖缆系统”的总体结构和主要设计指标。简单介绍了水下拖缆系统和室内系统的功能和结构。第三章介绍了“高分辨率数字拖缆系统”的水下拖缆系统的详细设计。详细阐述了采集系统的硬件设计、传输系统的硬件设计和传输协议设计。第四章介绍了水下拖缆系统的测试情况。包拓板级测试,模拟指标测试和系统测试。第五章对本人的工作进行了总结,提出了创新点和亮点,对今后工作进行了展望。