CN104181583A - 无缆存储式地震仪数据分布式回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，包括触发分发方法和并行回收各组地震数据方法，触发站除采集地震数据外，还记录震源触发时标；勘探结束后，用手持终端回收触发站内触发时标信息，编辑扫描时长、采样率，生成触发信息文件，通过互联网传输至各组；各小组负责组内采集站的数据回收，通过有线局域网各组同时下载数据，各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。解决了现有数据回收耗时和耗费大量人力物力问题。小组依据触发时标回收放炮时间段采集站内有效数据，并对数据进行预处理，实现快速分析。大大缩短了数据回收周期，保证数据传输链路的稳定性和高效性，有效保证了地震数据的质量，提高了野外工作效率。

Description

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法

技术领域

本发明涉及一种地震勘探中的无缆存储式地震仪的数据回收方法，尤其是无缆存储式地震仪的分布式数据回收方法。

背景技术

社会的发展使人类对矿产资源的需求与日俱增，地震勘探技术作为一种地球物理勘探方法已经在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面得到了广泛应用。地震仪是在地震勘探中用来记录地震波的仪器，近年来国内外一些企业和科研单位开始研发一种无缆地震采集系统。这种无缆地震采集系统采用微型采集站方式、无缆连接、单站单道、数字检波器采集；内置GPS，可以自由摆放以克服复杂地表的影响；在施工中可以相对自由地开展野外采集，大幅度提高采集道数和生产效率。比较有代表性的有美国FairField公司生产的TELSEIS STAR、BOX仪器，法国Sercel公司生产的Eagle系列和unite等等。

无缆存储式地震仪的采集单元通常包含采集卡、数据存储器、电池、有线网络接口、无线传输等模块。可实现在野外进行长期观测，由于采用了无缆的方式，解决了有缆地震仪不易运输、成本过高、总道数受限等弊端，但由于无缆地震仪抛开了大线，只能通过自身的无线模块或用有线网络接口进行通讯。现有的无线通讯技术(包括3G、WIFI等)传输速率低且不稳定，介于地震采集庞大的数据量，这种方式目前仅适用于对地震仪状态信息的传输。

利用有线网络回收地震数据，需要将测线上采集站统一集中至数据中心，连接至数据回收网络，有线网络传输具有速率高、稳定性好的特点。在辽宁某地进行地震勘探时，我们就采用有线局域网络进行数据回收的方法。在地震勘探过程中我们发现，将地震仪布置至测线和回收至数据中心都需耗费大量人力物力，同时由于地震数据量巨大，致使数据回收工作十分耗时，无法满足在勘探过程中需要在每次实验结束后迅速查看实验结果，检验数据质量的需求。

发明内容

本发明的目的是在CN102156295A公开的《无缆地震仪触发时标快速定位方法》的基础上，设计一套适用于无缆存储式地震仪的数据回收方法，达到便于施工、降低野外工作成本，提高数据回收效率的目的。是为了克服现有技术的不足，提供了一种无缆存储式地震仪数据分布式回收方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，包括触发分发方法和分布式回收各组地震数据方法：

首先，对布设好的采集站分组，其分组原则是根据施工区域所处地貌和施工方案将勘探区布设的采集站划分成若干组,每组管理的采集站个数是依据地形灵活确定。

其次，根据触发信息分布式回收各组的地震数据；触发站除采集地震数据外，主要用于记录震源触发时标；勘探结束后，用手持终端回收触发站内触发时标信息，编辑扫描时长、采样率，生成触发信息文件，通过互联网传输至各组；各小组负责组内所有采集站的数据回收，组内的数据回收是依据获取到的触发信息文件，通过有线局域网各组同时下载数据，各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、依据施工方案与勘探环境分组；

B、根据勘探精度确定道间距，在测线上按道间距布设检波器与采集站，每个采集站连接一个以上检波器；

C、施工人员记录接收点桩号并与该点采集站序列号相对应。

D、开启采集站，采集地震数据；

E、利用手持终端回收触发日志，整理成触发信息文件，分发至各小组；

F、每个小组依据触发信息文件对测线上该组负责的所有采集站的数据进行回收，并负责给采集站充电，重新布置到测线上,

G、各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，E步骤所述的利用手持终端回收触发日志，整理成触发信息文件，分发至各小组，包括以下步骤：

a、手持终端连接触发站；

b、回收触发时标数据；

c、编辑触发信息；

d、生成触发信息文件；

e、导入各小组网络地址；

f、分发触发信息文件给各小组。

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，F步骤所述的每个小组依据触发信息文件对测线上该组负责的所有采集站的数据进行分布式回收,包括以下步骤：

①采集站连接至有线回收网络；

②获取触发信息文件；

③解析触发信息文件，设置数据回收参数；

④数据下载；

⑤判断数据下载是否完成，否，返回到上一步，是，转下一步；

⑥清空采集站中的数据；

⑦对所有采集站充电；

⑧采集站充电完成后，将采集站重新布置到测线上。

有益效果：解决了现有数据回收耗时和耗费大量人力物力问题。小组可依据触发时标回收放炮时间段采集站内有效数据，并对数据进行预处理，实现快速分析。对地震数据的分布式回收，大大缩短了数据回收周期。在每一小组中，通过有线网络下载数据，保证数据传输链路的稳定性和高效性，有效保证了地震数据的质量，提高了野外工作效率。

附图说明

附图1为二维地震勘探数据回收具体施工实例图

附图2为手持终端系统界面

附图3为触发分发流程图

附图4为小组回收地震数据设备连接框图

附图5为小组回收地震数据流程图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步的详细说明。

本发明是在已有的无缆存储式地震仪数据回收方法的基础上，为了提高数据回收效率和数据有效性所做的改进。

无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，包括触发分发方法和分布式回收各组地震数据方法：

首先，对布设好的采集站分组，其分组原则是根据施工区域所处地貌和施工方案将勘探区布设的采集站划分成若干组,每组管理的采集站个数是依据地形灵活确定。

其次，根据触发信息分布式回收各组的地震数据；触发站除采集地震数据外，主要用于记录震源触发时标；测试结束后，用手持终端回收触发站内触发时标信息，编辑扫描时长、采样率，生成触发信息文件，通过互联网传输至各组；各小组负责组内所有采集站的数据回收工作，组内的数据回收是依据获取到的触发信息文件，通过有线局域网各组同时下载数据。各组进行有线数据回收设备有：上位机、千兆以太网交换机，其中上位机可为具备运行mysql数据库及.net4应用程序能力的笔记本、台式机或工作站，并在上位机装载的数据回收系统应用，千兆以太网交换机用于上位机与采集站内交换数据。各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

以辽宁兴城进行的二维地震勘探为例具体说明：

如附图1所示，设测线A1上共有120个接收点，道间距为200m，总测线长为24km；根据本实例给出的观测系统，将测线A1分成三个小组进行数据回收，如附图1所示；其中接收点1-40由小组1负责，接收点41-80由小组2负责，接收点81-120由小组3负责。

在测线A1上每一个接收点布置一个检波器，每四个检波器连接一台无缆存储式地震仪采集站。勘探人员记录接收点桩号和该点对应的无缆存储式地震仪采集站序列号，并将所有记录整理成地震勘探施工放线班报，同时开启采集站主机，采集地震数据。

触发站获取触发信息，数据采集结束后，利用手持终端触发管理系统回收触发日志，整理成触发信息文件，分发至各小组。各小组负责各自责任区的采集站的地震数据回收，并汇总到数据中心。

无缆存储式地震仪触发站，用于接收并存储实验中的触发时标信息。每条触发时标记录包括触发编号、触发时刻和扫描时长。触发管理系统对触发信息进行回收、编辑，并分发至各组，该系统运行于基于IOS系统的手持终端上。系统操作界面如图2所示。地震勘探结束后，利用触发管理系统回收触发日志，然后将触发时标与接收排列、采样率整理成触发信息文件，通过互联网传输至各分组。包括以下步骤(如图3所示)：

a、手持终端连接触发站，通过无线网络，将带有触发管理系统的手持终端与触发站连接；

b、回收触发时标数据，利用手持终端回收触发站内触发日志；

c、编辑触发信息，利用触发管理系统，读取触发日志文件，编辑触发时标，设置和修改各触发时标的扫描时长、采样率和接收排列参数；

d、生成触发信息文件，将整理好的触发信息保存为待分发的触发信息文件；

e、导入各小组网络地址，根据分组信息，将各小组的网络地址导入至触发管理系统，准备分发触发信息文件；

f、分发触发信息文件，将整理好的触发信息文件通过互联网发送至各小组。

数据回收前，需搭建有线数据回收环境，本实例中每组需要进行数据回收的采集站有10台，按图4所示，将10台采集站通过有线网络电缆与千兆以太网交换机连接，上位机通过网线与千兆交换机连接。

数据回收过程包括以下步骤(如图5所示)：

A、采集站连接至有线局域网络；

B、获取触发信息文件，利用上位机数据回收系统下载触发信息文件；

C、解析触发信息文件，设置数据回收参数，利用上位机的数据回收系统，解析触发信息文件，并根据触发信息设置数据回收参数，包括起始时间和扫描时长；

D、数据下载，用上位机数据回收系统进行数据下载；

E、确认数据下载是否完成，若未完全下载，则执行步骤D，若完全下载则执行步骤F；

F、清空采集站中的数据；每个小组依据触发信息文件对测线上该组负责的所有采集站的数据进行回收，并负责给采集站充电，重新布置到测线上；

G、各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

Claims (4)

1.一种无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，包括触发分发方法和分布式回收各组地震数据方法：

首先，对布设好的采集站分组，其分组原则是根据施工区域所处地貌和施工方案将勘探区布设的采集站划分成若干组,每组管理的采集站个数是依据地形灵活确定；

其次，根据触发信息分布式回收各组的地震数据，触发站除采集地震数据外，主要用于记录震源触发时标；测试结束后，用手持终端回收触发站内触发时标信息，编辑扫描时长、采样率，生成触发信息文件，通过互联网传输至各组；各小组负责组内所有采集站的数据回收，各小组的采集站通过以太网交换机与上位机连接，进行有线网络数据下载，组内的数据回收是依据获取到的触发信息文件，通过有线局域网各组同时下载数据，各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

2.按照权利要求1所述的无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、依据施工方案与勘探区所处地貌和施工方案分组；

B、根据勘探精度确定道间距，在测线上按道间距布设检波器与采集站，每个采集站连接一个以上检波器；

C、施工人员记录接收点桩号并与该点采集站序列号相对应。

D、开启采集站，采集地震数据；

E、利用手持终端回收触发日志，整理成触发信息文件，分发至各小组；

F、每个小组依据触发信息文件对测线上该组负责的所有采集站的数据进行回收，并负责给采集站充电，重新布置到测线上,

G、各小组数据回收完成后将数据汇总到数据中心。

3.按照权利要求2所述的无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，E步骤所述的利用手持终端回收触发日志，整理成触发信息文件，分发至各小组，包括以下步骤：

a、手持终端连接触发站；

b、回收触发时标数据；

c、编辑触发信息；

d、生成触发信息文件；

e、导入各小组网络地址；

f、分发触发信息文件给各小组。

4.按照权利要求2所述的无缆存储式地震仪数据分布式回收方法，其特征在于，F步骤所述的每个小组依据触发信息文件对测线上该组负责的所有采集站的数据进行分布式回收,包括以下步骤：

①采集站连接至有线回收网络；

②获取触发信息文件；

③解析触发信息文件，设置数据回收参数；

④数据下载；

⑤判断数据下载是否完成，否，返回到上一步，是，转下一步；

⑥清空采集站中的数据；

⑦对所有采集站充电；

⑧采集站充电完成后，将采集站重新布置到测线上。