CN104516322A - 一种可控震源无桩号作业方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是地震勘探采集的可控震源无桩号作业方法，建立基地控制中心震源之间的通讯，将带有工区当地坐标的炮点文件加载到控制中心微机中，将炮点作业顺序和炮点分区数据传输给震源，可控震源用GPS导航系统确定震源坐标位置，将当前的放炮进度和车速传输回控制中心微机，控制中心对每台震源偏离理论炮点的方向和距离进行监控，完成无桩号施工。本发明可直接通过指挥中心把设计好的炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据远程传输给震源导航系统，各震源按照分配的任务和施工顺序实现震源导航、扫描，很好的完成震源无桩号施工。

Description

一种可控震源无桩号作业方法
技术领域
本发明涉及地震勘探采集技术，具体是一种可控震源无桩号作业方法。
背景技术
随着高密度空间采样、宽方位、高效可控震源采集技术的广泛应用，陆上地震采集的炮点密度越来越大（达到每平方公里数百个甚至上千个），使用传统的炮点测量方法需要投入大量的人力物力，同时还会给环境带来一定的负面影响，因此一些公司利用在可控震源上安装DGPS（差分全球定位系统）导航系统，野外无需进行炮点测量，实现了可控震源无桩号作业。基本做法是：在室内准备好各个震源（或各组震源）的SPS炮点文件，GIS信息，设计好的炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据并通过磁盘介质每天开工前提供给各台震源；各震源在每天开工前将数据导入震源导航系统；震源导航系统根据给定的SPS炮点文件（炮点坐标），GIS信息，炮点作业顺序和炮点分区指导震源作业；收工后各震源将每个震次对应的状态、坐标等数据导入磁盘介质带回营地；在营地对导航数据进行分析，并形成第二天各个震源（或各组震源）的SPS炮点文件，更新的GIS信息，炮点作业顺序（含补炮炮点）和炮点分区数据。这种方法存在的主要问题是当野外情况发生变化，需要修改震源炮点作业顺序时，非常不方便；当发现有新的禁炮区（如地雷、油田管线等）时，不能及时准确修改更新各震源导航数据库；当各震源作业进度不一致时，不能及时修改各震源炮点分区，协调各震源的作业进度，只能回营地后第二天再进行调整，工作效率低下。
发明内容
本发明目地是提供一种可以解决当前无桩号作业问题，达到高效、优质和智能的可控震源无桩号作业方法。
本发明通过以下步骤实现：
1）在基地建立控制中心；
步骤1）所述的控制中心由微机、显示器、GPS信号基站、电台和天线。
步骤1）所述的GPS信号基站型号为Eclipse Hemisphere OEM II。
步骤1）所述的GPS信号基站和电台分别连接微机，微机通过电台发送控制指令及位置信息，微机从GPS信号基站获取当前位置信息。
步骤1）所述的电台为摩托罗拉数字电台，型号为M8268。
步骤1）所述的天线包括电台天线和GPS天线，高度为10-50米。
2）在每台可控震源上安装电台、天线、GPS和微机；
步骤2）所述的电台是摩托罗拉数字电台，远程传输为30－40千米。
步骤2）所述的微机安装GPS信号导航系统,微机显示屏为触摸屏。
步骤2）所述的GPS为GPS接收机，型号为Trimble。
步骤2）所述的天线包括电台天线和GPS天线。高度为2米左右即可。
3）将控制中心数字电台与可控震源上数字电台设置为同一频率段，建立基地控制中心震源之间的通讯；
4）将卫片、地理信息图层和带有工区当地坐标的炮点文件加载到控制中心微机中，在控制中心微机的屏幕上叠加展现卫片、地理信息图层和工区所有理论炮点位置；
步骤4）所述的炮点文件是SPS格式。
步骤4）所述的各种地理信息图层是公路、油气管线和禁区等。
5）将各可控震源布置到工区，控制中心微机将可控震源炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据用数字电台传输给震源微机；
在可控震源微机上加载卫片和各种地理信息图层，并通过数字电台接收炮点文件发送的炮点文件；
6）可控震源用GPS信号导航系统确定震源的坐标位置、距离下一个炮点的距离和方位、当前的放炮进度和车速通过数字电台传输回控制中心微机，并显示在控制中心微机的屏幕上；
7）在控制中心对每台震源的位置，偏离理论炮点的方向和距离进行监控，完成无桩号施工。
步骤7）所述的监控是控制中心修改各震源放炮顺序并实时传给各震源，有数据修改时震源导航系统给出提示。
步骤7）所述的监控是控制中心随时回放震源移动轨迹，实时监控各震源完成炮点情况，移动轨迹，并提醒震源漏放的炮点；更新和修改各震源炮点分区文件，并实时传给各震源。
本发明应用测试表明能很好的完成震源无桩号施工，直接通过指挥中心能把设计好的炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据远程（30－40千米）传输给震源导航系统；各震源司机可以根据导航系统按照分配的任务和施工顺序实现震源导航、扫描，也可以自己根据现场地表条件，通过触摸屏随时修改施工顺序或自己定义新的施工路径进行施工，并实时显示施工完成的任务进度和当前GPS状态、通讯状态、车速等信息。指挥中心（监控中心）可随时回放震源移动轨迹，对各个震源无桩号施工进行评估。
附图说明
图1是控制中心系统组成；
图2是震源端系统组成；
图3是无桩号施工导航屏幕；
图4是轨迹回放密集管线区无桩号施工结果。
具体实施方式
以下结合附图和实例详细说明本发明。
本发明实验采集参数如表1所示：
表1项目参数表
工区面积 1800平方公里
工区炮数 725000炮
震源台数 15台（正常施工）+3台（备用）
炮点网格 50m*50m
震源扫描长度 12s
基地与震源的最大距离 40公里
电台类型 摩托罗拉电台
GPS差分方式 Oministar
本发明采用了18台震源进行采集，每台震源都独立扫描，无不相干，在超级排列上进行自主式无桩号采集。
本发明应用步骤如下：
本发明通过以下步骤实现：
1）在基地建立控制中心；
所述的控制中心由微机、显示器、GPS信号基站、电台和天线。（系统组成如图1所示）
GPS信号基站型号为Eclipse Hemisphere OEM II。
GPS信号基站和电台分别连接微机，微机通过电台发送控制指令及位置信息，微机从GPS信号基站获取当前位置信息。
所述的电台为摩托罗拉数字电台，型号为M8268。
所述的天线包括电台天线和GPS天线，高度为10-50米。
2）在每台可控震源上安装电台、天线、GPS和微机；（组成如图2所示）
所述的电台是摩托罗拉数字电台，远程传输为30－40千米。
所述的微机安装GPS信号导航系统,微机显示屏为触摸屏。
所述的GPS为GPS接收机，型号为Trimble。
所述的天线包括电台天线和GPS天线。高度为2米左右即可。
3）将控制中心数字电台与可控震源上数字电台设置为同一频率段，建立基地控制中心震源之间的通讯；
4）将卫片、地理信息图层和带有工区当地坐标的炮点文件加载到控制中心微机中，在控制中心微机的屏幕上叠加展现卫片、地理信息图层和工区所有理论炮点位置；
所述的炮点文件是SPS格式。
所述的各种地理信息图层是公路、油气管线和禁区等。
5）将各可控震源布置到工区，控制中心微机将可控震源炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据用数字电台传输给震源微机；
在可控震源微机上加载卫片和各种地理信息图层，并通过数字电台接收炮点文件发送的炮点文件；
6）可控震源用GPS信号导航系统确定震源的坐标位置、距离下一个炮点的距离和方位、当前的放炮进度和车速通过数字电台传输回控制中心微机，并显示在控制中心微机的屏幕上（图3所示）；
7）在控制中心对每台震源的位置，偏离理论炮点的方向和距离进行监控，完成无桩号施工。
所述的监控是控制中心修改各震源放炮顺序并实时传给各震源，有数据修改时震源导航系统给出提示。
所述的监控是控制中心随时回放震源移动轨迹(图4所示)，实时监控各震源完成炮点情况，移动轨迹，并提醒震源漏放的炮点；更新和修改各震源炮点分区文件，并实时传给各震源。

Claims (12)

1.一种可控震源无桩号作业方法，特点是通过以下步骤实现：
1）在基地建立控制中心；
2）在每台可控震源上安装电台、天线、GPS接收机和微机；
3）将控制中心数字电台与可控震源上数字电台设置为同一频率段，建立基地控制中心震源之间的通讯；
4）将卫片、地理信息图层和带有工区当地坐标的炮点文件加载到控制中心微机中，在控制中心微机的屏幕上叠加展现卫片、地理信息图层和工区所有理论炮点位置；
5）将各可控震源布置到工区，控制中心微机将可控震源炮点作业顺序和不同震源炮点分区数据用数字电台传输给震源微机；
在可控震源微机上加载卫片和各种地理信息图层，并通过数字电台接收炮点文件发送的炮点文件；
6）可控震源用GPS信号导航系统确定震源的坐标位置、距离下一个炮点的距离和方位、当前的放炮进度和车速通过数字电台传输回控制中心微机，并显示在控制中心微机的屏幕上；
7）在控制中心对每台震源的位置，偏离理论炮点的方向和距离进行监控，完成无桩号施工。
2.根据权利要求1的方法，特点是步骤1）所述的控制中心由微机、显示器、GPS信号基站、电台和天线，GPS信号基站型号为Eclipse HemisphereOEM II，GPS信号基站和电台分别连接微机，微机通过电台发送控制指令及位置信息，微机从GPS信号基站获取当前位置信息。
3.根据权利要求1的方法，特点是步骤1）所述的电台为摩托罗拉数字电台，型号为M8268。
4.根据权利要求1的方法，特点是步骤1）所述的天线包括电台天线和GPS天线，高度为10-50米。
5.根据权利要求1的方法，特点是步骤2）所述的电台是摩托罗拉数字电台，远程传输为30－40千米。
6.根据权利要求1的方法，特点是步骤2）所述的微机安装GPS信号导航系统,微机显示屏为触摸屏。
7.根据权利要求1的方法，特点是步骤2）所述的GPS接收机型号为Trimble。
8.根据权利要求1的方法，特点是步骤2）所述的天线包括电台天线和GPS天线，高度为2米以上。
9.根据权利要求1的方法，特点是步骤4）所述的炮点文件是SPS格式。
10.根据权利要求1的方法，特点是步骤4）所述的各种地理信息图层是公路、油气管线和禁区等。
11.根据权利要求1的方法，特点是步骤7）所述的监控是控制中心修改各震源放炮顺序并实时传给各震源，有数据修改时震源导航系统给出提示。
12.根据权利要求1的方法，特点是步骤7）所述的监控是控制中心随时回放震源移动轨迹，实时监控各震源完成炮点情况，移动轨迹，并提醒震源漏放的炮点；更新和修改各震源炮点分区文件，并实时传给各震源。
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