CN112630828A - 一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，包括如下步骤：一：无线节点仪将采集过程中的数据质量信息以时间节点的形式储存在SD卡中；二：读取shotlog文件获得激发脉冲的GPS时间，并将此作为有线设备记录数据的零时刻T0；三：遍历Seg‑D记录文件的每一道道头，四：通过布设结果和观测系统文件找到道对应的节点站的qclog文件；五：扫描qclog文件内容，找到T0数据前最近的一次节点站状态信息和日检信息，判断每一项指标是否正常并记录；六：合成结束，并保存单炮质量监控文件，否则转到第三步。本发明能够实现对无线节点站采集的数据进行单炮质量统计分析和评估，在一定程度上解决了盲采或半盲采的技术缺陷带来的数据质量问题。
Description
技术领域
本发明属于地震数据采集技术领域，特别是涉及一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法。
背景技术
随着信息技术与勘探技术的融合，以无线节点仪为基础的地震数据采集系统具有成本低、施工便捷、数据采集效率高等优点。故基于无线节点仪的地震数据采集系统成为了资源勘探、地质灾害监测等应用的必然选择。但由于目前的无线节点仪系统采用的是盲采或半盲采的方式，导致数据质量无法进行实时监控，以至无线节点仪采集的数据质量无法进行实时的评估。
无线节点仪采集系统在采用盲采或半盲采的方式进行地震数据采集时，其中一个关键的问题是要在激发时刻的GPS时间T0获取到无线节点仪数据质量信息。但无线节点仪采集系统在采用盲采或半盲采的方式进行地震数据采集时，节点仪数据质量信息无法实时回传，导致系统无法获取到无线节点仪数据质量信息，进而无法保证数据质量。
另外，目前的质量控制仅仅从单个节点站出发，进行仪器质量检测和检波器质量检测，无法实现单炮数据的质量分析和质量检测。
因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的就是：提供一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，能够实现对无线节点站采集的数据进行单炮质量统计分析和评估，在一定程度上解决了盲采或半盲采的技术缺陷带来的数据质量问题。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，包括如下步骤：
第一步：无线节点仪将采集过程中的数据质量信息以时间节点的形式储存在 SD卡中；数据质量信息包括：Seg-D单炮记录文件、激发日志shotlog文件、无线节点仪节点站状态信息qclog文件、SPS观测系统文件、布设结果文件；
第二步：读取shotlog文件获得激发脉冲的GPS时间，并将此作为有线设备记录数据的零时刻T0；
第三步：遍历Seg-D记录文件的每一道道头，如果当前道为有线设备记录数据则读取下一道道头；如果当前道为空道，则表明该道有线系统缺失为节点站布设道，转到第四步；
第四步：通过布设结果和观测系统文件找到道对应的节点站的qclog文件；
第五步：扫描qclog文件内容，找到T0数据前最近的一次节点站状态信息和日检信息，判断每一项指标是否正常并记录；
第六步：如果当前道为最后一道，则合成结束，并保存单炮质量监控文件，否则转到第三步。
作为一种优选方案，作为单炮质量判断的资源为日检信息和采集过程中的状态检查信息；其中，日检信息为：检查硬件设备质量的信息；采集过程中的状态检查信息为：节点站每8分钟进行一次状态检测，并将测试结果写入该节点站日志文件，包括信息类型、日期和时间、卫星数量、卫星时间精度、时间精度、电量、倾斜、经纬度。
作为一种优选方案，采集过程中的状态检查包括开机自检和定时日检。
作为一种优选方案，有线设备系统产生炮集记录文件seg-D和激发时刻的GPS 时间T0，节点站施工状态通过扫描下载的qclog文件获取，对SPS文件、节点站布设结果文件、shotlog文件、节点站记录数据进行处理，列出每一单炮对应节点站的具体信息，生成的数据合成班报，将提供单炮质量异常的详细备注，供资料人员评判记录质量；观测系统文件对应每一单炮的测线号、检波点桩号；布设结果文件将节点站序列号、测线号、检波点桩号等逐一关联；shotlog文件确定了每一单炮的TB时刻，即单炮记录的T0时刻。
作为一种优选方案，数据质量信息的获取方式：在回收节点仪并下载节点仪数据之后，通过有线设备系统产生激发时刻的GPS时间T0和在无线节点仪采集过程中保存的节点仪状态文件中，搜寻激发时刻附近的节点站的数据质量信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，能够实现对无线节点站采集的数据进行单炮质量统计分析和评估，在一定程度上解决了盲采或半盲采的技术缺陷带来的数据质量问题。
附图说明
图1是本发明单炮质量信息获取程图。
图2是统计信息示意图。
图3是设置丢道信息的示意图。
图4是节点站详细信息示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
单炮质量信息获取的步骤如图1所示，有线设备系统产生炮集记录文件seg-D 和激发时刻的GPS时间T0，节点站施工状态通过扫描下载的Qclog文件获取。程序需要对SPS文件、节点站布设结果文件、shotlog(或TBTime文件)、节点站记录数据进行处理，列出每一单炮对应节点站的具体信息。最后生成的数据合成班报，将提供单炮质量异常的详细备注，供资料人员评判记录质量。
观测系统文件，对应每一单炮的测线号、检波点桩号；
布设结果文件，将节点站序列号、测线号、检波点桩号等逐一关联。
SHOTLOG文件(或TBTime文件)，确定了每一单炮的TB时刻，即单炮记录的 T0时刻。
实施例：
一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，包括如下步骤：
第一步：无线节点仪将采集过程中的数据质量信息以时间节点的形式储存在 SD卡中；数据质量信息包括：Seg-D单炮记录文件、激发日志shotlog文件、无线节点仪节点站状态信息qclog文件、SPS观测系统文件、布设结果文件；
第二步：读取shotlog文件获得激发脉冲的GPS时间，并将此作为有线设备记录数据的零时刻T0；
第三步：遍历Seg-D记录文件的每一道道头，如果当前道为有线设备记录数据则读取下一道道头；如果当前道为空道，则表明该道有线系统缺失为节点站布设道，转到第四步；
第四步：通过布设结果和观测系统文件找到道对应的节点站的qclog文件；
第五步：扫描qclog文件内容，找到T0数据前最近的一次节点站状态信息和日检信息，判断每一项指标是否正常并记录；
第六步：如果当前道为最后一道，则合成结束，并保存单炮质量监控文件，否则转到第三步。
分析报表得出如下结果：
单炮质量监控文件内容主要包括统计信息、设置丢道信息和节点站详细信息三个方面。
统计信息如图2所示，其中包括文件号、炮线号、炮点号、放炮时间、总道数、节点站道数、设置丢道数和异常道数，反应出该炮数据合成情况和质量情况。
设置丢道信息如图3所示，其中包括线号、道号、丢道类型和丢道原因，反应该炮关联的节点站的丢道情况，
节点站详细信息如图4所示，其中包括时间精度、倾角、收星状态、直流电阻自然频率、阻尼系数、灵敏度、动态范围、增益错误、相位错误、畸变、噪声、倾角、失真度节，记录了激发时刻的节点站状态信息。
应用实施例：
节点仪数据质量信息无法实时回传。故无线节点仪将采集过程中的数据质量信息以时间节点的形式储存在SD卡中。其中，节点站数据质量信息分为日检信息和采集过程状态检查信息。要获取无线节点仪数据质量信息只能在回收节点仪并下载节点仪数据之后。通过有线设备系统产生激发时刻的GPS时间T0和在无线节点仪采集过程中保存的节点仪状态文件中，搜寻激发时刻附近的节点站数据质量信息。
其中作为质量判断的资源主要是日检信息和采集过程中的状态检查信息。
日检信息：检查硬件设备质量
开机自检：一般不会出现开机自检不合格的情况，因为排列人员在布设节点站时会发现是否正常，不合格的不会布设。
定时日检：系统现在可以在1天24小时中，设定1个时刻进行日检。如果定时日检测试不合格，节点站自动在3分钟之后再次测试。如第二次日检还不合格，节点站在5分钟以后进行第三次测试。这3次日检测试是为了防止偶然因数干扰了日检测试结果而设计的。如果三次测试都没有合格，则代表节点站存在问题。但为了防止过一段时间，节点站又恢复正常了，因此每隔30分钟，该节点站自动进行一次日检测试。
采集过程状态检查信息
节点站每8分钟进行一次状态检测，并将测试结果写入该节点站日志文件，包括信息类型、日期和时间、卫星数量、卫星时间精度、时间精度、电量、倾斜、经纬度等。
数据合成单炮的质量判定主要依据三项：节点站状态指标、节点站检波器指标和节点站仪器指标，其判定结果如下表1、表2、表3和表4。
表1节点站状态测试技术指标
| 项目 | 指标 |
| 电路自检 | 通过测试 |
| 授时精度 | ≤50us |
| 节点站倾角测试 | ≤15° |
| 电池电量 | ％ |
表2节点站检波器(10Hz)测试技术指标(标准测试环境温度：22℃)
| 项目 | 指标 |
| 直流电阻 | 1800Ω±3.5％ |
| 自然频率 | 10Hz±5％ |
| 灵敏度 | 85.8V/m/s±5％ |
| 阻尼 | 0.56±5％ |
| *畸变 | ≤0.1％(年检测试项目) |
表3节点站检波器(5Hz)测试技术指标(标准测试环境温度：22℃)
表4节点站仪器测试技术指标
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：无线节点仪将采集过程中的数据质量信息以时间节点的形式储存在SD卡中；数据质量信息包括：Seg-D单炮记录文件、激发日志shotlog文件、无线节点仪节点站状态信息qclog文件、SPS观测系统文件、布设结果文件；
第二步：读取shotlog文件获得激发脉冲的GPS时间，并将此作为有线设备记录数据的零时刻T0；
第三步：遍历Seg-D记录文件的每一道道头，如果当前道为有线设备记录数据则读取下一道道头；如果当前道为空道，则表明该道有线系统缺失为节点站布设道，转到第四步；
第四步：通过布设结果和观测系统文件找到道对应的节点站的qclog文件；
第五步：扫描qclog文件内容，找到T0数据前最近的一次节点站状态信息和日检信息，判断每一项指标是否正常并记录；
第六步：如果当前道为最后一道，则合成结束，并保存单炮质量监控文件，否则转到第三步。
2.根据权利要求1所述的无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，其特征在于：作为单炮质量判断的资源为日检信息和采集过程中的状态检查信息；其中，日检信息为：检查硬件设备质量的信息；采集过程中的状态检查信息为：节点站每8分钟进行一次状态检测，并将测试结果写入该节点站日志文件，包括信息类型、日期和时间、卫星数量、卫星时间精度、时间精度、电量、倾斜、经纬度。
3.根据权利要求2所述的无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，其特征在于：采集过程中的状态检查包括开机自检和定时日检。
4.根据权利要求1所述的无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，其特征在于：有线设备系统产生炮集记录文件seg-D和激发时刻的GPS时间T0，节点站施工状态通过扫描下载的qclog文件获取，对SPS文件、节点站布设结果文件、shotlog文件、节点站记录数据进行处理，列出每一单炮对应节点站的具体信息，生成的数据合成班报，将提供单炮质量异常的详细备注，供资料人员评判记录质量；观测系统文件对应每一单炮的测线号、检波点桩号；布设结果文件将节点站序列号、测线号、检波点桩号等逐一关联；shotlog文件确定了每一单炮的TB时刻，即单炮记录的T0时刻。
5.根据权利要求1所述的无线节点仪地震数据采集系统单炮质量监控方法，其特征在于：数据质量信息的获取方式：在回收节点仪并下载节点仪数据之后，通过有线设备系统产生激发时刻的GPS时间T0和在无线节点仪采集过程中保存的节点仪状态文件中，搜寻激发时刻附近的节点站的数据质量信息。
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