JP4468952B2 - Gps受信機を備えた地震測定システム - Google Patents
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Description
本出願は、Patrick C. Fentonによって2003年7月17日に出願された、「A SEISMIC MEASURING SYSTEM INCLUDING GPS RECEIVERS」と題する米国仮特許出願第60/488,124の利益を主張するものである。尚、この仮特許出願は、参照により本明細書に組み込まれるものとする。
3次元の地震データを解析するためのシステムは、DU、地中聴音器、データ記録及びコントロールセンターに加えて、基地GPS受信機(ベースGPS受信機)及び実質的に上空の視界が制限されていない関連するアンテナと、それぞれのDUの位置にある低電力スレーブGPS受信機とを備えている。低電力GPS受信機は、基地GPS受信機によって提供される追跡支援情報を使用して、GPS衛星信号を取得して追跡する。スレーブGPS受信機は、追跡支援情報を使用して、樹葉による天蓋状の覆いの存在などのサイトにおける条件のために受信機で比較的弱くなっている場合があるGPS衛星信号を取得して追跡することができる。さらに、後述するように、システムは、スレーブGPS受信機を動作させて、関連する距離情報を処理し、これによって、それぞれのスレーブGPS受信機の上空の視界が大幅に悪くなった場合でも、それぞれのDUの正確な位置が計算され、かつ、同期化されたタイミング情報が各DUに提供されるようにする。
図1には、地震測定値を収集して分析するためのシステム100が示されている。システム100は、DU7を介してデータ記録及びコントロールセンター12に地震データを供給する複数の地中聴音器8を備える。DUは、対象とするサイト上の選択された位置に配置され、ケーブル14によってセンターに接続されている。センター12は、地中聴音器によって収集されたデータを処理し、及び、格納する1つ以上のワークステーション2とデータ記憶装置1を備える。さまざまなケーブル14(ケーブルの1つだけが図示されている)からの信号は、従来の方式で動作するマルチプレクサ4を介して1つ以上のワークステーション2に供給される。システムは一般に数千のDUを備え、各DUは、関連する地中聴音器(一式)を有する。
Claims (14)
- 地震測定システムであって、
地震活動に関連するデータを収集するための複数のデジタイザ装置及び関連する地中聴音器と、
基地GPS受信機及び十分な上空視野を有する関連するアンテナであって、前記基地GPS受信機は、GPS衛星信号を取得して追跡し、距離情報を生成することからなる、基地GPS受信機及び関連するアンテナと、
複数のスレーブGPS受信機であって、それぞれが、各デジタイザ装置の位置にあり、さまざまな時刻において、いくつかの上空位置にあるGPS衛星からの信号が、1つ以上の前記スレーブGPS受信機において多経路によって利用できないか、または、弱められるか、または破損する位置で前記1つ以上のスレーブGPS受信機が動作し、前記スレーブGPS受信機は、GPS衛星信号を取得して追跡し、距離情報を生成することからなる、複数のスレーブGPS受信機と、
データ記録及びコントロールセンター
を備え、
前記データ記録及びコントロールセンターは、
前記基地受信機及び前記スレーブ受信機からの距離情報を長時間にわたって収集し、その情報をバッチ処理して、前記それぞれのスレーブGPS受信機及び関連するデジタイザ装置の位置を計算し、及び、
前記それぞれのデジタイザ装置によって提供されるデータを収集し解析して、地震測定値を生成する
ことからなる、システム。 - 前記基地GPS受信機は、視野内のGPS衛星に関連する追跡支援情報を提供し、
前記スレーブGPS受信機は、前記GPS衛星からの信号を取得し追跡する際に、前記追跡支援情報を利用する
ことからなる、請求項1のシステム。 - 前記スレーブGPS受信機は、さらに、前記デジタイザ装置によるデータ収集のタイミングを制御するためにタイミング信号を生成する、請求項2のシステム。
- 前記データ記録及びコントロールセンターは、前記計算された位置を前記それぞれのスレーブGPS受信機に返し、
前記それぞれのスレーブGPS受信機は、前記計算された位置及び前記追跡支援情報を利用して、少なくとも1つのGPS衛星からの信号を取得して追跡し、前記追跡したGPS衛星信号内のコードのタイミングに関連付けられたタイミング信号を生成する
ことからなる、請求項2のシステム。 - 前記追跡支援情報が、視野内にある衛星のリストと、関連するドップラー周波数オフセット及びブロードキャストデータシンボルを有する、請求項2のシステム。
- GPS衛星信号を追跡していないスレーブGPS受信機に関連したデジタイザ装置が、少なくとも1つのGPS衛星信号を追跡している近くのスレーブGPS受信機によって提供されるタイミング信号を使用する、請求項3のシステム。
- 前記基地GPS受信機は、前記デジタイザ装置のうちの1つデジタイザ装置の位置に配置される、請求項1のシステム。
- 前記基地GPS受信機に関連したアンテナが塔に配置される、請求項1のシステム。
- それぞれのスレーブGPS受信機の上空の視野が制限されている、請求項1のシステム。
- 地震測定システムであって、
地震活動に関連するデータを収集するための複数のデジタイザ装置及び関連する地中聴音器と、
上空の少なくとも一部分について十分な視野を有する1つ以上の基地GPS受信機であって、視野内のGPS衛星に関連する追跡支援情報を提供する、1つ以上の基地GPS受信機と、
前記デジタイザ装置の残りの位置にある複数のスレーブGPS受信機であって、さまざまな時刻において、いくつかの上空位置にあるGPS衛星からの信号が、1つ以上の前記スレーブGPS受信機において多経路によって利用できないか、または、弱められるか、または破損する位置で前記1つ以上のスレーブGPS受信機が動作し、前記スレーブGPS受信機が、前記追跡支援情報を利用して、前記GPS衛星からの信号を取得して追跡し、前記追跡したGPS衛星信号内のコードのタイミングに関連付けられたタイミング信号を生成して、前記デジタイザ装置によるデータ収集のタイミングを制御することからなる、複数のスレーブGPS受信機と、
前記それぞれのデジタイザ装置により提供されるデータを収集して解析するためのデータ記録及びコントロールセンター
を備える、システム。 - 前記基地GPS受信機及び前記スレーブGPS受信機は関連する距離情報を生成し、
前記データ記録及びコントロールセンターは、長時間にわたって前記スレーブGPS受信機から距離情報を収集し、その情報をバッチ処理して、前記それぞれのスレーブGPS受信機の位置を計算する
ことからなる、請求項10のシステム。 - 前記データ記録及びコントロールセンターは、前記計算された位置を前記それぞれのスレーブGPS受信機に返し、
前記それぞれのスレーブGPS受信機は、前記計算された位置及び前記追跡支援情報を利用して、少なくとも1つのGPS衛星からの信号を取得して追跡する
ことからなる、請求項11のシステム。 - 前記基地GPS受信機は、上空の各部分に関連する追跡支援情報を提供し、その上空の各部分に対して、前記それぞれの基地GPS受信機の視野が妨害されないことからなる、請求項10のシステム。
- 前記1つ以上の基地GPS受信機は、それぞれ、デジタイザ装置の位置に配置される、請求項10のシステム。
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