JP4920079B2 - 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、「ASEISMIC 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。
3 基地GPS受信機
6 スレーブGPS受信機
8 地中聴音器
9 GPS衛星
12 データ記録及びコントロールセンター
13 基地GPSアンテナ
100 システム
Claims (13)
- 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、前記基地受信機は、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、基地受信機及び関連するアンテナと、
複数のスレーブ受信機であって、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衛星からの信号が、1つ以上の前記スレーブ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つ以上のスレーブ受信機が動作し、前記スレーブ受信機は、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受信機及び関連するデジタイザ装置の位置を計算し、
前記計算された位置を前記スレーブ受信機に送り、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、地震測定値を生成し、
前記スレーブ受信機は、前記衛星信号を取得して追跡するのを支援するために前記計算された位置を使用する
ことからなる、システム。 - 前記スレーブ受信機は、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、少なくとも1つの衛星からの信号に基づいてタイミング信号を生成する、請求項1のシステム。
- 前記基地受信機は、視野内の衛星に関連する追跡支援情報を提供し、
前記スレーブ受信機は、さらに、前記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2のシステム。 - 地震測定を行う方法であって、
A.複数の地震測定場所において地震活動に関連するデータを収集するステップと、
B.前記複数の地震測定場所において、衛星信号を取得して追跡し、距離情報を生成するステップであって、前記場所の1つ以上が、制限された上空視野を有する、ステップと、
C.少なくとも上空の一部分において十分に見通しのよい視野を有する1つ以上の基地位置から、衛星信号を取得して追跡し、距離情報を生成するステップと、
D.制限された上空視野を有する場所及び基地位置から長時間にわたって距離情報を収集し、その情報をバッチ処理して、前記距離情報が収集されたそれぞれの地震測定場所の位置を計算するステップと、
E.前記地震活動データを収集し解析して、それぞれの地震測定場所に関連する地震測定値を生成するステップと、
F.所与の場所における地震活動を判定する処理のために、前記計算された位置及び前記地震測定値を記憶するステップ
を含む、方法。 - 1つ以上の基地位置から視野内にある衛星に関連する追跡支援情報を提供するステップと、
前記衛星からの信号を取得し追跡する際に、前記地震測定場所において前記追跡支援情報を利用するステップ
をさらに含む、請求項4の方法。 - 前記計算された位置を前記それぞれの場所に返すステップと、
前記それぞれの場所において、前記計算された位置と前記追跡支援情報を利用して、少なくとも1つの衛星からの信号を取得して追跡し、及び、前記追跡した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ステップ
をさらに含む、請求項5の方法。 - 前記複数のデジタイザ装置による地震活動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ステップをさらに含む、請求項5の方法。
- 前記場所が少なくとも1つの衛星信号を追跡していないときに、近くの地震測定場所にタイミング信号を提供するステップをさらに含む、請求項7の方法。
- 追跡支援情報を提供する前記ステップが、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提供するステップを含む、請求項5の方法。
- 地震測定が前記基地位置で行われる、請求項4の方法。
- 地震測定を行うための方法であって、
複数の場所で地震活動に関連するデータを収集するステップと、
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つ以上の場所において、視野内にある衛星に関連する追跡支援情報を生成し、他の場所に前記追跡支援情報を提供するステップと、
視野が制限されている場所で前記追跡支援情報を利用して、衛星からの信号を取得して追跡し、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、前記追跡した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ステップであって、前記視野が制限されている場所では、さまざまな時刻において、いくつかの上空位置にある前記衛星からの信号が、多経路によって利用できないか、または、弱められるか、または破損することからなる、ステップと、
前記地震活動データを収集し解析して地震測定データを生成するステップと、
前記場所における地震活動を判定する処理のために、前記地震測定データを記憶するステップ
を含む、方法。 - 前記視野が制限されている場所及び十分な視野を有する場所から長時間にわたって距離情報を収集し、その情報をバッチ処理して、視野が制限されているそれぞれの場所の位置を計算するステップと、
前記計算された位置を前記視野が制限されているそれぞれの場所に返すステップと、
前記視野が制限されているそれぞれの場所において、前記計算された位置と前記追跡支援情報を利用して、少なくとも1つの衛星からの信号を取得して追跡するステップ
をさらに含む、請求項11の方法。 - 追跡支援情報を提供する前記ステップが、所与の場所に対して前記上空の各部分に関連する追跡支援情報を提供するステップを含み、その上空の各部分に対して、前記視野が妨害されない、請求項11の方法。
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