JP7090841B2 - Geophysical exploration method and geophysical exploration equipment - Google Patents

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Description

本発明は、物理探査方法及び物理探査装置に関し、特に、水中又は地中に擬似ランダム波を発震して地形・資源等を探査するための物理探査方法及び物理探査装置に関する。 The present invention relates to a geophysical exploration method and a geophysical exploration device, and more particularly to a geophysical exploration method and a geophysical exploration device for exploring topography, resources, etc. by oscillating pseudo-random waves in water or in the ground.

大陸棚や深海底には豊富な資源(例えば、石油、天然ガス、メタンハイドレート、多金属団塊、マンガン・クラスト、海底熱水鉱床等)が存在しており、近年の資源価格の高騰により海洋資源開発の必要性が高まっている。また、陸上における天然資源は、一定の地域に偏在しており、国内産出量が少ない資源については、外国からの輸入に頼らざるを得ず、地政学的リスクが少なくない。そして、四方を海に囲まれた我が国においては、安定した資源供給のためにも、海洋地域が資源開発の新たなフロンティアとして注目されている。 Abundant resources (eg oil, natural gas, methane hydrate, multi-metal baby booms, manganese crusts, submarine hydrothermal deposits, etc.) exist on the continental shelf and deep sea floor, and the ocean is due to the recent rise in resource prices. The need for resource development is increasing. In addition, natural resources on land are unevenly distributed in certain areas, and resources with low domestic production have to rely on imports from foreign countries, and there are many geopolitical risks. In Japan, which is surrounded by the sea on all sides, the marine region is attracting attention as a new frontier for resource development in order to ensure a stable supply of resources.

ところで、擬似ランダム波(二進数の擬似ランダム数列を波の位相差で表現したもの)は発震信号と受振信号との間で高い相関が取れるため、水中音響通信分野で使用されている。同じ理由から物理探査分野でも擬似ランダム波の適用可能性が検討・研究されている(例えば、特許文献1参照)。 By the way, a pseudo-random wave (a binary pseudo-random sequence expressed by a wave phase difference) is used in the field of underwater acoustic communication because it has a high correlation between a vibration signal and a vibration received signal. For the same reason, the applicability of pseudo-random waves is being investigated and studied in the field of geophysical exploration (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1には、コード配列が互いに異なる擬似ランダムコード信号を用いて、複数の発震器から複数の擬似ランダム波を同時に発震・受振し、解析を行なうことで、個々の発震器の信号だけを分離することを特徴とする擬似ランダム波を用いた多重発震による非破壊計測方法が開示されている。 In Patent Document 1, a plurality of pseudo-random waves are simultaneously oscillated and received from a plurality of oscillators using pseudo-random code signals having different code arrangements, and analysis is performed to obtain only the signals of the individual oscillators. A non-destructive measurement method by multiple vibrations using a pseudo-random wave characterized by separation is disclosed.

特開2004-163322号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-163322

擬似ランダム波は、相互相関解析(相互相関関数を用いた解析)を行うと、微小なノイズが幅広い範囲に均一に分布してしまうという性質がある。したがって、物理探査分野において擬似ランダム波を使用した場合、大深度から帰ってくる微小な信号がノイズに隠れてしまうという問題がある。 Pseudo-random waves have the property that minute noise is evenly distributed over a wide range when cross-correlation analysis (analysis using a cross-correlation function) is performed. Therefore, when a pseudo-random wave is used in the geophysical field, there is a problem that a minute signal returning from a large depth is hidden by noise.

かかる問題を解決する方法として、ノイズの発生が限定的である(信号の近くでは大きいが遠くに行くほど小さくなる)スウィープ波を使用する方法、擬似ランダム波の信号列を長くしてS/N比を向上させる方法等が考えられる。しかしながら、前者の方法では、反射点の信号付近のノイズが大きくなってしまうという問題があり、後者の方法では、信号の発震時間が長くなってしまい用途が限定されてしまうという問題がある。 As a method of solving such a problem, a method of using a sweep wave in which noise generation is limited (larger near the signal but smaller as it goes farther), and a method of lengthening the signal sequence of the pseudo-random wave and S / N A method of improving the ratio can be considered. However, the former method has a problem that noise near the signal at the reflection point becomes large, and the latter method has a problem that the vibration time of the signal becomes long and the use is limited.

本発明はかかる問題点に鑑み創案されたものであり、擬似ランダム波を用いた場合であっても、ノイズを低減して探査精度を向上させることができ、種々の用途に使用することができる、物理探査方法及び物理探査装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such a problem, and even when a pseudo-random wave is used, noise can be reduced and geophysical accuracy can be improved, and the present invention can be used for various purposes. , A geophysical exploration method and a geophysical exploration device.

本発明によれば、擬似ランダム波を発震し、前記擬似ランダム波の反射波を受振して、前記擬似ランダム波の発震信号と前記反射波の受振信号との相互相関をとることにより探査データを取得する物理探査方法であって、それぞれ異なる擬似ランダム数列によって生成された任意の異なる複数の擬似ランダム波を発震し、該複数の擬似ランダム波ごとに探査データを算出し、該複数の探査データを足し合わして統合探査データを算出し、前記異なる複数の擬似ランダム波に基づいて得られた各探査データのノイズが出現する位置又は時間と相互相関の大きさが相違することを利用して前記統合探査データのノイズを低減するようにした、ことを特徴とする物理探査方法が提供される。
According to the present invention, the exploration data is obtained by oscillating a pseudo-random wave, receiving the reflected wave of the pseudo-random wave, and taking a mutual correlation between the vibration signal of the pseudo-random wave and the vibration signal of the reflected wave. In the physical exploration method to be acquired , any different pseudo-random waves generated by different pseudo-random number sequences are oscillated, exploration data is calculated for each of the plurality of pseudo-random waves, and the plurality of exploration data are used. The integrated exploration data is calculated by adding them together, and the integration is performed by utilizing the fact that the position or time at which the noise of each exploration data obtained based on the different pseudo-random waves appears and the magnitude of the mutual correlation are different. A physical exploration method characterized by reducing the noise of exploration data is provided.

前記統合探査データは、共通反射点重合法により算出されてもよい。 The integrated exploration data may be calculated by a common reflection point polymerization method.

前記擬似ランダム波は、発震位置を移動させながら間欠的に発震されてもよい。 The pseudo-random wave may be intermittently oscillated while moving the oscillating position.

また、本発明によれば、擬似ランダム波を発震可能な音源と、前記擬似ランダム波の反射波を受振可能な複数の受振器と、前記擬似ランダム波の発震信号と前記反射波の受振信号との相互相関をとることにより探査データを算出する信号処理装置と、を備え、前記音源は、それぞれ異なる擬似ランダム数列によって生成された任意の異なる複数の擬似ランダム波を発震可能に構成され、前記信号処理装置は、前記複数の擬似ランダム波ごとに探査データを算出し、該複数の探査データを足し合わして統合探査データを算出し、前記異なる複数の擬似ランダム波に基づいて得られた各探査データのノイズが出現する位置又は時間と相互相関の大きさが相違することを利用して前記統合探査データのノイズを低減するように構成されている、ことを特徴とする物理探査装置法が提供される。

Further, according to the present invention, a sound source capable of oscillating a pseudo-random wave, a plurality of receivers capable of receiving a reflected wave of the pseudo-random wave, an oscillating signal of the pseudo-random wave, and a receiving signal of the reflected wave. A signal processing device that calculates exploration data by taking the mutual correlation of The processing device calculates exploration data for each of the plurality of pseudo-random waves, adds the plurality of exploration data to calculate integrated exploration data, and each exploration data obtained based on the plurality of different pseudo-random waves. Provided is a physical exploration apparatus method characterized in that it is configured to reduce the noise of the integrated exploration data by utilizing the difference in the magnitude of the mutual correlation with the position or time at which the noise appears. Random.

前記音源は、少なくとも一つの振動板と、該振動板を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段に駆動信号を発信する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記振動板により前記擬似ランダム波を発震可能な前記駆動信号を発信するように構成されていてもよい。 The sound source includes at least one diaphragm, a driving means for driving the diaphragm, and a control device for transmitting a drive signal to the driving means, and the control device comprises the pseudo-random wave by the diaphragm. It may be configured to transmit the drive signal capable of oscillating.

上述した本発明に係る物理探査方法及び物理探査装置によれば、異なる複数の擬似ランダム波を用いて探査データを算出するようにしたことから、各擬似ランダム波の探査データにおけるノイズの出現位置及び大きさが相違し、これらの複数の探査データを足し合わせることにより、各探査データのノイズを相殺させることができ、ノイズの低減を図ることができる。 According to the physical exploration method and the physical exploration apparatus according to the present invention described above, since the exploration data is calculated using a plurality of different pseudo-random waves, the appearance position of noise in the exploration data of each pseudo-random wave and the appearance position of noise The sizes are different, and by adding these plurality of exploration data, the noise of each exploration data can be canceled out, and the noise can be reduced.

したがって、本発明によれば、擬似ランダム波を用いた場合であっても、相互相関解析時に広範囲に拡散したノイズを低減して探査精度を向上させることができる。また、本発明によれば、擬似ランダム波の発震時間を長くする必要がないことから、短時間だけ擬似ランダム波を発震したい物理探査にも使用することができ、種々の用途に使用することができる。 Therefore, according to the present invention, even when a pseudo-random wave is used, it is possible to reduce noise diffused over a wide range during cross-correlation analysis and improve exploration accuracy. Further, according to the present invention, since it is not necessary to lengthen the vibration time of the pseudo-random wave, it can be used for physical exploration in which the pseudo-random wave is desired to be generated for a short time, and can be used for various purposes. can.

本発明の一実施形態に係る物理探査方法を示すフロー図である。It is a flow chart which shows the geophysical exploration method which concerns on one Embodiment of this invention. 探査データの取得方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acquisition method of the exploration data. 第一探査データ~第四探査データの一例を示す図であり、(a)は第一探査データ、(b)は第二探査データ、(c)は第三探査データ、(d)は第四探査データ、を示している。It is a figure which shows an example of the 1st exploration data to the 4th exploration data, (a) is the 1st exploration data, (b) is the 2nd exploration data, (c) is the 3rd exploration data, (d) is the 4th. Exploration data, is shown. 図3(a)~図3(d)に示した探査データを共通反射点重合法により足し合わした統合探査データを示す図である。It is a figure which shows the integrated exploration data which added together the exploration data shown in FIGS. 3A to 3D by the common reflection point polymerization method. 図4に示した統合探査データと従来のスウィープ波により得られた探査データとの比較を示す図であり、(a)は統合探査データ、(b)はスウィープ波の探査データ、を示している。It is a figure which shows the comparison between the integrated exploration data shown in FIG. 4 and the exploration data obtained by the conventional sweep wave, (a) shows the integrated exploration data, and (b) shows the exploration data of a sweep wave. .. 本発明の第一実施形態に係る物理探査装置に使用する音源の構成を示す図であり、(a)は第一例、(b)は第二例、を示している。It is a figure which shows the structure of the sound source used for the geophysical exploration apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) shows 1st example, (b) shows 2nd example. 本発明の一実施形態に係る物理探査装置に使用する音源の構成を示す図であり、(a)は第三例、(b)は第四例、を示している。It is a figure which shows the structure of the sound source used for the geophysical exploration apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, (a) shows the 3rd example, (b) shows the 4th example.

以下、本発明の実施形態について図1~図7(b)を用いて説明する。ここで、図1は、本発明の一実施形態に係る物理探査方法を示すフロー図である。図2は、探査データの取得方法の一例を示す図である。図3は、第一探査データ~第四探査データの一例を示す図であり、(a)は第一探査データ、(b)は第二探査データ、(c)は第三探査データ、(d)は第四探査データ、を示している。図4は、図3(a)~図3(d)に示した探査データを共通反射点重合法により足し合わした統合探査データを示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7 (b). Here, FIG. 1 is a flow chart showing a geophysical exploration method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of a method of acquiring exploration data. FIG. 3 is a diagram showing an example of the first exploration data to the fourth exploration data, (a) is the first exploration data, (b) is the second exploration data, (c) is the third exploration data, and (d). ) Indicates the fourth exploration data. FIG. 4 is a diagram showing integrated exploration data obtained by adding the exploration data shown in FIGS. 3A to 3D by the common reflection point polymerization method.

本発明の一実施形態に係る物理探査方法は、擬似ランダム波を発震し、擬似ランダム波の反射波を受振して、擬似ランダム波の発震信号と反射波の受振信号との相互相関をとることにより探査データを取得する物理探査方法であって、異なる複数の擬似ランダム波を発震し、複数の擬似ランダム波ごとに探査データを算出し、複数の探査データを足し合わして統合探査データを算出することを特徴としている。 In the physical exploration method according to the embodiment of the present invention, a pseudo-random wave is oscillated, a reflected wave of the pseudo-random wave is received, and a mutual correlation between the quasi-random wave oscillating signal and the reflected wave receiving signal is obtained. It is a physical exploration method that acquires exploration data by means of oscillating multiple different pseudo-random waves, calculating exploration data for each of multiple pseudo-random waves, and adding up multiple exploration data to calculate integrated exploration data. It is characterized by that.

ここで、図1に示したフロー図は、一例として、異なる四つの擬似ランダム波(第一擬似ランダム波、第二擬似ランダム波、第三擬似ランダム波、第四擬似ランダム波)を発震する場合を示している。なお、異なる擬似ランダム波は、少なくとも二つ以上用意すればよく、四つに限定されるものではない。 Here, the flow diagram shown in FIG. 1 shows, as an example, a case where four different pseudo-random waves (first pseudo-random wave, second pseudo-random wave, third pseudo-random wave, fourth pseudo-random wave) are oscillated. Is shown. It should be noted that at least two or more different pseudo-random waves may be prepared, and the number is not limited to four.

図1に示したように、本実施形態に係る物理探査方法は、第一擬似ランダム波を用いて第一探査データを取得する第一探査データ取得ステップStep1と、第二擬似ランダム波を用いて第二探査データを取得する第二探査データ取得ステップStep2と、第三擬似ランダム波を用いて第三探査データを取得する第三探査データ取得ステップStep3と、第四擬似ランダム波を用いて第四探査データを取得する第四探査データ取得ステップStep4と、第一探査データ~第四探査データを足し合わして統合探査データを算出する統合探査データ算出ステップStep5と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the physical exploration method according to the present embodiment uses the first exploration data acquisition step Step 1 for acquiring the first exploration data using the first pseudo random wave and the second pseudo random wave. The second exploration data acquisition step Step 2 for acquiring the second exploration data, the third exploration data acquisition step Step 3 for acquiring the third exploration data using the third pseudo random wave, and the fourth using the fourth pseudo random wave. It includes a fourth exploration data acquisition step Step 4 for acquiring exploration data, and an integrated exploration data calculation step Step 5 for calculating integrated exploration data by adding the first exploration data to the fourth exploration data.

第一探査データ取得ステップStep1は、第一擬似ランダム波を発震するステップStep11と、第一擬似ランダム波の反射波を受振するステップStep12と、相互相関解析により第一探査データを取得するステップStep13と、を含んでいる。同様に、第二探査データ取得ステップStep2は、第二擬似ランダム波を発震するステップStep21と、第二擬似ランダム波の反射波を受振するステップStep22と、相互相関解析により第二探査データを取得するステップStep23と、を含んでいる。 The first exploration data acquisition step Step 1 includes step 11 for oscillating the first pseudo-random wave, step 12 for receiving the reflected wave of the first pseudo-random wave, and step 13 for acquiring the first exploration data by cross-correlation analysis. , Includes. Similarly, the second exploration data acquisition step Step 2 acquires the second exploration data by cross-correlation analysis with the step 21 for oscillating the second pseudo-random wave and the step Step 22 for receiving the reflected wave of the second pseudo-random wave. Step 23 and is included.

また、同様に、第三探査データ取得ステップStep3は、第三擬似ランダム波を発震するステップStep31と、第三擬似ランダム波の反射波を受振するステップStep32と、相互相関解析により第三探査データを取得するステップStep33と、を含んでいる。また、同様に、第四探査データ取得ステップStep4は、第四擬似ランダム波を発震するステップStep41と、第四擬似ランダム波の反射波を受振するステップStep42と、相互相関解析により第四探査データを取得するステップStep43と、を含んでいる。 Similarly, in the third exploration data acquisition step Step3, the third exploration data is obtained by cross-correlation analysis with the step Step 31 for oscillating the third pseudo-random wave and the step Step 32 for receiving the reflected wave of the third pseudo-random wave. It includes the step Step 33 to be acquired. Similarly, in the fourth exploration data acquisition step Step 4, the fourth exploration data is obtained by cross-correlation analysis with the step Step 41 for oscillating the fourth pseudo random wave and the step Step 42 for receiving the reflected wave of the fourth pseudo random wave. The step Step 43 to be acquired is included.

ここで、「擬似ランダム波」とは、二進数の擬似ランダム数列(0と1をランダムに並べた数列)を波の位相差で表現したものである。例えば、0を上に凸な信号、1を下に凸な信号とすれば、0と1の乱数列によってランダム波が生成される。このとき、擬似ランダム波では、真の乱数列ではなく、ある計算によって求められた擬似的な乱数列を使用する。擬似ランダム数列は、例えば、擬似乱数列を生成するアルゴリズムを含む擬似乱数列生成器によって生成することができる。 Here, the "pseudo-random wave" is a binary pseudo-random sequence (a sequence in which 0 and 1 are randomly arranged) expressed by the phase difference of the wave. For example, if 0 is an upwardly convex signal and 1 is a downwardly convex signal, a random wave is generated by a random number sequence of 0 and 1. At this time, in the pseudo-random wave, a pseudo-random number sequence obtained by a certain calculation is used instead of the true random number sequence. The pseudo-random sequence can be generated, for example, by a pseudo-random sequence generator that includes an algorithm that generates the pseudo-random sequence.

第二探査データ取得ステップStep2で使用する第二擬似ランダム波は、第一探査データ取得ステップStep1で使用する第一擬似ランダム波と異なる擬似ランダム数列によって生成された擬似ランダム波である。また、第三探査データ取得ステップStep3で使用する第三擬似ランダム波は、第一探査データ取得ステップStep1で使用する第一擬似ランダム波及び第二探査データ取得ステップStep2で使用する第二擬似ランダム波と異なる擬似ランダム数列によって生成された擬似ランダム波である。 The second pseudo-random wave used in the second exploration data acquisition step Step 2 is a pseudo-random wave generated by a pseudo-random number sequence different from the first pseudo-random wave used in the first exploration data acquisition step Step 1. The third pseudo-random wave used in the third exploration data acquisition step Step 3 is the first pseudo-random wave used in the first exploration data acquisition step Step 1 and the second pseudo-random wave used in the second exploration data acquisition step Step 2. It is a pseudo-random wave generated by a pseudo-random sequence different from.

さらに、第四探査データ取得ステップStep4で使用する第四擬似ランダム波は、第一探査データ取得ステップStep1で使用する第一擬似ランダム波、第二探査データ取得ステップStep2で使用する第二擬似ランダム波及び第三探査データ取得ステップStep3で使用する第三擬似ランダム波と異なる擬似ランダム数列によって生成された擬似ランダム波である。 Further, the fourth pseudo-random wave used in the fourth exploration data acquisition step Step 4 is the first pseudo-random wave used in the first exploration data acquisition step Step 1 and the second pseudo-random wave used in the second exploration data acquisition step Step 2. And a pseudo-random wave generated by a pseudo-random number sequence different from the third pseudo-random wave used in the third exploration data acquisition step Step3.

ここで、図2は、擬似ランダム波Sを発震可能な音源1と、擬似ランダム波Sの反射波Rを受振可能な複数の受振器2と、受振器2が受振した信号を回収する信号回収装置3と、を含む物理探査装置を用いて探査データを取得する方法の一例を示している。また、図示した物理探査装置は、音源1及び受振器2を水中に沈めて曳航しながら、音源1から擬似ランダム波を発震し、受振器2で反射波の信号を受振する。なお、音源1は、曳航式ではなく自走式であってもよい。 Here, FIG. 2 shows a sound source 1 capable of generating a pseudo-random wave S, a plurality of receivers 2 capable of receiving a reflected wave R of the pseudo-random wave S, and a signal recovery for collecting the signal received by the receiver 2. An example of a method of acquiring exploration data using the apparatus 3 and the physical exploration apparatus including the apparatus 3 is shown. Further, the geophysical exploration device shown in the figure oscillates a pseudo-random wave from the sound source 1 while submerging the sound source 1 and the vibration receiver 2 in water and towing, and the receiver 2 receives the signal of the reflected wave. The sound source 1 may be a self-propelled type instead of a towed type.

音源1は、擬似乱数列生成器を含んでいてもよいし、予め擬似乱数列生成器により生成した擬似ランダム波Sの発震信号を記憶させた記憶装置を含んでいてもよい。なお、音源1の構成については後述する。受振器2は、例えば、ケーブル4に一定の間隔で直列に配列されている。かかるケーブル4は、一般に、ストリーマケーブルと呼ばれている。 The sound source 1 may include a pseudo-random number sequence generator, or may include a storage device that stores the vibration signal of the pseudo-random wave S generated in advance by the pseudo-random number sequence generator. The configuration of the sound source 1 will be described later. The vibration receivers 2 are arranged in series on the cable 4, for example, at regular intervals. Such a cable 4 is generally called a streamer cable.

信号回収装置3は、擬似ランダム波Sの発震信号と反射波Rの受振信号との相互相関をとることにより探査データを算出する信号処理装置を含んでいてもよい。また、信号処理装置は、音源1を曳航する母船に配置されていてもよい。この場合、反射波Rの受振信号は、無線データ通信等によって、信号回収装置3から母船の信号処理装置に伝送される。 The signal recovery device 3 may include a signal processing device that calculates exploration data by taking a cross-correlation between the vibration signal of the pseudo random wave S and the vibration receiving signal of the reflected wave R. Further, the signal processing device may be arranged on the mother ship towing the sound source 1. In this case, the received signal of the reflected wave R is transmitted from the signal recovery device 3 to the signal processing device of the mother ship by wireless data communication or the like.

かかる物理探査装置では、図2の上段に示したように、音源1及び受振器2を移動させながら、所定のタイミングで擬似ランダム波Sを間欠的に発震し、その反射波Rを複数の受振器2で受振する。探査開始位置から探査終了位置まで音源1及び受振器2を移動させて一回の探査処理(スキャン)が終了する。この一回の探査処理では、同一の擬似ランダム波Sを用いて探査を実施する。すなわち、図1に示した物理探査方法では、四回の探査処理(スキャン)を行うことを意味している。 In such a geophysical exploration device, as shown in the upper part of FIG. 2, while moving the sound source 1 and the vibration receiver 2, the pseudo-random wave S is intermittently oscillated at a predetermined timing, and the reflected wave R is received by a plurality of vibrations. Receive vibration with vessel 2. The sound source 1 and the vibration receiver 2 are moved from the exploration start position to the exploration end position, and one exploration process (scan) is completed. In this one-time exploration process, the exploration is carried out using the same pseudo-random wave S. That is, in the geophysical exploration method shown in FIG. 1, it means that the exploration process (scan) is performed four times.

一回の探査処理(スキャン)によって得られた受振信号は、例えば、図2の下段に示したように、共通反射点重合法(CMP重合法:Common Mid-Point重合法)によって処理される。共通反射点重合法とは、受振データから共通反射点Pcmを有する記録(震源点と受振点の中点が一致している記録)を抜き出して集合を作成し、共通反射点に震源点と受振点を持つような記録に補正(NMO補正:Normal Move Out補正)した後、当該集合に含まれる受振データを加算して一つの重合記録を作成し、全ての共通反射点Pcmの重合記録を並べて表示する方法である。 The vibration-receiving signal obtained by one exploration process (scan) is processed by, for example, a common reflection point polymerization method (CMP polymerization method: Common Mid-Point polymerization method) as shown in the lower part of FIG. In the common reflection point polymerization method, a record having a common reflection point Pcm (a record in which the midpoint of the source point and the vibration receiving point match) is extracted from the vibration receiving data to create a set, and the source point and the receiving vibration are received at the common reflection point. After correcting to a record that has points (NMO correction: Normal Move Out correction), the vibration receiving data included in the set is added to create one polymerization record, and the polymerization records of all common reflection points Pcm are arranged side by side. How to display.

このように、受振信号に対して共通反射点重合法を用いて処理することによって、反射波点の信号が強調され、ノイズを低減することができる。なお、受振信号の処理方法は、共通反射点重合法に限定されるものではない。 In this way, by processing the received vibration signal using the common reflection point polymerization method, the signal at the reflected wave point is emphasized and noise can be reduced. The method for processing the vibration receiving signal is not limited to the common reflection point polymerization method.

また、「相互相関解析」とは、二つの時系列信号の類似度を評価することであり、信号間の関係を検討する方法の一つである。類似度の評価指標には相互相関関数が用いられる。本実施形態に係る物理探査方法では、二つの信号として、発震した擬似ランダム波の発震信号x(t)と、共通反射点重合法を用いて処理した後の反射波の受振信号y(t)とを用いる。そして、受振信号y(t)の発震信号x(t)に対する相互相関関数Ryx(τ)は、例えば、時間差τを用いて数1のように表現される。 Further, "cross-correlation analysis" is to evaluate the similarity between two time-series signals, and is one of the methods for examining the relationship between the signals. A cross-correlation function is used as an evaluation index of similarity. In the physical exploration method according to the present embodiment, as two signals, the vibration signal x (t) of the pseudo-random wave generated and the vibration receiving signal y (t) of the reflected wave after being processed by the common reflection point polymerization method. And are used. Then, the cross-correlation function Ryx (τ) with respect to the vibration signal x (t) of the vibration receiving signal y (t) is expressed as Equation 1 using, for example, the time difference τ.

Figure 0007090841000001
Figure 0007090841000001

数1において、tは時間を意味し、x*(t)はx(t)の複素共役を意味している。そして、発震信号x(t)及び受振信号y(t)の相関性が低い場合には、時間差τの大小に関わらず相互相関関数は0に近づき、発震信号x(t)及び受振信号y(t)の相関性が高い場合には、ある時間差τの位置で相互相関関数は大きな値をとる。したがって、擬似ランダム波の相互相関解析を行うと、微小なノイズが幅広い範囲に均一に分布することとなる。 In number 1, t means time and x * (t) means the complex conjugate of x (t). When the correlation between the vibration signal x (t) and the vibration receiving signal y (t) is low, the cross-correlation function approaches 0 regardless of the magnitude of the time difference τ, and the vibration signal x (t) and the vibration receiving signal y ( When the correlation of t) is high, the cross-correlation function takes a large value at a position of a certain time difference τ. Therefore, when the cross-correlation analysis of the pseudo-random wave is performed, the minute noise is uniformly distributed over a wide range.

上述した一連の処理を行うことによって、擬似ランダム波から探査データが取得される。ここで、図3(a)に示した探査データは第一擬似ランダム波により得られた第一探査データであり、図3(b)に示した探査データは第二擬似ランダム波により得られた第二探査データであり、図3(c)に示した探査データは第三擬似ランダム波により得られた第三探査データであり、図3(d)に示した探査データは第四擬似ランダム波により得られた第四探査データである。 By performing the above-mentioned series of processes, exploration data is acquired from the pseudo-random wave. Here, the exploration data shown in FIG. 3A is the first exploration data obtained by the first pseudo-random wave, and the exploration data shown in FIG. 3B is obtained by the second pseudo-random wave. The second exploration data, the exploration data shown in FIG. 3 (c) is the third exploration data obtained by the third pseudo random wave, and the exploration data shown in FIG. 3 (d) is the fourth pseudo random wave. It is the fourth exploration data obtained by.

図3(a)~図3(d)に示したように、異なる擬似ランダム波(第一擬似ランダム波~第四擬似ランダム波)によって得られた、第一探査データ、第二探査データ、第三探査データ及び第四探査データの波形(相互相関及び位相)は全て異なったものとして表示される。なお、各図において、横軸は時間差τ(sec)を示し、縦軸は相互相関(無次元数)を示している。また、受振信号のうち発震信号と相関性の高い探査データ(相互相関のピーク値)は、相関性の低い部分(相互相関が0に近い値)に対して著しく突出した値となることから、一定値以上の相互相関を省略して図示してある。 As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), the first exploration data, the second exploration data, and the second exploration data obtained by different pseudo random waves (first pseudo random wave to fourth pseudo random wave). The waveforms (cross-correlation and phase) of the third exploration data and the fourth exploration data are all displayed as different. In each figure, the horizontal axis shows the time difference τ (sec), and the vertical axis shows the cross-correlation (dimensionless number). In addition, the exploration data (the peak value of the cross-correlation) that has a high correlation with the vibration signal among the vibration-receiving signals is a value that is remarkably prominent with respect to the portion with a low correlation (the value whose cross-correlation is close to 0). The cross-correlation above a certain value is omitted in the figure.

本実施形態に係る物理探査方法は、異なる複数の擬似ランダム波(第一擬似ランダム波~第四擬似ランダム波)に基づいて得られた探査データ(第一探査データ~第四探査データ)が、図3(a)~図3(d)に示したように、ノイズが出現する位置(時間)と相互相関の大きさが相違することに着目して創案されたものである。すなわち、本実施形態に係る物理探査方法は、異なる複数の擬似ランダム波により得られた異なる複数の探査データを足し合わして、ノイズを低減した統合探査データを算出することを特徴としている。 In the physical exploration method according to the present embodiment, exploration data (first exploration data to fourth exploration data) obtained based on a plurality of different pseudo-random waves (first pseudo-random wave to fourth pseudo-random wave) are used. As shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), it was created by paying attention to the difference between the position (time) at which noise appears and the magnitude of the cross-correlation. That is, the geophysical exploration method according to the present embodiment is characterized in that integrated exploration data with reduced noise is calculated by adding a plurality of different exploration data obtained by a plurality of different pseudo-random waves.

具体的には、統合探査データ算出ステップStep5では、第一探査データ、第二探査データ、第三探査データ及び第四探査データを算出した後、例えば、共通反射点重合法を用いてこれらの探査データを加算することにより統合探査データを算出する。なお、統合探査データの加算方法は、共通反射点重合法に限定されるものではない。例えば、第一探査データ、第二探査データ、第三探査データ及び第四探査データの平均値を算出することによって統合探査データを算出するようにしてもよい。また、音源1及び受振器2を固定した場合には、同一反射点からの探査データを重合して統合探査データを算出するようにしてもよい。 Specifically, in the integrated exploration data calculation step Step 5, after calculating the first exploration data, the second exploration data, the third exploration data, and the fourth exploration data, for example, these explorations are performed using the common reflection point polymerization method. Integrated exploration data is calculated by adding the data. The method of adding integrated exploration data is not limited to the common reflection point polymerization method. For example, the integrated exploration data may be calculated by calculating the average value of the first exploration data, the second exploration data, the third exploration data, and the fourth exploration data. Further, when the sound source 1 and the vibration receiver 2 are fixed, the exploration data from the same reflection point may be polymerized to calculate the integrated exploration data.

図3(a)~図3(d)に示した第一探査データ~第四探査データを共通反射点重合法により足し合わした統合探査データを図4に示す。図4において、横軸は時間差τ(sec)を示し、縦軸は相互相関(無次元数)を示している。また、図3(a)~図3(d)と同様に、一定値以上の相互相関を省略して図示してある。なお、図4に示した統合探査データは、図3(a)~図3(d)に示した第一探査データ~第四探査データと同一の縮尺で表示したものである。 FIG. 4 shows integrated exploration data obtained by adding the first exploration data to the fourth exploration data shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d) by the common reflection point polymerization method. In FIG. 4, the horizontal axis shows the time difference τ (sec), and the vertical axis shows the cross-correlation (dimensionless number). Further, as in FIGS. 3 (a) to 3 (d), the cross-correlation of a certain value or more is omitted. The integrated exploration data shown in FIG. 4 is displayed at the same scale as the first exploration data to the fourth exploration data shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d).

図4に示した統合探査データと、図3(a)~図3(d)に示した第一探査データ~第四探査データとの波形を比較すれば、相互相関のピーク値を示す反射点の受振信号Rp以外の時間帯における受振信号(ノイズ)の相互相関は、総じて、統合探査データの方が第一探査データ~第四探査データよりも小さいことは一目瞭然である。 Comparing the waveforms of the integrated exploration data shown in FIG. 4 with the first exploration data to the fourth exploration data shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d), a reflection point showing a peak value of cross-correlation. It is obvious that the cross-correlation of the vibration-receiving signal (noise) in the time zone other than the vibration-receiving signal Rp is generally smaller in the integrated exploration data than in the first exploration data to the fourth exploration data.

ここで、図5は、図4に示した統合探査データと従来のスウィープ波により得られた探査データとの比較を示す図であり、(a)は統合探査データ、(b)はスウィープ波の探査データ、を示している。各図において、横軸は時間差τ(sec)を示し、縦軸は相互相関(無次元数)を示している。また、各図において、相互相関のピーク値を示す反射点の受振信号Rp,Rp′について、一定値以上の相互相関を省略せずに全体を図示してある。 Here, FIG. 5 is a diagram showing a comparison between the integrated exploration data shown in FIG. 4 and the exploration data obtained by the conventional sweep wave, where (a) is the integrated exploration data and (b) is the sweep wave. Exploration data, is shown. In each figure, the horizontal axis shows the time difference τ (sec), and the vertical axis shows the cross-correlation (dimensionless number). Further, in each figure, the entire vibration receiving signals Rp and Rp'at the reflection point showing the peak value of the cross-correlation are shown without omitting the cross-correlation of a certain value or more.

従来のスウィープ波による探査データでは、ノイズの発生が反射点の信号の近くでは大きく、遠くに行くほど小さくなるという性質を有している。実際、図5(b)に示したように、反射点の受振信号Rp′から離れた位置ではほとんどノイズが出現していないが、反射点の受振信号Rp′に近い位置(例えば、点線で囲んだ領域N′)では大きく波打つようにノイズが出現している。このように、大きなノイズが出現した場合には、大深度から帰ってくる微小な信号がノイズに埋もれて隠れてしまうこととなる。 Conventional sweep wave exploration data has the property that noise generation is large near the signal at the reflection point and decreases as it goes farther. In fact, as shown in FIG. 5 (b), almost no noise appears at a position far from the vibration receiving signal Rp'at the reflection point, but it is surrounded by a position close to the vibration receiving signal Rp'at the reflection point (for example, surrounded by a dotted line). In the region N'), noise appears in a large wavy manner. In this way, when a large noise appears, a minute signal returning from a large depth is buried in the noise and hidden.

一方、本実施形態に係る物理探査方法により得られた統合探査データは、図5(a)に示したように、反射点の受振信号Rp以外の時間帯では略均一で相互相関の小さいノイズが出現しているに過ぎない。特に、図5(a)の領域Nに含まれる探査データと、図5(b)の領域N′に含まれる探査データとを比較すれば、従来のスウィープ波により得られた探査データよりも統合探査データのノイズが著しく低減されていることを容易に理解することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 5A, the geophysical exploration data obtained by the geophysical exploration method according to the present embodiment has substantially uniform noise with small cross-correlation in the time zone other than the vibration receiving signal Rp of the reflection point. It's just appearing. In particular, when the exploration data contained in the region N of FIG. 5 (a) and the exploration data contained in the region N'of FIG. 5 (b) are compared, they are more integrated than the exploration data obtained by the conventional sweep wave. It can be easily understood that the noise of the exploration data is significantly reduced.

上述した本実施形態に係る物理探査方法によれば、異なる複数の擬似ランダム波(例えば、第一擬似ランダム波~第四擬似ランダム波)を用いて探査データ(例えば、第一探査データ~第四探査データ)を算出するようにしたことから、各擬似ランダム波の探査データにおけるノイズの出現位置及び大きさが相違し、これらの複数の探査データを足し合わせることにより、各探査データのノイズを相殺させることができ、ノイズの低減を図ることができる。 According to the physical exploration method according to the present embodiment described above, exploration data (for example, first exploration data to fourth) are used using a plurality of different pseudo random waves (for example, first pseudo random wave to fourth pseudo random wave). Since the exploration data) is calculated, the noise appearance position and magnitude in the exploration data of each pseudo-random wave are different, and the noise of each exploration data is offset by adding these multiple exploration data. It is possible to reduce noise.

したがって、本実施形態に係る物理探査方法によれば、擬似ランダム波を用いた場合であっても、相互相関解析時に広範囲に拡散したノイズを低減して探査精度を向上させることができる。また、本実施形態に係る物理探査方法によれば、擬似ランダム波の発震時間を長くする必要がないことから、短時間だけ擬似ランダム波を発震したい物理探査にも使用することができ、種々の用途に使用することができる。 Therefore, according to the geophysical exploration method according to the present embodiment, even when a pseudo-random wave is used, it is possible to reduce noise diffused over a wide range during cross-correlation analysis and improve exploration accuracy. Further, according to the geophysical exploration method according to the present embodiment, since it is not necessary to lengthen the seismic time of the pseudo-random wave, it can be used for geophysical exploration in which the pseudo-random wave is desired to be vibrated for a short time. Can be used for applications.

ここで、図6は、本発明の一実施形態に係る物理探査装置に使用する音源の構成を示す図であり、(a)は第一例、(b)は第二例、を示している。図7は、本発明の一実施形態に係る物理探査装置に使用する音源の構成を示す図であり、(a)は第三例、(b)は第四例、を示している。なお、各図に示した音源1は、単なる一例であって、本実施形態に係る物理探査装置に使用される音源1は、図示した構成に限定されるものではない。 Here, FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a sound source used in the geophysical exploration apparatus according to the embodiment of the present invention, (a) is a first example, and (b) is a second example. .. 7A and 7B are views showing the configuration of a sound source used in the geophysical exploration apparatus according to the embodiment of the present invention, in which FIG. 7A shows a third example and FIG. 7B shows a fourth example. The sound source 1 shown in each figure is merely an example, and the sound source 1 used in the geophysical exploration apparatus according to the present embodiment is not limited to the illustrated configuration.

図6(a)に示した第一例の音源1は、二枚の振動板11と、各振動板11を駆動させる駆動手段12と、各駆動手段12に駆動信号を発信する制御装置13と、を備え、制御装置13は、振動板11により擬似ランダム波を発震可能な駆動信号を発信するように構成されている。 The sound source 1 of the first example shown in FIG. 6A includes two diaphragms 11, a drive means 12 for driving each diaphragm 11, and a control device 13 for transmitting a drive signal to each drive means 12. , And the control device 13 is configured to transmit a drive signal capable of generating a pseudo-random wave by the diaphragm 11.

振動板11は、例えば、円板形状を有しており、駆動手段12及び制御装置13を収容するケーシング14の表面に弾性体15を介して接続されている。二枚の振動板11は、ケーシング14の相対する面に配置されている。振動板11の外周には弾性体15が配置されていることから、振動板11は配置面に対して垂直な方向に往復動可能に構成されている。 The diaphragm 11 has, for example, a disk shape, and is connected to the surface of the casing 14 accommodating the driving means 12 and the control device 13 via an elastic body 15. The two diaphragms 11 are arranged on opposite surfaces of the casing 14. Since the elastic body 15 is arranged on the outer periphery of the diaphragm 11, the diaphragm 11 is configured to be able to reciprocate in a direction perpendicular to the arrangement surface.

駆動手段12は、例えば、往復動可能なピストンロッド12aを備えた液圧シリンダであり、サーボ弁12bの操作によって作動可能に構成されている。ピストンロッド12aの先端は、振動板11の背面に接続されている。したがって、サーボ弁12bによって液圧シリンダに供給される作動流体の流量を調整することにより、ピストンロッド12a及び振動板11を往復動させることができる。 The drive means 12 is, for example, a hydraulic cylinder provided with a reciprocating piston rod 12a, and is configured to be operable by operating the servo valve 12b. The tip of the piston rod 12a is connected to the back surface of the diaphragm 11. Therefore, the piston rod 12a and the diaphragm 11 can be reciprocated by adjusting the flow rate of the working fluid supplied to the hydraulic cylinder by the servo valve 12b.

制御装置13は、ピストンロッド12aを駆動するための駆動信号をサーボ弁12bに発信するコンピュータである。制御装置13は、振動板11から擬似ランダム波を発震するために、例えば、擬似乱数列生成器を備えていてもよい。また、制御装置13は、予め擬似乱数列生成器により生成した擬似ランダム波の発震信号を記憶させた記憶装置を備えていてもよい。 The control device 13 is a computer that transmits a drive signal for driving the piston rod 12a to the servo valve 12b. The control device 13 may include, for example, a pseudo-random number sequence generator in order to generate a pseudo-random wave from the diaphragm 11. Further, the control device 13 may include a storage device that stores the vibration signal of the pseudo-random wave generated by the pseudo-random number sequence generator in advance.

図6(b)に示した第二例の音源1は、一枚の振動板11と、振動板11を駆動させる駆動手段12と、駆動手段12に駆動信号を発信する制御装置13と、を備え、制御装置13は、振動板11により擬似ランダム波を発震可能な駆動信号を発信するように構成されている。第一例の音源1は、振動板11及び駆動手段12を含む駆動ユニットを二つ備えているのに対し、第二例の音源1は、一つの駆動ユニットを備えているものである。第二例の音源1の各構成は、上述した第一例の音源1と同様であるため、詳細な説明を省略する。 The sound source 1 of the second example shown in FIG. 6B includes a single diaphragm 11, a driving means 12 for driving the diaphragm 11, and a control device 13 for transmitting a driving signal to the driving means 12. The control device 13 is configured to transmit a drive signal capable of generating a pseudo-random wave by the diaphragm 11. The sound source 1 of the first example includes two drive units including the diaphragm 11 and the drive means 12, whereas the sound source 1 of the second example includes one drive unit. Since each configuration of the sound source 1 of the second example is the same as that of the sound source 1 of the first example described above, detailed description thereof will be omitted.

例えば、第一例の音源1を含む物理探査装置は、図2に示したように、発震位置を移動させながら水中で間欠的に擬似ランダム波を発震する探査方法に適している。なお、本実施形態に係る物理探査装置は、図2に示した探査方法への使用に限定されるものではない。 For example, as shown in FIG. 2, the geophysical exploration device including the sound source 1 of the first example is suitable for an exploration method in which a pseudo-random wave is intermittently oscillated in water while moving the oscillating position. The geophysical exploration device according to the present embodiment is not limited to the use for the geophysical exploration method shown in FIG.

例えば、本実施形態に係る物理探査装置は、発震位置を移動させながら陸上で間欠的に擬似ランダム波を発震するものであってもよいし、陸上の地面、海中又は海底に音源1及び受振器2を固定した状態で間欠的に擬似ランダム波を発震するものであってもよい。地面や海底に向かって擬似ランダム波を発震する場合には、例えば、図6(b)に示した第二例の音源1を使用することができる。 For example, the physical exploration device according to the present embodiment may intermittently generate a pseudo-random wave on land while moving the vibration position, or the sound source 1 and a vibration receiver on the ground, underwater, or seabed on land. Pseudo-random waves may be emitted intermittently with 2 fixed. When a pseudo-random wave is emitted toward the ground or the seabed, for example, the sound source 1 of the second example shown in FIG. 6B can be used.

図7(a)に示した第三例の音源1は、第一例の音源1における駆動手段12の構成を変更したものである。駆動手段12は、例えば、往復動可能な駆動ロッド12cと、駆動ロッド12cを電磁力によって駆動させる電気コイル12dと、を備えている。かかる構成によっても、電気コイル12dに電流を流すことによって、図中の矢印方向の電磁力を生じさせて駆動ロッド12cを往復動させることができる。 The sound source 1 of the third example shown in FIG. 7A is a modification of the configuration of the driving means 12 in the sound source 1 of the first example. The drive means 12 includes, for example, a reciprocating drive rod 12c and an electric coil 12d that drives the drive rod 12c by an electromagnetic force. Even with this configuration, by passing a current through the electric coil 12d, an electromagnetic force in the direction of the arrow in the figure can be generated to reciprocate the drive rod 12c.

なお、駆動ロッド12cの駆動方向を変更する場合には、電気コイル12dに流す電流の向きを逆転させればよい。また、電気コイル12dに流す電流の向き、大きさ、時間等の条件は制御装置13によって制御される。 When changing the driving direction of the driving rod 12c, the direction of the current flowing through the electric coil 12d may be reversed. Further, conditions such as the direction, magnitude, and time of the current flowing through the electric coil 12d are controlled by the control device 13.

図7(b)に示した第四例の音源1は、第二例の音源1における駆動手段12の構成を変更したものである。かかる駆動手段12の構成は、上述した第三例の音源1と同じ構成であるため、詳細な説明を省略する。 The sound source 1 of the fourth example shown in FIG. 7B is a modification of the configuration of the driving means 12 in the sound source 1 of the second example. Since the configuration of the driving means 12 is the same as that of the sound source 1 of the third example described above, detailed description thereof will be omitted.

上述した実施形態では、異なる複数の擬似ランダム波を発震する方法として、異なる複数の擬似ランダム数列を生成する場合について説明しているが、異なる複数の擬似ランダム波を発震する方法はかかる方法に限定されるものではない。例えば、同一の擬似ランダム数列を使用した場合であっても異なる複数の周波数で発震することにより、異なる複数の擬似ランダム波を発震することができる。 In the above-described embodiment, a case of generating a plurality of different pseudo-random sequences is described as a method of oscillating a plurality of different pseudo-random waves, but the method of oscillating a plurality of different pseudo-random waves is limited to such a method. It is not something that will be done. For example, even when the same pseudo-random sequence is used, a plurality of different pseudo-random waves can be oscillated by oscillating at a plurality of different frequencies.

例えば、第一擬似ランダム波の周波数を200Hz、第二擬似ランダム波の周波数を195Hz、第三擬似ランダム波の周波数を205Hz、第四擬似ランダム波の周波数を190Hz等のように設定してもよい。このように、同一の擬似ランダム数列を使用しつつ発震周波数を異ならせることにより、ノイズの出現位置を異ならせることができる。 For example, the frequency of the first pseudo-random wave may be set to 200 Hz, the frequency of the second pseudo-random wave may be set to 195 Hz, the frequency of the third pseudo-random wave may be set to 205 Hz, the frequency of the fourth pseudo-random wave may be set to 190 Hz, and the like. .. In this way, by using the same pseudo-random sequence and different focal frequencies, the noise appearance positions can be different.

本発明は、上述した実施形態に限定されず、例えば、海洋資源の調査だけでなく、鉱山資源の調査、土木・環境調査等の種々の用途に使用することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be used for various purposes such as not only research on marine resources but also research on mining resources, civil engineering / environmental research, and the like. Of course, various changes can be made without deviation.

1 音源
2 受振器
3 信号回収装置
4 ケーブル
11 振動板
12 駆動手段
12a ピストンロッド
12b サーボ弁
12c 駆動ロッド
12d 電気コイル
13 制御装置
14 ケーシング
15 弾性体
Step1 第一探査データ取得ステップ
Step2 第二探査データ取得ステップ
Step3 第三探査データ取得ステップ
Step4 第四探査データ取得ステップ
Step5 統合探査データ算出ステップ

1 Sound source 2 Sound receiver 3 Signal recovery device 4 Cable 11 Vibration plate 12 Drive means 12a Piston rod 12b Servo valve 12c Drive rod 12d Electric coil 13 Control device 14 Casing 15 Elastic body Step1 First exploration data acquisition step Step2 Second exploration data acquisition Step3 Third exploration data acquisition step Step4 Fourth exploration data acquisition step Step5 Integrated exploration data calculation step

Claims (5)

擬似ランダム波を発震し、前記擬似ランダム波の反射波を受振して、前記擬似ランダム波の発震信号と前記反射波の受振信号との相互相関をとることにより探査データを取得する物理探査方法であって、
それぞれ異なる擬似ランダム数列によって生成された任意の異なる複数の擬似ランダム波を発震し、該複数の擬似ランダム波ごとに探査データを算出し、該複数の探査データを足し合わして統合探査データを算出し、
前記異なる複数の擬似ランダム波に基づいて得られた各探査データのノイズが出現する位置又は時間と相互相関の大きさが相違することを利用して前記統合探査データのノイズを低減するようにした、
ことを特徴とする物理探査方法。
It is a physical exploration method that acquires exploration data by oscillating a pseudo-random wave, receiving the reflected wave of the pseudo-random wave, and taking mutual correlation between the vibration signal of the pseudo-random wave and the vibration signal of the reflected wave. There,
Arbitrarily different multiple pseudo-random waves generated by different pseudo-random number sequences are oscillated, exploration data is calculated for each of the plurality of pseudo-random waves, and the plurality of exploration data are added together to calculate integrated exploration data. ,
The noise of the integrated exploration data was reduced by utilizing the difference in the magnitude of the cross-correlation with the position or time at which the noise of each exploration data obtained based on the different plurality of pseudo-random waves appears. ,
A geophysical exploration method characterized by this.
前記統合探査データは、共通反射点重合法により算出される、請求項1に記載の物理探査方法。 The geophysical exploration method according to claim 1, wherein the geophysical exploration data is calculated by a common reflection point polymerization method. 前記擬似ランダム波は、発震位置を移動させながら間欠的に発震される、請求項1に記載の物理探査方法。 The geophysical exploration method according to claim 1, wherein the pseudo-random wave is intermittently oscillated while moving the oscillating position. 擬似ランダム波を発震可能な音源と、前記擬似ランダム波の反射波を受振可能な複数の受振器と、前記擬似ランダム波の発震信号と前記反射波の受振信号との相互相関をとることにより探査データを算出する信号処理装置と、を備え、
前記音源は、それぞれ異なる擬似ランダム数列によって生成された任意の異なる複数の擬似ランダム波を発震可能に構成され、
前記信号処理装置は、前記複数の擬似ランダム波ごとに探査データを算出し、該複数の探査データを足し合わして統合探査データを算出し、前記異なる複数の擬似ランダム波に基づいて得られた各探査データのノイズが出現する位置又は時間と相互相関の大きさが相違することを利用して前記統合探査データのノイズを低減するように構成されている、
ことを特徴とする物理探査装置。
Exploration by taking a cross-correlation between a sound source capable of generating a pseudo-random wave, a plurality of receivers capable of receiving the reflected wave of the pseudo-random wave, and a vibration signal of the pseudo-random wave and a vibration signal of the reflected wave. Equipped with a signal processing device that calculates data
The sound source is configured to be capable of emitting any number of different pseudo-random waves generated by different pseudo-random sequences .
The signal processing device calculates exploration data for each of the plurality of pseudo-random waves, adds the plurality of exploration data to calculate integrated exploration data, and obtains each of the plurality of different pseudo-random waves. It is configured to reduce the noise of the integrated exploration data by utilizing the difference in the magnitude of the cross-correlation with the position or time at which the noise of the exploration data appears .
A geophysical exploration device characterized by this.
前記音源は、少なくとも一つの振動板と、該振動板を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段に駆動信号を発信する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記振動板により前記擬似ランダム波を発震可能な前記駆動信号を発信するように構成されている、請求項4に記載の物理探査装置。

The sound source includes at least one diaphragm, a driving means for driving the diaphragm, and a control device for transmitting a drive signal to the driving means, and the control device comprises the pseudo-random wave by the diaphragm. The physical exploration device according to claim 4, which is configured to transmit the drive signal capable of vibrating.

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