KR102565188B1 - Method for determinating real time location of receivers for offshore seismic survey - Google Patents

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서갑석
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한국지질자원연구원
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Abstract

본 발명은 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법은, (a)탐사선박과, 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 발신하는 음원과, 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 수신하도록 서로 이격되어 일렬로 배치되는 복수의 수신기를 구비하는 적어도 하나의 멀티채널 스트리머 및 스트리머에서 첫 번째 배치된 제1수신기에 장착되어 실시간 위치를 측정하는 GPS 유닛을 구비하는 해양 탄성파 탐사시스템을 이용하여 주기적으로 음원으로부터 음파를 발신하고 복수의 수신기는 음파를 수신하여 탐사자료를 획득하는 단계; (b)탐사자료로부터 음원에서 음파를 발사한 각 시점별로 GPS 유닛으로부터 측정된 제1수신기의 위치좌표를 대응시키는 단계; 및 (c) 스트리머에서 제1수신기 후단에 배치된 다른 수신기들은 제1수신기의 궤적을 쫓아간다는 점을 이용하여 음파가 발사한 각 시점에서 스트리머의 다른 수신기들의 위치좌표를 추정하는 단계;를 포함한다. The present invention relates to a method for acquiring real-time positional coordinates of a receiver in ocean seismic survey. The method according to the present invention includes (a) an exploration vessel, a sound source towed by the exploration vessel and emitting sound waves, and a plurality of receivers towed by the exploration vessel and arranged in a line to receive sound waves, spaced apart from each other Sound waves are periodically transmitted from a sound source using at least one multi-channel streamer and a marine seismic wave exploration system having a GPS unit mounted on a first receiver disposed first in the streamer and measuring a real-time position, and a plurality of receivers Acquiring exploration data by receiving sound waves; (b) matching the location coordinates of the first receiver measured by the GPS unit for each time point at which the sound wave was emitted from the sound source from the survey data; and (c) estimating the location coordinates of other receivers of the streamer at each point in time when the sound wave is emitted by using the fact that other receivers disposed after the first receiver in the streamer follow the trajectory of the first receiver. include

Description

해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법{METHOD FOR DETERMINATING REAL TIME LOCATION OF RECEIVERS FOR OFFSHORE SEISMIC SURVEY} Receiver real-time location coordinate acquisition method in marine seismic survey {METHOD FOR DETERMINATING REAL TIME LOCATION OF RECEIVERS FOR OFFSHORE SEISMIC SURVEY}

본 발명은 해양 탄성파 탐사 기술에 관한 것으로서, 특히 연안 지역의 엔지니어링 목적 탐사에서 탄성파를 수신하는 수신기의 실시간 위치를 취득하기 위한 방법에 관한 것이다. The present invention relates to marine seismic survey technology, and more particularly to a method for acquiring a real-time location of a receiver receiving seismic waves in a coastal area survey for engineering purposes.

석유, 천연가스, 가스하이드레이트 등 해저 부존 자원의 탐사 목적 또는 해저 케이블, 터널, 교량 등과 같은 해양 건설공사를 위한 엔지니어링 목적으로 탄성파 탐사를 수행한다. Seismic wave exploration is performed for the purpose of exploration of underwater resources such as petroleum, natural gas, and gas hydrate, or for engineering purposes for offshore construction such as submarine cables, tunnels, and bridges.

도 1을 참고하면, 탄성파 탐사에서는 수면에 음원(3, seismic source)과 수신기(4, hydrophone)를 로프(r)에 연결하여 부유시켜 놓은 상태에서 탐사선(1)이 음원(3)과 수신기(4)를 예인하면서 탐사를 진행한다. 즉 탐사선(1)이 정해진 경로(측선)을 따라 이동하면서 음원에서 탄성파(음파)를 발사하면, 음파는 수중(L)을 통과하여 해저면(S), 더 깊은 해저지층(G) 또는 해저구조물(케이블 등)에서 반사되어 다시 수신기(4)로 송신된다. 음파를 주기적/연속적으로 발신하므로 측선을 따라 연속적으로 신호가 수신된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수신기(4)는 A지점에서 신호를 수신하고, 한 주기 후 B지점에서 다시 신호가 수신되는 형태로 연속적으로 이루어진다. 탐사선이 지나간 경로(측선)를 따라 해수면 및 해저에서 반사된 신호가 수신된다. 신호에 대한 자료처리를 통해 해저 지층구조나 매설물 등을 파악할 수 있다. Referring to FIG. 1, in seismic exploration, a probe 1 connects a sound source 3 and a receiver 4 to a rope r and floats on the surface of the water, and the probe 1 connects the sound source 3 and the receiver ( Proceed with exploration while towing 4). That is, when the probe 1 moves along a predetermined path (side line) and emits an elastic wave (sound wave) from a sound source, the sound wave passes through the water (L) and reaches the sea floor (S), deeper seabed layer (G) or seabed structure. It is reflected off (cable, etc.) and transmitted back to the receiver 4. Since sound waves are transmitted periodically/continuously, signals are continuously received along the side line. As shown in FIG. 1, the receiver 4 continuously receives a signal at point A and receives a signal again at point B after one cycle. Signals reflected from the sea surface and the bottom of the sea are received along the path (side line) that the probe passed. Through data processing of the signal, it is possible to grasp the structure of the seafloor stratum or buried objects.

도 1에는 하나의 음원에 대하여 수신기가 하나만 있는 형태(싱글채널)를 나타냈지만, 도 2와 같이 복수의 수신기가 상호 연결되어 일렬로 배치된 스트리머 형태(멀티채널)가 더 많이 사용된다. 음원에서 발사된 음파는 반사된 후 각 수신기로 수신된다. 또한 도 1 및 도 2에서는 하나의 측선에 대해서 깊이 방향으로 탐사가 진행되므로 측선 하부의 수직한 지층 단면에 대한 2D 자료를 얻을 수 있다. 그러나 도 3과 같이 스트리머를 횡방향으로 복수 개 구성하면, 각 스트리머에서 2D 단면에 대한 자료를 각각 취득하므로 이를 병합하면 해저 지층 볼륨에 대한 3D 자료를 취득할 수 있다. Although FIG. 1 shows a type (single channel) with only one receiver for one sound source, a streamer type (multi-channel) in which a plurality of receivers are interconnected and arranged in a row as shown in FIG. 2 is more commonly used. The sound waves emitted from the sound source are received by each receiver after being reflected. In addition, in FIGS. 1 and 2, since the exploration is conducted in the depth direction for one siding line, 2D data for the vertical stratum cross section below the siding line can be obtained. However, if a plurality of streamers are configured in the transverse direction as shown in FIG. 3, since each streamer acquires 2D cross-section data, 3D data for the seafloor stratum volume can be obtained by merging them.

취득된 자료를 처리하여 정보를 얻기 위해서는 음원이 음파를 발생시킬 때의 시간 및 위치와, 복수의 수신기가 그 음파를 수신할 때의 시간 및 위치를 정확하게 파악해야 한다. 음원에서는 주기적으로 신호를 송신하므로 예컨대 음파를 10,000회 발사(shot no 1 ~ 10,000)할 때마다 음원과 수신기의 위치 및 시간을 파악해야 한다(그 이유에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다). In order to obtain information by processing acquired data, it is necessary to accurately grasp the time and position when a sound source generates sound waves and the time and position when a plurality of receivers receive the sound waves. Since the sound source transmits signals periodically, for example, the location and time of the sound source and the receiver must be determined every time sound waves are fired 10,000 times (shot no 1 to 10,000) (the reason will be explained later).

음원과 수신기의 위치는 주로 GPS 시스템을 이용하여 측정한다. 종래에는 탐사선박에만 GPS 시스템을 설치하고, 선박으로부터 떨어진 거리를 이용하여 음원과 수신기의 위치를 추정하였다. 그러나 음원과 수신기는 해수면에 부유하고 로프에 지지되기 때문에 음원과 수신기가 선박의 후미에 나란하게 정렬하지 않으므로, 종래의 방식으로는 위치를 정확하게 측정할 수 없다. The position of the sound source and receiver is mainly measured using a GPS system. Conventionally, a GPS system was installed only on a research ship, and the positions of a sound source and a receiver were estimated using a distance away from the ship. However, since the sound source and the receiver float on the sea surface and are supported by ropes, the sound source and the receiver are not aligned parallel to the rear of the ship, so the position cannot be accurately measured in the conventional method.

이러한 문제를 해결하고자 음원과, 스트리머의 첫 번째 수신기 및 마지막 수신기에 각각 GPS 안테나를 설치하는 방법이 시도되었다. 이렇게 하면 음원의 위치는 정확하게 파악되며, 스트리머에도 처음과 끝의 2개의 수신기 위치가 정확하게 파악되므로 가운데 배치된 수신기의 위치 파악도 보다 정밀하게 추정할 수 있었다. 다만 GPS 안테나와 GPS 본체(선박에 설치)를 연결하기 위해서 케이블을 설치해야 한다. 특히 스트리머 후단에 GPS 안테나는 선박으로부터 100m 정도까지 연장되므로 케이블 설치가 용이하지 않다. 더욱이 상용 GPS 케이블은 수십 m 정도로만 제작되기 때문에 케이블을 특수 제작해야 하는 등 비경제적이다. 스트리머의 첫 번째와 마지막 수신기에 GPS 안테나를 설치하기 위해서는 각각 부이를 별도로 설치해야 하는 문제도 있다. To solve this problem, a method of installing GPS antennas at the sound source, the first receiver and the last receiver of the streamer, respectively, has been attempted. In this way, the position of the sound source is accurately identified, and the location of the receiver placed in the middle can be estimated more precisely because the position of the first and last two receivers is accurately identified in the streamer. However, a cable must be installed to connect the GPS antenna and the GPS body (installed on the ship). In particular, since the GPS antenna at the rear end of the streamer extends up to 100m from the ship, it is not easy to install the cable. Moreover, since commercial GPS cables are manufactured only for several tens of meters, it is uneconomical, such as the need to specially manufacture cables. In order to install the GPS antennas on the first and last receivers of the streamer, there is also a problem that each buoy must be separately installed.

GPS 케이블을 제거하기 위하여 GPS 안테나와 본체가 패키지화 되어 있는 시스템을 각각 음원과 수신기에 설치하고 블루투스 등 근거리 무선통신을 통해 선박과 교신할 수 있다. 그러나 이러한 방법은 장비의 간소화에는 도움이 되지만, 근거리 통신망의 통신 거리(보통 100m 이내)가 짧다는 문제가 있으며, 장비의 경제성에서는 케이블을 설치하는 것보다 더 불리하다. In order to remove the GPS cable, a system in which a GPS antenna and a body are packaged is installed in a sound source and a receiver, respectively, and can communicate with a ship through short-range wireless communication such as Bluetooth. However, although this method is helpful in simplifying the equipment, there is a problem that the communication distance (usually within 100 m) of the local area network is short, and the economic efficiency of the equipment is more unfavorable than installing a cable.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해양 탄성파 탐사 장비를 간소화하면서도 해상에 부유하는 수신기의 실시간 위치를 정밀하게 파악할 수 있는 수신기 실시간 위치 좌표 취득방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a receiver real-time location coordinate acquisition method capable of accurately grasping the real-time location of a receiver floating on the sea while simplifying marine seismic survey equipment.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.Meanwhile, other unspecified objects of the present invention will be additionally considered within the scope that can be easily inferred from the following detailed description and effects thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치 좌표 취득방법은 (a)탐사선박과, 상기 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 발신하는 음원과, 상기 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 수신하도록 서로 이격되어 일렬로 배치되는 복수의 수신기를 구비하는 적어도 하나의 멀티채널 스트리머 및 상기 스트리머에서 첫 번째 배치된 제1수신기에 장착되어 실시간 위치를 측정하는 GPS 유닛을 구비하는 해양 탄성파 탐사시스템을 이용하여 주기적으로 상기 음원으로부터 음파를 발신하고 상기 복수의 수신기는 음파를 수신하여 탐사자료를 획득하는 단계; (b)상기 탐사자료로부터 상기 음원에서 음파를 발사한 각 시점별로 상기 GPS 유닛으로부터 측정된 상기 제1수신기의 위치좌표를 대응시키는 단계; 및 (c)상기 스트리머에서 상기 제1수신기 후단에 배치된 다른 수신기들은 상기 제1수신기의 궤적을 쫓아간다는 점을 이용하여 음파가 발사한 각 시점에서 상기 스트리머의 다른 수신기들의 위치좌표를 추정하는 단계;를 포함하는 것에 특징이 있다. To achieve the above object, a method for obtaining real-time positional coordinates of a receiver in ocean seismic exploration according to the present invention includes (a) an exploration vessel, a sound source towed by the exploration vessel and transmitting sound waves, and towed by the exploration vessel, Marine having at least one multi-channel streamer having a plurality of receivers spaced apart from each other and arranged in a line to receive sound waves, and a GPS unit mounted on a first receiver disposed first in the streamer to measure real-time location periodically transmitting sound waves from the sound source using a seismic wave exploration system and obtaining exploration data by receiving the sound waves from the plurality of receivers; (b) matching the location coordinates of the first receiver measured by the GPS unit for each time point at which the sound wave is emitted from the sound source from the exploration data; and (c) estimating the location coordinates of other receivers of the streamer at each point in time when sound waves are emitted by using the fact that other receivers disposed at the rear end of the first receiver in the streamer follow the trajectory of the first receiver. It is characterized by including;

본 발명의 일 예에서, 상기 음원으로부터 음파가 발사된 각 시점에서 상기 스트리머의 말단에 배치된 제N수신기의 위치좌표를 모두 추정하고, 상기 음파가 발생된 시점에서의 제1수신기와 제N수신기의 위치좌표를 연결하는 가상의 직선을 상정하고, 기설정된 상기 스트리머에서의 수신기 사이의 간격을 이용하여, 상기 제1수신기와 제N수신기 사이에 배치된 다른 수신기들의 위치좌표를 추정할 수 있다. In one example of the present invention, all positional coordinates of the Nth receiver disposed at the end of the streamer are estimated at each time point when the sound wave is emitted from the sound source, and the first receiver and the Nth receiver at the time when the sound wave is generated Assuming an imaginary straight line connecting the position coordinates of the receivers, and using a predetermined distance between the receivers in the streamer, the position coordinates of other receivers disposed between the first receiver and the Nth receiver can be estimated. there is.

본 발명의 일 예에서, 상기 제1수신기로부터 상기 스트리머의 말단에 배치된 제N수신기까지의 이격거리(L)를 파악하는 단계와, 음파를 발신한 현재 차수(i=0)에서의 상기 제1수신기의 위치좌표와, 상기 해당 차수 보다 앞서 각각 음파를 발신한 이전 차수(i=1,2,3...n)에서의 상기 제1수신기의 위치좌표를 이용하여 각 차수 사이의 구간속도(Vi,i=1,2,3 ...n)를 산출하는 단계와, 상기 각 차수 사이의 구간속도에 각 차수 사이의 시간차(ΔTi,i=1,2,3 ...n)를 곱하여 각 차수 사이의 구간이동거리(Si,i=1,2,3 ...n)를 산출하는 단계와, 상기 제1수신기와 제N수신기 사이의 이격거리(L)와 상기 현재 차수 이전의 상기 구간이동거리의 누적합이 가장 근사해질 때의 이전 차수(i)를 결정하고, 결정된 이전 차수에서의 상기 제1수신기의 위치좌표를 현재 차수의 상기 제N수신기의 위치좌표로 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 스트리머에서 제1수신기 후단에 배치된 다른 수신기 역시 상기 제N수신기의 위치좌표를 추정하는 위의 방법을 그대로 적용하여추정할 수 있다. In one example of the present invention, the step of determining the separation distance (L) from the first receiver to the Nth receiver disposed at the end of the streamer, and the current order (i = 0) from which sound waves are transmitted Sections between each order using the positional coordinates of the first receiver and the positional coordinates of the first receiver in the previous order (i=1,2,3...n) in which sound waves were transmitted prior to the corresponding order. Calculating the speed (Vi,i = 1,2,3 ...n), and the time difference (ΔTi,i = 1,2,3 ...n) between each order in the section speed between each order Calculating the section movement distance (Si,i = 1,2,3 ...n) between each order by multiplying by , and the separation distance (L) between the first receiver and the Nth receiver and the previous order before the current order Determining the previous order (i) when the cumulative sum of the section movement distances of is the closest, and determining the positional coordinates of the first receiver in the determined previous order as the positional coordinates of the Nth receiver of the current order. can include In addition, other receivers disposed after the first receiver in the streamer can also be estimated by applying the above method of estimating the positional coordinates of the Nth receiver as it is.

본 발명은 스트리머의 첫 번째 배치된 제1수신기에만 GPS 유닛을 설치하여 장비를 간소화하고 사용상의 편익을 향상시키면서도, 스트리머 내 수신기들의 궤적이 유사하다는 점을 이용하여 나머지 수신기들의 궤적을 높은 신뢰성으로 추정할 수 있다는 이점이 있다. The present invention simplifies the equipment and improves the convenience of use by installing a GPS unit only in the first receiver of the streamer, while using the fact that the trajectories of the receivers in the streamer are similar, the trajectories of the remaining receivers are highly reliable It has the advantage that it can be estimated as .

특히 본 발명은 장치 규모를 최소화하면서도 음원과 수신기의 측위 정밀성을 향상시킬 수 있는 바 연안지역의 고주파 멀티 채널 탐사에 적극적으로 활용될 것으로 기대한다. In particular, the present invention is expected to be actively used in high-frequency multi-channel exploration of coastal areas as it can improve the positioning precision of the sound source and receiver while minimizing the scale of the device.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, it is added that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and their provisional effects are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 탄성파 탐사의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 멀티채널 방식을 설명하기 위한것으로서, 2D 방식(도 2, 스트리머 형태 수신기)과 3D 방식(도 3)을 비교하기 위한 도면이다.
도 4는 탐사영역을 복수의 단위영역(bin)으로 구획한 예를 나타낸 것이다.
도 5는 탐사영역 내 개별 빈에 대한 탄성파 탐사를 설명하기 위한 것이다.
도 6은 도 5의 (C)선을 포함하는 수직단면과, 수신기에서 반사신호가 기록되는 프로세스를 설명하기 위한 것이다.
도 7은 ??성파 탐사자료의 예시이다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치 좌표 취득방법의 개략적 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 예에 따른 해양 탄성파 탐사시스템을 설명하기 위한 것이다.
도 10은 제1수신기의 위치좌표, 구간속도 및 구간이동거리를 설명하기 위한 표이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a diagram for explaining the principle of seismic wave exploration.
2 and 3 are diagrams for explaining the multi-channel method and comparing the 2D method (FIG. 2, streamer type receiver) and the 3D method (FIG. 3).
4 shows an example in which the exploration area is divided into a plurality of unit areas (bins).
5 is for explaining seismic wave exploration for individual bins within a exploration area.
FIG. 6 is a vertical cross section taken along line (C) of FIG. 5 and a process in which a reflected signal is recorded in a receiver.
7 is an example of ??star wave exploration data.
8 is a schematic flowchart of a method for acquiring real-time positional coordinates of a receiver in ocean seismic survey according to an embodiment of the present invention.
9 is for explaining a marine seismic wave exploration system according to an example of the present invention.
10 is a table for explaining the location coordinates of the first receiver, section speed, and section moving distance.
※ It is revealed that the accompanying drawings are illustrated as references for understanding the technical idea of the present invention, and thereby the scope of the present invention is not limited.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, a detailed description thereof will be omitted if it is determined that a related known function may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention as it is obvious to those skilled in the art.

본 발명은 해양 탄성파 탐사 중에서 멀티채널 방식의 3D 탄성파탐사 기술에 관한 것이다. 또한 고주파 음원을 이용한 엔지니어링 목적의 천부지층 탐사에 주로 적용한다. 다만 저주파 음원을 이용한 심부지층 탐사에도 적용할 수 있다. The present invention relates to a multi-channel 3D seismic survey technology among marine seismic surveys. In addition, it is mainly applied to exploration of shallow strata for engineering purposes using high-frequency sound sources. However, it can also be applied to deep stratum exploration using low-frequency sound sources.

본 발명은 해양 탄성파 탐사에서 수신기의 위치좌표를 정확하게 파악하기 위한 방법을 제공한다. 먼저 해양 탄성파 탐사에 대하여 간략하게 설명하면서 수신기의 위치좌표를 정확하게 파악하는 것의 중요성에 대하여 설명한다. The present invention provides a method for accurately determining the positional coordinates of a receiver in ocean seismic survey. First, the importance of accurately grasping the location coordinates of the receiver will be explained while briefly explaining the ocean seismic survey.

도 4에는 해양 탄성파 탐사의 탐사 영역(T)을 나타내었다. 탐사 영역(T)은 복수의 단위영역(bin)으로 구획하고, 각 단위 영역에 대한 정확한 위치 정보를 획득하여 콘트롤러에 입력한다. 4 shows the exploration area T of the ocean seismic survey. The exploration area T is partitioned into a plurality of unit areas (bins), and accurate location information for each unit area is obtained and input to the controller.

탐사선박은 정해진 측선(탐사경로)을 따라 탐사 영역을 이동하면서, 일정 시간 간격으로 음파를 발생시키고 되돌아오는 반사파를 수신하여 기록한다. The exploration vessel generates sound waves at regular time intervals while moving in the exploration area along a predetermined surveying line (exploration route), and receives and records the reflected waves.

도 5는 탄성파 탐사에서 음파의 송수신 과정을 설명하기 위한 것이고, 도 6에는 탄성파 탐사에서 획득한 로우 데이터(Raw data)(이하, '탐사자료'라고 함)가 나타나 있다. FIG. 5 is for explaining a transmission/reception process of sound waves in seismic survey, and FIG. 6 shows raw data (hereinafter, referred to as “survey data”) obtained in seismic survey.

도 5는 도 4의 탐사영역 중 하나의 빈(b)을 확대하여 표시하였고, 그 양측에 음원(3)과 수신기(4)가 배치된 2개의 예((C),(K))가 나타나 있다. 두 개의 예는 각각 배의 경로(측선)가 서로 다른 경우이다. 그러나 두 개의 예에서 모두 음원에서 발사된 음파는 음원(3)과 수신기(4) 사이의 중간 지점(CM,KM)에서 반사되어 수신기(4)로 들어온다. 따라서 음파를 발생한 시점에서 음원(3)과 수신기(4)의 위치만 정확히 알고 있으면 음파가 탐사 영역(T) 내 어느 빈(b)에서 반사된 후 수신된 것인지를 알 수 있다. 동일한 빈 내에서는 어느 위치에서 반사되었는지는 중요하지 않으며, 모두 해당 빈에 대한 신호로 취급된다. FIG. 5 enlarges and displays a bin (b) of one of the exploration areas in FIG. 4, and shows two examples ((C) and (K)) in which a sound source 3 and a receiver 4 are disposed on both sides of the bin (b). there is. In the two examples, the ship's path (side line) is different from each other. However, in both examples, the sound wave emitted from the sound source is reflected at the intermediate point (CM, KM) between the sound source 3 and the receiver 4 and enters the receiver 4. Therefore, if only the positions of the sound source 3 and the receiver 4 are accurately known at the time when the sound waves are generated, it is possible to know which bin (b) in the exploration area (T) the sound waves are reflected and then received. Within the same bin, it doesn't matter where it is reflected from, all are treated as signals for that bin.

도 6은 도 5의 (C)의 예에서 음원과 수신기 사이의 직선 하방의 수직 단면을 표시한 것인데, 음원(3)에서 나온 음파는 해수를 통과한 후 해저면(F) 및 각 지층(G)에서 반사되어 수신기(4)로 들어온다. 도 6의 우측은 수신기로 들어온 반사신호를 기록한 데이터이다. 음파는 해저면(F)에서 가장 먼저 반사되어 돌아오고, 깊은 지층에서 반사된 음파는 시간차를 두고 수신된다. 즉 하측으로 길게 늘어져 있는 데이터 기록(이를 트레이스(trace, t)라 함)을 보면 시작점이 음파를 송신한 시점이며, 아래쪽은 시간축이 된다. 즉 (A)신호가 가장 먼저, 이어서 (B~(D) 순서로 데이터가 기록된다. 중간중간에 잡음(p)이 기록되기도 한다. 6 shows a vertical cross section of a straight line below the sound source and the receiver in the example of FIG. ) and enters the receiver 4. The right side of FIG. 6 is the recorded data of the reflected signal coming into the receiver. The sound wave is first reflected from the sea floor F and returns, and the sound wave reflected from the deep stratum is received with a time difference. That is, looking at the data record (this is called a trace (trace, t)), the starting point is the time when the sound wave is transmitted, and the lower part becomes the time axis. That is, the (A) signal is recorded first, followed by data in the order of (B to (D). Noise (p) is sometimes recorded in the middle.

도 7은 탄성파 탐사에서의 모든 트레이스들이 기록된 탐사자료이다. 도 7을 참고하면, Y축은 시간축(아래로 갈수록 시간이 경과)이고, X축은 기록된 트레이스 넘버(trace number라고 함)이다. 본 예시와 같이, 8개의 수신기를 장착한 경우 한 번의 음파 송신에 대해서 8개의 수신기에서 각각 트레이스가 기록된다. 예컨대, 첫 번째 8개의 트레이스는 첫 번째 음파를 발생한 샷(Shot No.1)에서 8개의 수신기에서 각각 수신한 트레이스를 기록한 것이다. 참고로 도 7에서는 20번의 샷을 송신하고, 8개 채널에서 각각 수신하였으므로, 모두 160개의 트레이스가 기록된다. 7 is survey data in which all traces in the seismic survey are recorded. Referring to FIG. 7 , the Y axis is the time axis (time elapses as you go down), and the X axis is the recorded trace number (referred to as a trace number). As in this example, when eight receivers are installed, traces are recorded from each of the eight receivers for one sound wave transmission. For example, the first 8 traces are the traces received by each of the 8 receivers in the shot (Shot No. 1) where the first sound wave was generated. For reference, in FIG. 7, since 20 shots are transmitted and each is received in 8 channels, a total of 160 traces are recorded.

위와 같이 음원에서는 주기적으로 음파를 발생시키고, 각각의 수신기에서는 해저면 및 지층에서 반사한 음파를 수신한다. 설명의 편의상 본 예에서 음파 발생순서에 따른 'Shot No'는 '차수'라고 표현하기로 한다. 이렇게 탐사선박을 운용하며 음파를 발신-수신함으로써 탐사영역 전체에서 탐사자료를 획득한다. As described above, the sound source periodically generates sound waves, and each receiver receives sound waves reflected from the seabed and stratum. For convenience of description, in this example, 'Shot No' according to the order of sound wave generation will be expressed as 'order'. In this way, by operating the exploration vessel and transmitting and receiving sound waves, exploration data is obtained in the entire exploration area.

탐사를 통해 로데이터를 취득한 후에는 자료처리를 하는데, 각 차수에서 기록된 데이터가 취득될 때 음원과 수신기의 위치를 확인하여 해당 데이터가 어느 빈에서 반사된 것인지를 결정하며, 최종적으로 해저면, 지층, 구조물 등을 분석하게 된다. After acquiring raw data through exploration, data processing is performed. When the data recorded in each order is acquired, the location of the sound source and receiver is checked to determine which bin the data is reflected from. Layers, structures, etc. will be analyzed.

위에서 해양 탄성파 탐사에 대해 개략적으로 설명하였고, 음원과 수신기의 위치 파악의 중요성에 대하여 설명하였다. Above, the ocean seismic survey was briefly explained, and the importance of locating the source and receiver was explained.

본 발명에서는 장치 설비를 최소화하면서도 복수의 수신기의 위치를 정확하게 파악할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide a method for accurately locating a plurality of receivers while minimizing device equipment.

이하 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 일 예에 대한 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for obtaining real-time positional coordinates of a receiver in ocean seismic survey according to an example of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 일 예에 따른 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치 좌표 취득방법의 개략적 흐름도이고, 도 9는 본 발명에서 이용하는 탐사시스템을 설명하기 위한 도면이다. 8 is a schematic flowchart of a method for acquiring real-time position coordinates of a receiver in ocean seismic survey according to an example of the present invention, and FIG. 9 is a diagram for explaining a search system used in the present invention.

도 8을 참고하면, 본 발명의 일 예에 따른 수신기 실시간 위치좌표 취득방법에서는 먼저 탄성파 탐사자료를 획득한다. 직접 탐사선박을 운용하여 탐사자료를 획득하는 것이 일반적이지만, 탐사자료만을 별도로 취득할 수도 있다. 중요한 점은 탐사자료에는 음원의 위치좌표와, 복수의 수신기가 설치된 스트리머에서 첫 번째 위치된 제1수신기의 위치좌표만 포함되어 있다. 나머지 수신기들의 위치좌표는 미지의 상태이다. Referring to FIG. 8 , in the method for acquiring real-time location coordinates of a receiver according to an example of the present invention, first, seismic survey data are acquired. Although it is common to acquire exploration data by directly operating an exploration vessel, it is also possible to acquire only exploration data separately. An important point is that the exploration data includes only the location coordinates of the sound source and the location coordinates of the first receiver in the streamer in which multiple receivers are installed. The positional coordinates of the remaining receivers are unknown.

직접 탐사선박(10)을 운용할 때에도 음원과 스트리머 중 첫 번째 수신기에만 GPS 안테나를 설치한다. 즉, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 탐사시스템은, 도 9에 도시된 바와 같이, 탐사선박(10), 음원(20), 복수의 스트리머(S) 및 GPS 유닛(30)을 구비한다. 음원(20)으로는 부머(boomer), 에어건(air gun), 스파커(sparker) 등이 사용되며, 수신기(R)로는 하이드로폰을 사용할 수 있다. 복수의 수신기들은 강재가 아니라 휘어질 수 있는 유연한 소재로 상호 연결된다. Even when the exploration vessel 10 is operated directly, the GPS antenna is installed only in the first receiver of the sound source and the streamer. That is, as shown in FIG. 9, a search system for performing the method according to the present invention includes a search vessel 10, a sound source 20, a plurality of streamers S, and a GPS unit 30. . A boomer, an air gun, a sparker, or the like is used as the sound source 20, and a hydrophone may be used as the receiver R. A plurality of receivers are interconnected with a flexible material that can be bent, not steel.

음원과 스트리머(S)에서 첫 번째 배치된 수신기(R)에는 GPS 유닛의 안테나(31,32)가 설치된다. 안테나(31,32)가 해상에 뜰 수 있도록 음원(20)과 스트리머의 첫 번째 수신기에는 부이(V)를 설치한다. 또한 GPS 안테나(31,32)는 선박(10)에 설치되어 있는 GPS 본체(33)에 연결된다. 미설명한 참조번호 r은 음원과 스트리머를 예인하기 위한 로프이며, 이 로프에는 음원과 수신기를 선박에 설치된 콘트롤러(미도시)에 연결하기 위한 신호케이블고, GPS 안테나(31,32)를 본체(33)에 연결하기 위한 신호케이블이 바인딩되어 있다. Antennas 31 and 32 of the GPS unit are installed in the receiver R first disposed in the sound source and the streamer S. A buoy (V) is installed in the first receiver of the sound source 20 and the streamer so that the antennas 31 and 32 can float on the sea. In addition, the GPS antennas 31 and 32 are connected to the GPS body 33 installed on the vessel 10. Unexplained reference number r is a rope for towing the sound source and the streamer, and the rope is a signal cable for connecting the sound source and the receiver to a controller (not shown) installed on the ship, and the GPS antennas 31 and 32 are connected to the main body ( 33), the signal cable for connection is bound.

본 발명에서는 상기한 구성의 해양 탄성파 탐사시스템을 탐사영역에서 운용하면서 탐사자료를 획득한다. 즉 음원(20)으로부터 주기적으로 음파를 발신하고 복수의 수신기(R)는 해저면 및 지층에서 반사된 음파를 수신한다. 또한 GPS 유닛은 음원에서 음파의 각 발신 시점(발신 차수)에 음원과 첫 번째 수신기(제1수신기)의 위치를 측정한다. 음파의 발신 시점과 GPS 위치 측정을 연동하기 위하여 음원과 GPS 유닛은 동기화되어 있는 것이 바람직하다.In the present invention, exploration data is acquired while operating the marine seismic exploration system having the above configuration in the exploration area. That is, sound waves are periodically transmitted from the sound source 20, and the plurality of receivers R receive sound waves reflected from the seabed and stratum. In addition, the GPS unit measures the position of the sound source and the first receiver (first receiver) at each transmission point (transmission order) of the sound wave from the sound source. It is preferable that the sound source and the GPS unit are synchronized in order to interlock the sound wave transmission time and GPS location measurement.

탐사자료가 취득되면 컴퓨터 소프트웨어를 이용해 자료처리를 수행한다. 즉 각 스트리머에서 제1수신기 후미에 배치된 나머지 수신기들의 위치를 결정하는 과정이다. Once the exploration data is acquired, data processing is performed using computer software. That is, it is a process of determining the positions of the remaining receivers disposed at the rear of the first receiver in each streamer.

도 10의 표와 같이 각 발신 차수에 따라 스트리머에서 첫 번째 배치된 제1수신기의 위치좌표를 대응시켜 정렬한다. 위치좌표는 동향(E) 및 북향(N) 좌표로 설정할 수 있다. 제1수신기의 위치좌표의 변화, 즉 궤적이 파악되면 이제 스트리머의 마지막에 배치된 제N수신기의 위치좌표를 결정한다. As shown in the table of FIG. 10, the location coordinates of the first receivers arranged first in the streamer are aligned according to each transmission order. Location coordinates can be set as east (E) and north (N) coordinates. When the change in the positional coordinates of the first receiver, that is, the trajectory is identified, the positional coordinates of the Nth receiver placed at the end of the streamer are determined.

탐사선박을 운용해보면, 스트리머에 첫 번째 배치된 제1수신기의 궤적을 나머지 수신기들이 그대로 따라가는 현상이 확인할 수 있다. 조류가 매우 심하게 변하는 경우나 탐사선박의 경로가 급변하는 예외적인 케이스를 제외하면, 보통의 경우에는 스트리머 내 수신기들의 궤적은 거의 동일하게 나타난다. 본 발명에서는 이러한 점을 이용하여, GPS 수신기를 제1수신기 측에만 장착하여 위치를 측정하고, 스트리머에서 나머지 수신기들은 제1수신기의 위치좌표로부터 추정하는 방법을 개발하였다. When operating the exploration vessel, it can be confirmed that the rest of the receivers follow the trajectory of the first receiver first placed in the streamer. In normal cases, the trajectories of the receivers in the streamer appear almost the same, except for exceptional cases in which the current changes very severely or the route of the exploration vessel changes rapidly. In the present invention, using this point, a GPS receiver is installed only on the first receiver side to measure the position, and the remaining receivers in the streamer have developed a method of estimating from the position coordinates of the first receiver.

본 발명에서는 스트리머에서 첫 번째 배치된 제1수신기로부터 마지막에 배치된 제N수신기까지의 직선 거리(L)를 파악하고, 제1수신기들로부터 다른 수신기까지의 거리도 모두 파악한다. In the present invention, the straight line distance (L) from the first receiver disposed first to the Nth receiver disposed last in the streamer is determined, and all distances from the first receivers to other receivers are also determined.

그리고 제1수신기의 위치좌표를 이용하여 음파 발신차수 사이에 제1수신기의 속도를 산출한다. 도 10의 표를 참고하면 예컨대 현재 차수(i=0)는 음파를 발사한 현재 시점이며, 1차(i=1)는 현재 바로 이전에 음파를 발사한 차수이고, 2차 내지 N차는 음파를 발신한 차수를 역순으로 매긴 것이다. 구간속도(Vi) 및 구간이동거리(Si)는 이전 차수와 현재 차수 사이에 제1수신기가 이동한 속도를 나타낸다. 즉 구간속도 V1은 1차(i=1) 음파 발사 시점과 현재(i=0) 시점 사이에 제1수신기의 속도를 나타내고, 구간이동거리 S1은 해당 시간 동안의 이동 거리를 나타낸다. 두 시점 사이의 구간속도는 제1수신기의 위치좌표로부터 구할 수 있으며, 구간거리는 구간속도에 음파발신 시간차(ΔTi,i=1,2,3 ...n)를 곱하여 산출한다. 음파 발사는 동일한 시간간격으로 하지만, 예외적으로 시간 간격이 다를 수도 있다. 마찬가지로 V2 및 S2는 2차 음파 발사와 1차 음파 발사 시점 사이의 제1수신기의 구간속도 및 구간이동거리를 나타낸다. 모든 음파 발사 차수에 대하여 위와 같은 연산을 수행하여, 음파 발사 차수에 따라 제1수신기의 위치좌표, 음파 발사 차수 사이의 제1수신기의 구간속도 및 구간이동거리를 산출하였다. In addition, the velocity of the first receiver is calculated between sound wave transmission orders using the positional coordinates of the first receiver. Referring to the table of FIG. 10 , for example, the current order (i = 0) is the current point in time at which the sound wave is emitted, the first order (i = 1) is the order at which the sound wave was launched just before the present, and the second to Nth order is the sound wave. It is the number of orders sent in reverse order. Section speed (Vi) and section moving distance (Si) indicate the speed at which the first receiver moves between the previous order and the current order. That is, the section speed V 1 represents the speed of the first receiver between the first (i=1) sound wave launch time and the current (i=0) time, and the section movement distance S 1 represents the movement distance during that time. The section speed between the two points in time can be obtained from the positional coordinates of the first receiver, and the section distance is calculated by multiplying the section speed by the sound wave transmission time difference (ΔTi,i=1,2,3...n). Sound waves are fired at the same time interval, but exceptionally, the time interval may be different. Similarly, V 2 and S 2 denote section speed and section moving distance of the first receiver between the second sound wave launch and the first sound wave launch time. The above calculation was performed for all sound wave launch orders, and the position coordinates of the first receiver according to the sound wave launch orders, the section speed and the section moving distance of the first receiver between the sound wave launch orders were calculated.

본 발명에서는 상기한 연산을 수행 후 하기의 수식(1)을 이용하여 In the present invention, after performing the above calculation, using Equation (1) below

... 수식(1) ... formula(1)

즉 현재 시점에서 구간이동거리의 누적합이 제1수신기부터 제N수신기까지의 거리(L)와 가장 근사해지는 차수를 탐색한다. 예컨대, 제1수신기와 제N수신기 사이의 거리가 80m이고, 구간이동거리 S1, S2, S3를 합한 값이 80.3m로 가장 근사하다. 즉 S1과 S2를 합한 거리와, S1~S4를 합한 거리는 80m와 차이가 크다. 제N수신기가 제1수신기의 궤적을 따라 이동한다고 했을 때, 3차 시점에서의 제1수신기의 위치가 현재 시점에서의 제N수신기의 위치좌표가 된다. 이에 따라 3차 시점에서의 제1수신기의 위치좌표(E3,N3)을 현재 시점의 제N수신기의 위치좌표로 결정한다. That is, an order in which the cumulative sum of the section movement distances at the current point of time is closest to the distance (L) from the first receiver to the Nth receiver is searched for. For example, the distance between the first receiver and the Nth receiver is 80 m, and the sum of the section movement distances S 1 , S 2 , and S 3 is 80.3 m, which is the closest. That is, the difference between the sum of S 1 and S 2 and the sum of S 1 to S 4 is 80 m. Assuming that the Nth receiver moves along the trajectory of the first receiver, the position of the first receiver at the tertiary viewpoint becomes the positional coordinates of the Nth receiver at the current viewpoint. Accordingly, the positional coordinates (E 3 ,N 3 ) of the first receiver at the tertiary viewpoint are determined as the positional coordinates of the Nth receiver at the current viewpoint.

위와 같이, 스트리머에서 마지막에 배치된 제N수신기의 위치좌표가 음파 발신한 차수별로 모두 결정되면, 이제 제1수신기와 제N수신기 사이의 다른 수신기들의 위치좌표를 결정한다. 두 가지 방법을 사용할 수 있다.As described above, when the location coordinates of the Nth receiver placed last in the streamer are determined for each order of sound wave transmission, the location coordinates of other receivers between the first and Nth receivers are now determined. Two methods can be used.

앞에서 제N수신기의 위치좌표를 결정하는 방식을 나머지 수신기들에도 그대로 적용하여 위치좌표를 구하는 것이 한 가지 방법이다. 다른 방법은 각 음파 발생 차수에서 제1수신기와 제N수신기의 위치좌표를 상호 연결하는 가상의 직선을 상정한다.제1수신기부터 제N수신기 사이의 간격은 이미 알고 있으므로, 수학적 방법을 이용하여 다른 수신기들의 위치좌표를 모두 산출할 수 있다. One method is to obtain the position coordinates by applying the above method of determining the position coordinates of the Nth receiver to the rest of the receivers as they are. Another method assumes an imaginary straight line interconnecting the positional coordinates of the first receiver and the Nth receiver in each sound wave generation order. Since the distance between the first receiver and the Nth receiver is already known, a mathematical method is used to All positional coordinates of the receivers can be calculated.

위와 같은 방법에 의해 음원에서 음파를 발신한 모든 차수에 대해서 스트리머 내 모든 수신기들의 위치좌표가 결정되었고, 음원의 위치좌표는 별도의 GPS 유닛에 의해 파악되어 있다. 따라서 음원 및 수신기들의 위치좌표가 음파 발생 차수에 따라 모두 결정되었으므로, 후속하여 자료처리를 진행할 수 있다. 후속 자료처리는 탄성파 탐사 분야에서 널리 사용되는 방법으로 자세한 설명은 생략하기로 한다. By the above method, the location coordinates of all receivers in the streamer were determined for all orders in which sound waves were transmitted from the sound source, and the location coordinates of the sound source were identified by a separate GPS unit. Therefore, since the positional coordinates of the sound source and the receivers are all determined according to the sound wave generation order, subsequent data processing can be performed. Subsequent data processing is a method widely used in the field of seismic exploration, and detailed descriptions will be omitted.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 다수의 수신기가 일렬로 배치된 스트리머에서 첫 번째 배치된 수신기에만 GPS 안테나를 장착하여 음파 발생 차수별로 위치좌표를 측정한다. 그리고 다른 수신기들은 첫 번째 수신기의 궤도를 따라 이동한다는 점에 착안하여 첫 번째 수신기의 위치좌표로부터 추정할 수 있다. 기존에는 선박 또는 음원에만 GPS 유닛을 단독 설치하여 다른 수신기들의 정확한 위치 측정에 한계가 있거나, 반대로 다수의 GPS 유닛을 설치하여 측위의 정확성은 향상되지만 장비가 복잡화되고 운용이 힘들어지고 경제적이지 않다는 문제가 있었다. As described above, in the present invention, in a streamer in which a plurality of receivers are arranged in a row, a GPS antenna is mounted only on the first receiver, and position coordinates are measured for each sound wave generation order. In addition, it can be estimated from the positional coordinates of the first receiver, noting that the other receivers move along the trajectory of the first receiver. In the past, there is a limit to accurate location measurement of other receivers by installing a GPS unit only on a ship or a sound source, or on the contrary, installing multiple GPS units improves the accuracy of positioning, but the equipment is complicated, difficult to operate, and not economical. there was.

본 발명은 스트리머의 첫 번째 배치된 제1수신기에만 GPS 유닛을 설치하여 장비를 간소화하고 사용상의 편익을 향상시키면서도, 스트리머 내 수신기들의 궤적이 유사하다는 점을 이용하여 나머지 수신기들의 궤적을 높은 신뢰성으로 추정할 수 있다는 이점이 있다. The present invention simplifies the equipment and improves the convenience of use by installing a GPS unit only in the first receiver of the streamer, while using the fact that the trajectories of the receivers in the streamer are similar, the trajectories of the remaining receivers are highly reliable It has the advantage that it can be estimated as .

해양 탄성파 탐사는 원해나 심지층에 대해서는 파장이 긴 저주파 음원을 사용하지만, 연안지역의 천부지층을 대상으로 하는 엔지니어링 탐사에서는 수백에서 수천 Hz 대역의 고주파 음원을 사용한다. 고주파 음원은 파장이 1m 이내로 짧기 때문에 보다 높은 해상도가 확보된다는 이점이 있다. 다른 말로 하면 탐사영역 내 하나의 빈의 크기가 작게 설정되기 때문에 음원과 수신기의 위치가 정밀하게 측정되어야 한다. 본 발명은 장치 규모를 최소화하면서도 음원과 수신기의 측위 정밀성을 향상시킬 수 있는 바 연안 지역의 고주파 멀티 채널 탐사에 적극적으로 활용될 것으로 기대한다. Ocean seismic exploration uses low-frequency sound sources with long wavelengths for distant seas or deep geological formations, but high-frequency sound sources in the hundreds to thousands of Hz band are used in engineering exploration for shallow strata in coastal areas. A high-frequency sound source has an advantage in that a higher resolution is secured because the wavelength is shorter than 1 m. In other words, since the size of one bin in the exploration area is set small, the positions of the sound source and receiver must be precisely measured. The present invention is expected to be actively used in high-frequency multi-channel exploration of coastal areas as it can improve the positioning precision of the sound source and receiver while minimizing the scale of the device.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the scope of protection of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention belongs.

10 ... 탐사선박, 20 ... 음원
31,32 ... GPS 안테나, 33 ... GPS 본체
R ... 수신기, V ... 부이
S ... 스트리머 10 ... exploration vessel, 20 ... sound source
31, 32 ... GPS antenna, 33 ... GPS body
R ... receiver, V ... buoy
S ... Streamer

Claims (3)

(a)탐사선박과, 상기 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 발신하는 음원과, 상기 탐사선박에 의해 예인되며 음파를 수신하도록 서로 이격되어 일렬로 배치되는 복수의 수신기를 구비하는 적어도 하나의 멀티채널 스트리머 및 상기 스트리머에서 첫 번째 배치된 제1수신기에 장착되어 실시간 위치를 측정하는 GPS 유닛을 구비하는 해양 탄성파 탐사시스템을 이용하여 주기적으로 상기 음원으로부터 음파를 발신하고 상기 복수의 수신기는 음파를 수신하여 탐사자료를 획득하는 단계;
(b)상기 탐사자료로부터 상기 음원에서 음파를 발사한 각 시점별로 상기 GPS 유닛으로부터 측정된 상기 제1수신기의 위치좌표를 대응시키는 단계; 및
(c)상기 스트리머에서 상기 제1수신기 후단에 배치된 다른 수신기들은 상기 제1수신기의 궤적을 쫓아간다는 점을 이용하여 음파가 발사한 각 시점에서 상기 스트리머의 다른 수신기들의 위치좌표를 추정하는 단계;를 포함하며,
상기 제1수신기로부터 상기 스트리머의 말단에 배치된 제N수신기까지의 이격거리(L)를 파악하는 단계와,
음파를 발신한 현재 차수(i=0)에서의 상기 제1수신기의 위치좌표와, 상기 해당 차수 보다 앞서 각각 음파를 발신한 이전 차수(i=1,2,3...n)에서의 상기 제1수신기의 위치좌표를 이용하여 각 차수 사이의 구간속도(Vi,i=1,2,3 ...n)를 산출하는 단계와,
상기 각 차수 사이의 구간속도에 각 차수 사이의 시간차(ΔTi,i=1,2,3 ...n)를 곱하여 각 차수 사이의 구간이동거리(Si,i=1,2,3 ...n)를 산출하는 단계와,
상기 제1수신기와 제N수신기 사이의 이격거리(L)와 상기 현재 차수 이전의 상기 구간이동거리의 누적합이 가장 근사해질 때의 이전 차수(i)를 결정하고, 결정된 이전 차수에서의 상기 제1수신기의 위치좌표를 현재 차수의 상기 제N수신기의 위치좌표로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법. (a) at least one multi-channel comprising a survey vessel, a sound source towed by the exploration vessel and emitting sound waves, and a plurality of receivers towed by the exploration vessel and spaced apart from each other and arranged in a line to receive sound waves Using a marine seismic wave exploration system having a GPS unit mounted on a streamer and a first receiver disposed first in the streamer to measure a real-time location, sound waves are periodically transmitted from the sound source, and the plurality of receivers transmit sound waves receiving and acquiring exploration data;
(b) matching the location coordinates of the first receiver measured by the GPS unit for each time point at which the sound wave is emitted from the sound source from the exploration data; and
(c) Estimating the location coordinates of other receivers of the streamer at each point in time when the sound wave is emitted by using the fact that other receivers disposed at the rear end of the first receiver in the streamer follow the trajectory of the first receiver Step; including,
Figuring out a separation distance (L) from the first receiver to an Nth receiver disposed at an end of the streamer;
The positional coordinates of the first receiver in the current order (i = 0) from which the sound wave was transmitted, and the position coordinates of the first receiver in the previous order (i = 1, 2, 3 ... n) prior to the corresponding order. Calculating section velocities (Vi,i = 1,2,3...n) between each order using the positional coordinates of the first receiver;
The section moving distance between each order (Si,i = 1,2,3 ... calculating n);
The previous order (i) when the cumulative sum of the separation distance (L) between the first and Nth receivers and the section movement distance before the current order is closest is determined, and the first order (i) in the determined previous order is determined. A method for obtaining real-time location coordinates of a receiver in ocean seismic survey, comprising the step of determining the location coordinates of the first receiver as the location coordinates of the Nth receiver of the current order. 제1항에 있어서,
상기 음원으로부터 음파가 발사된 각 시점에서 상기 스트리머의 말단에 배치된 제N수신기의 위치좌표를 모두 추정하고,
상기 음파가 발생된 시점에서의 제1수신기와 제N수신기의 위치좌표를 연결하는 가상의 직선을 상정하고, 기설정된 상기 스트리머에서의 수신기 사이의 간격을 이용하여, 상기 제1수신기와 제N수신기 사이에 배치된 다른 수신기들의 위치좌표를 추정하는 것을 특징으로 하는 해양 탄성파 탐사에서의 수신기 실시간 위치좌표 취득방법. According to claim 1,
Estimating all positional coordinates of the Nth receiver disposed at the end of the streamer at each point in time when the sound wave is emitted from the sound source;
Assuming a virtual straight line connecting the positional coordinates of the first receiver and the Nth receiver at the time when the sound wave is generated, and using a preset distance between the receivers in the streamer, the first receiver and the Nth receiver A method for obtaining real-time position coordinates of receivers in marine seismic survey, characterized in that the position coordinates of other receivers disposed between the receivers are estimated. 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07270534A (en) * 1994-03-29 1995-10-20 Penta Ocean Constr Co Ltd Method for probing stratum of seabed
US20080008037A1 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Welker Kenneth E Acoustic propagation velocity modeling methods, apparatus and systems
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KR101930773B1 (en) * 2018-07-21 2018-12-19 주식회사 지오뷰 Marine refraction seismic survey system

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