DAS24-3B数据采集系统用户操作和数据回放模块的原理和功能

DAS24-3B是国产宽频带地震数据采集系统。采集控制模块、用户操作模块和数据回放模块是它的三个主要组成部分，它们的作用和功能各不同。采集控制模块控制数据采集，用户操作模块设置数据采集的环境，数据回放模块显示和处理地震数据。本文的目的是介绍用户操作和数据回放模块的原理和主要功能，使用户可以方便的使用本套仪器设备，同时为我国以后地震数据采集系统的研制与开发提供一些软硬件上的参考。     

高保真高分辨率遥测地震勘探采集系统研制及应用

矿产资源勘探尤其是金属矿勘探具有地质条件复杂、勘探深度大、分辨率要求高等特点.常规地震勘探技术与装备难以满足复杂地形高精度三维地震勘探需求.针对该技术难题,研发一套高保真、高分辨率轻便分布式混合遥测地震勘探系统迫在眉睫.鉴于此本文开发了信号高保真高分辨率数据采集技术、实时通讯及采集单元无址链接技术和多媒介混合遥测技术等一系列关键技术.成功研制出SE863单站单道分布式混合遥测地震数据采集系统,该系统由31位高分辨率采集单元链、集3 G/4 G无线通讯及有线通讯的交叉数据管理站、便携式主控站以及测控软件组成.支持二维、三维高密度地震反射波勘探、散射成像、天然源透射成像等地震数据采集工作.利用该套系统与428XL地震数据采集系统进行同步对比,并将该系统交付第三方使用完成了1 km²三维地震勘探实验,结果表明该系统设备轻便、性能稳定、分辨率高、数据质量好,是我国具有完全自主知识产权的高精度轻便分布式地震勘探技术装备,大大增强了我国地震勘探技术核心竞争力.     

新型数字强震仪关键技术分析

新型强震仪采用高速信号处理器为控制核心,24位∑- △A/D转换器与数字滤波器构成的3通道信号采集系统.仪器采用大容量CF卡记录采集数据,具有TCP/IP协议的网络通信接口,内置GSM通信模块,内置嵌入式网页服务器,可以通过浏览器与发送中文短信的方式对仪器进行监控.详细分析了仪器所采用的烈度算法与触发滤波器的特性和设计...     

基于PDA的地震灾情信息流动采集系统的设计与实现

针对地震现场工作需要, 提出了解决灾情快速采集上报问题的思路, 设计出基于3G网络和无线局域网络的灾情流动采集终端系统和后台服务系统, 利用QuickMap网络地图服务平台提供的GIS运行环境, 采用离线地图解决了在网络通讯困难时的地图下载问题。 经过实际野外测试, 效果良好, 能满足地震现场工作队员的工作需要。     

LN多功能智能设备的研制

本文介绍了一种基于GSM(全球移动通信系统)网络SMS(短信业务)的多功能智能设备的工作原理及设计实现。它由一个无线通信模块(WAVECOM公司的Q24plus模块)和一个单片机(P89c668)为核心的监控单元组成,监控单元利用AT指令通过串口和GSM模块进行通信。它借助GSM模块Q24plus使用户能够通过短信便捷地对相关设备进行断电、上电和重启与备用设备切换等控制。     

基于Android的城市建筑物信息外业采集系统研究

建筑物信息的完善是震前风险评估和震后损失评估的重要基础,决定着评估结果的精度。为了实现城市建筑物信息的快速采集,笔者对系统需求分析、架构设计、功能设计、数据库设计及核心功能实现等几个方面进行了研究,开发了基于Android的城市建筑物信息外业采集系统,并利用该系统对示范区进行了现场采集测试。实践证明,与传统采集方式相比,该系统人机交互简便,有利于现场非专业技术人员的操作,可以更好地应用于建筑物信息的外业采集,极大地提高了建筑物信息采集的效率,为地震灾害评估过程中建筑物信息数据采集提供技术支持。     

分布式多通道电法电磁法数据同步采集系统

采集系统是电磁法仪器的重要组成部分,设计出高精度、低功耗的分布式采集系统是电磁法仪器研制的重点和难点.本文设计的采集系统集成了6个采集通道,每个采集通道的A/D转换器都选用了32位的ADS1282,并通过DAC1282来提供ADS1282校准和自检所需要的外部信号.采集部分的控制中心选用了MachXO2 ZE系列这款功耗极低的CPLD.为了保证同步采集的精度,设计中采用了GPS和OCXO协同授时的方案来提供同步时钟.采集系统具备MT、CSEM、SIP等测量功能.测试结果表明,本采集系统同步精度维持在1E-11以下,待机状态下功耗为0.32 W,运行功耗2.76 W,各通道短路噪声值均在μV级,信噪比在118 dB附近,满足设计要求.     

基于短距离应急通信技术的地震灾情采集技术研究与实现

快速、准确、全面地收集并分析灾情信息是抗震救援工作的重中之重。在破坏性地震发生以后,房屋建筑物,道路,桥梁和通信基站都会受到不同程度的毁坏,特别是偏远村镇,基建损毁将造成灾区通信受阻,形成孤岛,严重影响救援工作的开展。针对这一问题,提出了一种基于短距离应急通信技术的地震灾情采集方法,设计出一套适用于市县局部区域范围的短距离多模式地震应急通信模块以及配套的灾情采集软件系统,实现县域内城镇灾情数据快速采集和传输。短距离多模式地震应急通信模块集成了Wi-Fi、 ZigBee、 BT(Blue Tooth,蓝牙)和2G/3G/4G等多种通信模式,自主选择最优通信模式,最大化单个模块的覆盖范围。地震发生后,即使不依赖公共通信网络,通信模块也能快速组建有效的应急通信网络,保障地震灾情数据的及时传输。经过示范区实地测试,系统运作效果良好,能满足地震现场工作人员的工作需要。     

DAS技术在油气地球物理中的应用综述

光纤分布式声波传感技术(DAS)基于相位敏感光时域反射,是一种利用光纤后向瑞利散射干涉效应实现声波信号连续分布式探测的新型传感技术.在油气勘探开发领域,近年来在井中VSP、地表地震采集、时延或永久油藏监测、水力压裂监测等方面开展了试验和应用,取得了初步的成功.相比常规地面检波器及井中检波器,DAS技术具有低成本、高效率、密集采样、资料品质不低于传统地震检波器等优势.但DAS技术的局限性在于数据信噪比受光纤布设方式影响、单分量采集、保真距离有限.在综合分析的基础上,展望DAS技术未来发展方向:(1)螺旋缠绕技术等多分量DAS技术的发展及实用化和工业化,以及新型光纤电缆的发展,将大幅度地提高光纤的灵敏度和动态范围,DAS将逐渐克服其局限性.(2)DAS解调技术的发展和光纤采集方式的优化,包括新型采集观测系统、光纤与地层耦合技术等,以及针对性处理、成像技术发展将进一步提高DAS数据的信噪比和成像质量.(3)由于DAS具有成本低、采样率高等优点以及未来DAS技术在提高信噪比方面的进展,DAS技术在油气地球物理技术领域的应用前景将更广阔.     

优化P-P、P-SV波联合采集观测系统设计方法

通过转换波射线追踪和求解Zoeppritz方程计算三种典型含油气砂岩模型的P-SV波与P-P波反射系数的比值,并将该比值的绝对值定义为控制因子G,以G值作为控制PP、P-SV波联合采集观测系统设计的主要参数,通过分析G值与入射角的关系,得出优化P—P、P—SV波联合采集观测系统设计的方案。     

Use of Computers in the Field

Performing long-term pump tests, single-well aquifer tests and long-term ground water monitoring were, in the past, considered costly and labor-intensive tasks. However, because of recent advances in portable data acquisition systems, these field tests can be performed in a relatively cost-effective and efficient manner. Certain data acquisition systems (DAS) have unique options available. Recently developed and commonly used computers are the Envirolab®, the Paroscientific®, and the In-Situ®. The use of implementing DAS in ground water field studies has proved to be successful when compared to the many disadvantages of performing those tasks manually. Successful acquisition of aquifer characterization data using computerized methods is highly dependent on the implementation of proper field programming and operational procedures. In order to provide high qualify and meaningful data, the field operator must be familiar with proper equipment implementation and programming instructions. Once familiar with these procedures, the use of DAS in the field provides a cost-effective and efficient tool for aquifer testing.     

Imaging shallow structure with active-source surface wave signal recorded by distributed acoustic sensing arrays

Distributed acoustic sensing (DAS) is one recently developed seismic acquisition technique that is based on fiber-optic sensing. DAS provides dense spatial spacing that is useful to image shallow structure with surface waves. To test the feasibility of DAS in shallow structure imaging, the PoroTomo team conducted a DAS experiment with the vibroseis truck T-Rex in Brady’s Hot Springs, Nevada, USA. The Rayleigh waves excited by the vertical mode of the vibroseis truck were analyzed with the Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) method. Phase velocities between 5 and 20 Hz were successfully extracted for one segment of cable and were employed to build a shear-wave velocity model for the top 50 meters. The dispersion curves obtained with DAS agree well with the ones extracted from co-located geophones data and from the passive source Noise Correlation Functions (NCF). Comparing to the co-located geophone array, the higher sensor density that DAS arrays provides help reducing aliasing in dispersion analysis, and separating different surface wave modes. This study demonstrates the feasibility and advantage of DAS in imaging shallow structure with surface waves.     

分布式光纤声波传感器及其在天然地震学研究中的应用

分布式光纤声波传感器(Distributed Acoustic Sensing,DAS)是近年来兴起的超密集地震观测系统,具有一系列观测密度高、观测成本低、耐受恶劣环境等优势,在油气行业得到了广泛应用,也引起了天然地震学界的关注.本文简要回顾了DAS系统的测量原理、发展历程、技术方案、介绍了测量原理及其响应特性,然后围绕多个观测实验,介绍浅部结构成像、深部结构探测和地震监测三个方向的典型应用实例,最后讨论了DAS系统在天然地震学研究中应用面临的挑战和发展趋势.     

分布式光纤声波传感系统在近地表成像中的应用Ⅰ：主动源高频面波

近年来发展的新型地震观测系统--分布式光纤声波传感器(DAS,Distributed Acoustic Sensing)可以实现低成本高密度观测,有望提高浅层结构成像的精度以及分辨率.最近国内研发了一系列具有自主知识产权的DAS设备,为验证国产设备在浅层结构研究中的可行性以及应用效果,2018年7月我们开展了一次DAS观测实验.实验采集了50kg落锤震源激发的地震信号,并采用多道面波分析方法提取了8~20Hz频段的主动源Rayleigh波相速度频散曲线,得到了实验区浅层30m的S波速度结构.获得的主动源面波频散曲线与共址检波器的结果吻合,也与背景噪声提取的结果具有较好的一致性,表明国产设备的可靠性和DAS在浅层结构主动源面波成像研究中的可行性.     

320排 CT 前瞻性心电门控容积扫描窄采集窗设置的临床评价?

目的：通过低心率下宽采集窗与窄采集窗图像质量与辐射剂量对比,明确窄采集窗320排 CT 冠脉造影的临床应用价值。方法：前瞻性选取2015年9月至2016年1月拟行 CTCA 且心率（HR）≤65次/min、心率变异度（HRv）≤ 5次/min 的患者80例,平均年龄51岁（范围：36岁～83岁）。所选患者随机分为 A、B 两组,其中 A 组（n =40）采集期相设置为 R-R 间期70％～80％。B 组（n =40）采集期相设置为 R-R 间期30％～80％。两组设置管电压100 kV,依据体质量指数自动设置管电流300～580 mA。评价并比较 A、B 两组辐射剂量与图像质量。结果：A、B两组辐射剂量差异具有统计学意义（2.02 mSv ±0.78 mSv vs 4.35 mSv ±0.85 mSv,t =-12.474, P =0.000）。A 和 B 两组可评估率差异无统计学意义（χ2 =0.215,P =0.643）。A 组平均评分3.61±0.53,B 组平均评分3.71±0.48,Z =-3.074,P =0.002,差异有统计学意义。A、B 两组主动脉根部衰减值差异无统计学意义（t =-1.132,P =0.261）。结论：320排螺旋 CT 窄采集窗设置可以提供可评估的图像质量,从而大幅度减少辐射剂量。     

两种采集器记录的汶川8.0级主震波形

成都台网记录中心接收的地震波信号有EDAS-24L和EDAS-IP采集器采集的波形,还有RSDA-1采集器采集的波形。汶川8.0级主震发生时,全川台网采集到的波形大部分被限幅。但由于使用的数据采集器不同,地震波被限幅的形状和幅度都不一样。EDAS-24L和EDAS-IP采集器采集的波形呈"振荡限幅"特征,而RS-DA-1采集器的波形呈"平坦限幅"特征,本文解释两种限幅特性的原因,并说明RSDA-1采集器波形"平坦限幅"的意义。     

Direct analytic signal (DAS) method in the interpretation of magnetic data

We presented a new method for interpreting 2D magnetic data, called direct analytic signal (DAS) method, which directly used the analytic signal of magnetic anomaly to compute the depth and the structural index of the source. The DAS method needs only the computation of the first order derivatives of magnetic anomaly, so that the inversion results are more stable than the results obtained by the other existing analytic signal methods. The DAS method is tested on synthetic magnetic data with and without noise, and the DAS method can successfully obtain the depth and the structural index of the source. We also applied the DAS method to interpret a real magnetic data over a shallow geological source whose source parameters are known from closely drilling information, and the inversion results are in accord with the true values.     

分布式光纤声波传感系统在近地表成像中的应用Ⅱ:背景噪声成像

随着城市化的发展,城市地球物理日益成为地球物理研究的重要方向,地震成像是构建城市地下空间三维/四维图像的重要手段,但面临观测成本高的困难.近年来国际上新发展的分布式光纤声波传感器作为高密度地震观测系统已经在地震层析成像方面得到了应用,在提高成像分辨率的同时,又降低了观测成本.本研究使用国产分布式光纤声波传感器开展了观测实验,利用480m埋地光缆记录了13h背景噪声,计算得到噪声互相关函数,获得了高频Rayleigh面波信号.采用多道面波分析方法提取相速度频散曲线,其结果与传统检波器记录和主动源结果较为一致.采用遗传算法反演得到了研究区内二维S波速度剖面,获得了下方沉积物横向变化特征.通过本次实验,初步验证了国产设备开展地震背景噪声成像研究、构建地下浅层结构模型的可行性.     

重磁场二维希尔伯特变换——直接解析信号解释方法

通过分析解析信号概念,指出目前重磁场解析信号事实上是重磁场梯度解析信号.在借助解析信号分量满足二维希尔伯特变换关系的基础上,提出重磁场直接解析信号的概念,并阐述重力异常及化极磁异常希尔伯特变换——直接解析信号的含义,并给出基于直接解析信号对位场增强的四种处理方法:直接解析信号模、水平分量模、改进Tilt angle和改...