地震仪器中应用的网络通讯技术研究

网络通讯是决定地震勘探仪器系统性能和规模的关键核心技术之一,按照所采用的数据传输方式,数字地震仪目前可分为有线遥测地震仪、无线遥测地震仪和无缆存储式地震仪.本文分别举例介绍了三类地震勘探仪器中应用的经典地震网络通讯技术,并对其设计理念、网络通讯原理、通信构架、通信协议进行了分析和对比,针对有线地震仪器的电缆管理难、无线地震仪器的数据传输稳定性差和无缆存储式地震仪缺少质量监控手段的问题,讨论了无线监控与本地存储相结合的地震网络通讯技术方案,提出了基于宽带无线通信技术的无缆无线混合型地震仪的设想.     

无缆存储式数字地震仪的现状及展望

本文首先按照数字地震仪的数据传输方式对地震仪进行了分类（有线遥测地震仪、无线遥测地震仪、无缆存储式地震仪）;回顾了无缆存储式地震仪的发展历程,简单分析了无缆存储式地震仪的优点;并对目前国内外的无缆存储式地震仪进行了简单介绍和比较;最后展望了我国发展无缆存储式地震仪的可能性和应用前景.由于无缆存储式地震仪结构相对简单、技术相对成熟,研制开发相对比较容易,非常有利于我国进行自主研发,也是我国石油和天然气行业摆脱地震勘探仪器全部依靠进口的被动局面,在研发数字地震采集系统方面赶上国际水平的有利时机.     

地震勘探仪器主要技术性能分析及改进探讨

通过对地震勘探仪器的主要技术性能的详细分析可以看出,无论是集中式数字地震仪还是24位Δ-∑A/D型遥测地震仪,都还记录不到大动态、高主频、宽频带的地震反射波,它们记录的中深层地震反射信号的瞬时动态范围均在60 dB左右.本文以水平层状介质的吸收衰减特性为依据,给出了智能程控型前置放大器和频谱均衡滤波器的数学模型.用智能程控型前置放大器补偿由于球面扩散所造成的振幅衰减;用频谱均衡滤波器补偿由于地层吸收所造成的振幅衰减.按此设计方案,研制真正具有大瞬时动态和高频提升功能的地震仪,对高分辨率地震勘探技术的进一步发展具有重要意义.     

数字地震仪系统传递函数的一种计算方法

随着科学技术的发展 ,近年来我国地震观测大量采用数字地震仪系统 ,并将逐步取代原模拟记录系统 ,这是地震观测工作中的一大飞跃 .它使我们有可能更快地进行大震速报 ,更方便地从地震记录中获取更多、更真实的来自地球内部介质和震源过程的信息 ,从而进行更深入的地震科学研究 .由我国港震公司生产的速度型数字地震仪系统包括FBS 3A宽带反馈式地震计 ① 、EDAS 3型地震数据采集器以及电信传输系统和计算机系统 .当地震发生时 ,仪器记录了地震信号 ,而我们从计算机中读出的信号只是一些无量纲整数 ,并非是真正的地动速度或地动位移 ,它必…     

遥测地震仪发展综述

目前遥测地震仪已经成为地震勘探中的主流设备,在各种勘探和工程地质评价领域取得了非常好的效果.遥测地震仪具有采集道数多、采集率高、数字传输、抗干扰能力强等优越性.本文首先按照数字地震仪的数据传输方式对遥测地震仪进行了分类(有线遥测地震仪、无线遥测地震仪);并对国内外遥测地震仪进行了详细的介绍,主要对比了国内外有线遥测地震仪的性能指标;最后总结了国内遥测地震仪不足之处,并展望了其未来发展方向.     

单通道无线存储式地震仪关键技术

当前地震勘探装备多数价格昂贵、体积大、功耗高,导致大规模的地震勘探产生很大困难.新型的无缆存储式地震仪,省去了大线传输,解决了复杂环境下进行大道数地震数据采集的问题.但是由于缺乏有效的监测手段,无法对其进行现场实时质量监控,施工质量和效率难以保证,具有封闭性的技术缺陷.针对此问题,本文研制了一款基于无线网络通讯技术的低功耗、低成本、小体积、高精度的现场可实时质量监控型单通道无线存储式地震仪.地震仪以Cortex-M4型内核MCU为核心,构成系统的主控模块,负责管理系统运行.采用32位A/D采集模块、大容量SD卡存储模块、高效率DC-DC电源管理模块、低功耗无线WiFi模块以及有线以太网模块,完成地震数据的采集、存储、质量监控和回收.研制的基于无线通讯技术的单通道无线存储式地震仪以其便携性、低成本、可现场实时质量监控以及地震数据本地存储的特点,降低了勘探成本,提高了大规模勘探的可操作性,在大道数、高密度、宽方位的地震勘探中具有广泛的应用前景.     

地震参数计算与数据传输程序设计

设计了一种地震参数计算与数据传输程序，能够通过交互方式自动完成mb、mB、MS7、MS、ML五个震级及其他相关地震参数的计算，自动生成大震速报文件，直接连接PCU速报。不仅适用于数字地震仪同时也可以用于模拟仪器(如DD—1，DK—1)解决了SSB大震速报软件数据不易改动、容易出错、速度慢等问题。同时也完善了SSDP软件参数计算功能，提高了数字测震台的效能和速报水平，充分发挥了数字地震仪的优越性。     

银川地震台数字地震仪系统及维护

银川地震台数字地震仪系统由地震计、GPS授时系统、VSAT卫星通讯网、EDAS-C24型数据采集器等组成。其供电方式采用市电和发电机供电两种方式。避雷措施采用电源避雷和在观测室架设避雷网方式来实现避雷。总结了银川地震台数字地震仪系统在日常工作中数据传输、转发、存盘、波形质量等方面遇到的11种故障及排除方法,可供其他相关地震台站借鉴。     

基于WSN的分布式节点地震仪分层通信网络

针对深部探测对节点地震仪器提出的质量监控和数据现场回收要求,本文设计了基于WSN的三维地震勘探分层通信网络.分层网络由骨干网和多跳网两个网络层构成:骨干网使用LTE技术与监控中心进行数据交换,并实现了链路带宽的合理分配与大范围的信号覆盖;多跳网结合地震勘探的特点,使用私有路由协议和数据传输协议完成了仪器的组网与数据的接力式传输.测试结果验证了组网协议的设计正确性与数据传输的稳定性,且网络总体性能满足实际应用的需求.数据多跳传输实现了无线局域网技术的远程访问,从而提高了勘探作业效率.     

GCH-86型浅层模拟光点记录地震仪

GCH-86型浅层模拟光点记录地震仪,是为开展工程地震勘探工作而研制的.经室内测试和野外试验,以及投入野外生产使用,证明仪器的主要技术性能已达到或部分超过了原设计的要求.本文介绍了其工作原理和主要技术指标,以及主要特点和用途,并给出了仪器的标定和野外试验结果,最后对该仪器做了几点说明.     

利用区域数字化地震台网速度记录仿真加速度时程的研究与应用

研究了利用区域数字地震台网CTS1-EDASC24速度型甚宽频带地震仪和FBS3-EDASC24速度型宽频带地震仪的速度记录仿真加速度时程的有关技术与应用问题,其中包括：仿真方法的选取,仪器性能和仿真参数的分析,仿真加速度时程与SLJ100-GDQJⅡ加速度型强震仪记录结果的比较,福建及邻近地区所选用地震的仿真加速度时程（1998-07-2008-07）,仿真结果在合成场地设计地震波中的应用等方面,并提供了具体的应用算例。     

近海高分辨率多道地震拖缆系统及其在海洋工程中的应用

目前我国近海工程地震勘探主要使用单道地震拖缆接收,地层分辨率较低,无法进行速度分析、覆盖叠加等精细处理.为了解决此问题,本文提出近海高分辨率多道地震拖缆技术,并结合该技术的研究成果,简要介绍了多道地震勘探系统组成和地震拖缆的结构设计,讨论了拖缆水听器的选择,组内距、道间距的确定,并给出了一个工程应用实例.该系统可以满足今后海洋研究和工程勘探的需要,在试验和应用中取得了很好的探测效果,具有很好的应用前景.     

当前地震勘探仪器的应用技术分析

本文对当前地震数据采集记录系统(地震仪器)的结构与使用状况进行了分类和分析．介绍了408UL、IMAGE、ARIES、BOX、IT等目前最常用的几种大型有线或无线地震仪器;介绍了目前地震仪器采用的∑-△型的ADC技术、网络遥测技术、多进制数字调制技术、蜂窝技术以及GPS时钟同步技术等多种新技术．从目前地震勘探所面临的环境及保护、勘探成本、勘探效益、勘探精度等问题出发,阐述了仪器所面,临的道数和传感器等问题,认为地震仪器应该向传感、定位、采集、传输一体化的高度智能自由组合系统发展。     

改进DD-1型地震仪标定方法的探讨

82年9月17日正值我台DD—1地震仪标定期间,国家局地震所九室的夏恩山同志为了修改规范,提高地震观测质量,来我台主持DD—1的标定工作.标定过程中,使用了国家局分析预报中心最新研制的DZB—1型自动标定仪,作了一些新的尝试,为探讨进一步完善地震仪的标定工作作了一些有益的工作.一、DZB—1型自动标定仪DZB—1型自动标定仪是国家局82年上半年研制成功并通过鉴定的新仪器.该仪器的用途是对地震仪放大器—记录笔系统的幅频特性作分段标定和对地震仪系统进行脉冲标定.该仪器具有以下特     

城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探研究

首先，简要介绍了城市活断层探测的意义及世界各国开展城市活断层探测的基本情况。在简述抗干扰高分辨率浅层地震勘探基本原理的基础上，重点论述了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探的震源激发、数字地震仪性能、接收方式与接收条件、观测系统以及数据处理与资料解释等。研究表明，对于城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探，在数据采集环节应采用具有线性或非线性变频扫描功能的可控震源和与其相匹配的地震仪器，以及小道间距、小偏移距、多接收道、短排列和高频检波器接收的工作方法；在数据处理与解释环节，要重视折射静校正技术、噪声压制技术、高精度速度分析技术、子波压缩技术、子波零相位化技术和叠前偏移技术等的应用。最后，给出了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探实例。     

SZGC—93型数字工程地震仪

ＳＺＧＣ－９３型数字工程地震仪是专为工程地震勘探而研制的。经过两年多的实际生产使用表明：该仪器精度高、性能稳定、操作方便。是一种实用性较好的野外专用设备。本文介绍了它的组成：论述了其各个单元电路的工作原理及主要技术指标;最后说明了该设备两年多来的实际应用成果。     

个旧地震台CTS-1E数字地震仪地震监测能力分析

根据个旧地震台地脉动干扰数据、1 930个地震的单台地震记录以及上述地震震相的识别分析结果,在分别设定纵波(P)、横波(S)、面波(Rm)最大幅度与地脉动干扰比值的基础上,计算并分析了该台CTS-1 E速度型甚宽频带数字地震仪仿真不同仪器的监测能力。     

南京地震台数字与模拟记录测定震级的对比研究

分析了CTS-1宽频带数字地震仪和模拟仪器DD1、DK1记录的地震资料,发现在地震记录与大震速报方面,数字仪器可以代替原来的模拟仪器,并与模拟记录实现“无缝”连接。     

天水地震台数字观测系统几次故障的排除方法

引言 随着“九五”数字化改造的结束,地震台站用于地震监测的模拟仪已经被数字地震仪所取代,如何尽快熟悉掌握数字地震仪的性能,有故障出现时能够做出准确判断,并加以排除,使其尽快恢复正常记录,维护数字地震观测系统的正常运转,是台站同志面临的新问题。天水台的数字地震观测系统曾几次出现故障,在此我们将排除该系统故障的过程介绍给大家,以供参考。 1 数字观测系统概况 天水台数字地震仪架设于1998年11月,配备FBS-3A宽频带速度平坦型响应地震计和EDAS-3数据采集器。采集器的串行接口COM1通过长线驱动器加多功能卡,和700 m长的铜芯…     

极点和零点——数字地震学基础(英文,续4)

9 数字地震图的反演和仿真滤波 前面讨论的主要是滤波器问题,也就是已知系统特性时,对任意输入信号系统的输出.下面,将讨论仿真问题,即将数字记录转变为其他不同地震仪的记录.这个问题很重要,因为它能使我们用已经习惯的观测系统的处理方式来处理地震纪录.仿真主要针对一些标准的仪器类型进行.由于仪器的类型不止一种,所以在分析不同类型的地震波时必须考虑仪器的类型.例如,许多地震学家认为,对于高频的近震体波,短周期仪器(A类)的记录最易于分析;长周期的体波和远震的面波,长周期仪器(B类)的记录最易于分析;而区域范围内地震的体波和面波,则中等周期仪器(C类)的记录最合适.另外,伍德-安德森地震仪在确定近震震级方面具有特殊的历史地位.