[发明专利]一种有线遥测地震仪的野外排列管理基站及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有线遥测地震仪的野外排列管理基站及方法，属于石油、天然气、煤炭资源勘探开发的地震数据采集技术领域。

背景技术

目前，所有的主流有线遥测地震仪，无论是法国SERCEL公司的400系列、美国WesternGeco公司的Uniq系统、还是东方物探控股的INOVA公司的G3i仪器，都是把野外采集到的数据送到中央记录单元（位于仪器舱内）来集中进行校验、编排、去噪、相关、叠加、质控分析等各种处理，这就使得仪器主机的性能总是显得捉襟见肘，总是出现不能满足对海量数据进行高速、实时处理的需要。随着地震勘探技术向着“两宽一高”(宽方位、宽频带、高密度)方向的发展，这种情况已经变得越来越突出。野外接收道数从现在的数千道向着将来的数万道、十几万道、百万道级扩展，单炮数据量也从现在的几十兆字节向着百兆级、千兆级、万兆级字节发展，这就使得单纯依靠提高中央记录单元的硬件性能和数据处理能力来扩大采集系统道容量的做法遇到了无法突破的瓶颈，这主要是因为现阶段电子制造技术的总体发展水平还不足以推出能够对如此大的数据进行实时复杂运算处理，并且便于野外移动的小型计算机系统。

现在主流的有线遥测地震仪都是通过交叉站来管理野外排列的。交叉站把野外接收线“串”起来，野外采集单元采集到的地震数据送至交叉站后，由交叉站高速送至中央记录单元，几乎所有的数据处理功能都是在前述之中央记录单元中完成，交叉站只是担当了路由、缓存、电源管理和测试管理等功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种有线遥测地震仪的野外排列管理基站及方法，在其功能上，除了具有目前主流有线遥测地震仪交叉站的基本功能外，还增加了对数据进行校验、编排、去噪、相关、叠加、质控分析以及压缩解压等功能，从而达到减轻中央记录单元的负担，进而实现整个采集系统道接收能力的跨越式突破，达到百万道级。

一种有线遥测地震仪的野外排列管理基站，把目前主流有线遥测地震仪中央记录单元的数据校验、编排、去噪、相关、叠加、质控分析以及压缩解压等主要数据处理功能分流到了若干个野外排列管理基站中去，中央记录单元主要实现控制管理、同步管理、质量监控和数据记录等功能；

中央记录单元的数据处理负担被分流到了若干个野外排列管理基站中去，使得整个采集系统的道接收能力得到了跨越式突破，达到了百万道级；

野外排列管理基站为中央记录单元对海量单炮数据的实时质量监控提供很“瘦小”的基础数据；

各个野外排列管理基站对各自所管理的每一道数据进行独立质量分析，包括均方根信号值、均方根噪音值、信噪比、初至起跳点、最小频率、最大频率和平均频率分析，最后把这些分析结果连同检波器的电阻值、漏电值和倾斜度值一同送往中央记录单元供实时质量监控；

对于可控震源施工，中央记录单元把参考扫描信号下传到各个野外排列管理基站中，以便在其中对数据进行相关和叠加等处理；

当地震仪器主机系统启动数据采集之前，中央记录单元把相关采集参数下传到每一个野外排列管理基站中去，同时校准其时钟，确认同步序列关系；

每个野外排列管理基站管理一条接收排列，每条排列的最大实时带道能力为一万道；

存储单元采用了极速军工级固态硬盘，内部采用MLC多层FLASH单元，最高读写速度均达到2GB/S以上，平均无故障工作时间为2百万小时；

各个野外排列管理基站之间以及野外排列管理基站和中央记录单元之间的数据传输采用万兆光纤网卡技术，最高实时数据传输速度达到10GB/S；

如果采集到的海量地震数据来不及实时上传到中央记录单元，会暂时被存储到野外排列管理基站内部的存储单元中；当野外排列管理基站自动侦测到空闲时间间隙时，自动执行上传命令，把存储于其中的数据上传到中央记录单元；

野外排列管理基站传送给中央记录单元的是其所管理的接收排列采集到的最终SEGD数据。

一种有线遥测地震仪的野外排列管理方法，含有以下步骤；将主流有线遥测地震仪中央记录单元的数据校验、编排、去噪、相关、叠加、质控分析以及压缩解压等主要数据处理功能分流到了若干个野外排列管理基站中去，中央记录单元主要实现控制管理、同步管理、质量监控和数据记录功能；

野外排列管理基站配备了超高性能的硬件单元，进行数据处理，通过其上预留的两个扩展口，实现功能扩展；通过挂接微波通讯单元，实现地震数据的微波传输；通过挂载激光单元，实现地震数据的激光传输；通过挂载网络通信设备，组建地震局域网；