[发明专利]一种新型有线采集和节点站采集的地震数据合成方法

说明书

本发明公开了一种有线采集和节点站采集的地震数据合成方法，其包括如下步骤：第一步，获得有线采集设备和无线节点站中采集时钟的时钟差Δt：第二步，根据时钟差Δt和采样间隔T，采用三次样条插值的方法，对无线节点站的采集数据进行矫正；第三步，通过数模转换校正，将有线采集设备和无线节点站的采集数据合成，形成统一的炮集数据文件。本发明将不同系统采集的数据进行时钟同步，实现了有线采集设备和无线采集设备采集的数据进行无缝融合，通过残差分析，证明数据合成几乎不存在相差，满足生产应用的需求。

技术领域

本发明属于地震数据采集技术领域，特别是涉及一种新型有线采集和节点站采集的地震数据合成方法。

背景技术

低功耗的无线节点地震数据采集系统是信息技术与地球物理勘探深入融合的产物，是实现低成本油气资源勘探的重要技术手段。目前有线地震数据采集系统主要是从国外进口，且成本高，受制于国外。但由于现有油气勘探企业还保存一定数量的有线采集设备，且在较长的时期生产上还会大量使用。由于有线采集设备需要铺设大量数据传输光缆，有一些复杂区域铺设光缆的难度较大，比如陡岩、城镇、江河湖泊等，导致采集数据缺失比较严重。故在未来一个时期，利用无线节点站的便捷性将其作为有线采集系统的补充，在无法布设有线采集设备的区域用无线节点站进行采集，从而形成有线和无线采集设备混合采集的地震数据采集系统。

目前，勘探设备的有线设备与节点设备多种采集设备联合采集项目日渐增多。由于各种采集设备使用的检波器类型、仪器采集幅值及时钟一致性处理均不一致，导致有线采集和节点站采集的地震数据合成效果较差，没有统一标准。

如图1所示，由于部分区域无法布设有线设备，导致采集的炮集数据存在缺失。利用无线节点站布设的便捷性，可以将无线节点站布设到缺失区域，从而保证了炮集数据的完整性。数据合成的目标就是将无线节点站采集的数据和有线设备采集数据融合，形成统一的炮集数据。

在有线设备和无线设备混合采集系统中，其中一个关键问题是要实现有线采集设备和无线采集设备分别采集的数据进行融合。但无线节点站和有线设备是相互独立的控制系统，导致整体采集系统无法实现时钟同步，进而无法保证地震数据的采集质量。所以，数据融合的难点在于如何实现不同系统采集的数据进行时钟同步。目前，现有的产品和方法研究还未出现可靠的解决方案。

发明内容

本发明的目的就是提供一种新型有线采集和节点站采集的地震数据合成方法，实现了有线采集设备和无线采集设备采集的数据进行无缝融合，解决了混合采集系统的关键技术问题，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：一种新型有线采集和节点站采集的地震数据合成方法，其包括如下步骤：

第一步，获得有线采集设备和无线节点站中采集时钟的时钟差Δt：

第二步，根据时钟差Δt和采样间隔T，采用三次样条插值的方法，对无线节点站的采集数据进行矫正；

第三步，通过数模转换校正，将有线采集设备和无线节点站的采集数据合成，形成统一的炮集数据文件。

作为优选方式之一，三次样条插值的方法为：利用节点站采集数据形成一个时间序列，构造三次样条函数：v＝f(t)，其中t为时间，v为采样值；计算出任意一个时刻的函数值，获得矫正后的采样数据。

作为优选方式之一，采样数据包含时间点信息和电压振幅值。

作为优选方式之一，通过系统启动数据记录，即放炮系统将该时刻对应的GPS时间形成记录文件，系统自动记录包含GPS时间信息即t0时间的采集日志文件。

作为优选方式之一，第二步中的Δt取值为-0.5*T～0.5*T之间，其中T为采样周期。

作为优选方式之一，将有线采集设备和无线节点站的采集数据合成的方法为：