摘要：单通道地震数据采集系统软件是专为海洋工程勘察高分辨率浅层地层剖面系统开发的采集系统软件。系统软件基于 QT4开发，可运行于 windows和 lmux系统平台。单通道地震数据采集系统软件可以实时接收采集的地震数据，实时显示，并实时存储。
关键词：单轨地震数据采集；高分辨率
概述
海上高分辨率地震勘测设备可以应用井场调查来探测浅层地质构造和浅层天然气分布，并为钻井平台布置提供风险评估。避免发生诸如钻孔和井喷等事故，为安全钻井提供基础，也可以应用于浅层高分辨率地震作业。此外，提供高分辨率地震数据，实现更清晰的地下地质构造成像，并应用于中国海洋地质调查领域。它用于确定沿海内陆，大陆和深海盆地的海底地形和地形。随着国内近海油气田开发市场的积极发展，井场调查的工作量越来越大，对高分辨率，高精度工程测量地震设备的需求也在不断增加。也正因如此，开发具有自主知识产权和高分辨率工程的地震设备势在必行。
水下数据采集电路实现浅地面反射信号的采集和传输，前端与高频探测器单通道组合的水下工作部分相连。收集的数据通过跳线部分通过RS485通信协议上传到海事数据命令转换电路。海事数据命令转换电路完成主控系统的转发功能和水下采集数据，完成火花源系统的触发，实现采集系统与源系统的同步。主控制系统控制软件通过TCP / IP协议接收和发送数据，海事数据命令转换板通过RS485通信协议接收和发送数据。串口服务器完成主控制系统控制软件和海事数据命令转换电路之间通信格式的转换。
1单通道地震采集系统的工作原理和过程
单通道地震采集系统主要由工作站、信号源、接收电缆和导航定位系统组成。源头主要包括电火花和气枪，其中气枪源包括枪控制单元，空气压缩机和气枪;接收电缆主要使用一个48单元的水听器。传统的采集系统采用一次性模式，即一个激发源和一个接收水听器。检测深度大，记录范围一般在1秒以上，但地层的检测分辨率低，形成分辨率为5-6米。采用小间距20单位水听器，地层的浅层分辨率更高，地层分辨率优于0.5米。一次性双通道采集模式是一个激发源，两个接收水听器电缆可以同时采集两个数字地震记录。它实现了两个目标：浅层的高分辨率和深层地层勘探的深度。主要控制分析地震场采集过程，包括信号源的选择，电缆拖曳长度和采集参数，以及测量区域的工作环境背景（噪声）。特别是，测试声源的类型，激发能量和主要采集参数，包括拖车释放的长度，源和水听器间距，发射能量，采样频率，带通滤波参数，工作船速等。其原理是它可以穿透目标层，具有更高的分辨率和良好的记录外观。
干扰单轨地震施工的主要问题是噪声大，施工噪声分为有源噪声和环境噪声。有源噪声是源或二次源形成的干涉背景，包括直接波、多波、衍射波和气泡效应。环境噪声主要由海流波、机械振动、船舶动力扰动、随机噪声等引起。通常，船舶的最小干扰噪声位于船侧和船尾的位置。为了降低噪声，地震勘探电缆通常在船尾和外部被拖曳，避开船尾涡流区域并且在船舶侧面与探测源一定距离处具有相对低的噪声。保持探测电缆的恒定速度还可以在一定程度上减弱由电缆移动引起的噪声。在相同的触发间隔，速度和分辨率之间的关系是相同的。此外，船速过快也会增加电缆的牵引噪音。使用气枪源，如果水平分辨率达到10米，船速应控制在4 kn，空气压缩机气压的影响限制和控制喷枪的浪费率，拍摄间隔不应太小，触发间隔不应小于5秒。
单源震源的来源主要是EDM和气枪源。随着能量增加，低频部分的能量增加，地层的穿透深度增加，并且深部地层的信息丰富。气枪源的激发频率很低。不同容量气枪激发的小波谱是不同的。源选择应基于项目的任务要求。当需要在浅部100m内探测地层结构时，应采用高分辨率参数设置，即源的发射频率应更高，频带更宽;当探测深度要求较大时，应选择探测深度较大的参数设置，即源的传输频率应较低，频带较宽。因此，火花源适用于浅层地层的高分辨率探测，气枪源适用于深度探测。目前，气枪源主要采用GI枪，GI枪可以抑制气泡振荡，激发产生的小波具有明显的峰值和小的旁瓣。
2系统软件功能介绍
地震勘探主要包括数据采集，信号处理和解释三个步骤。用于野外采集的地震勘探仪器包括两个部分，源和拖缆，用于激发和接收地震信号。根据探测器拖放的位置和方法，可以探索浅海和深海的不同方法，每种方法各有优缺点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
单道地震具有施工方法简单，工作效率高，定位精确等优点，在海洋地质调查中的应用范围越来越广。单通道地震勘探方法及其在世界各国的应用。勘探的最终结果是地层结构。分辨率，分类和影响分辨率都会对探测结果造成一定影响。信噪比与分辨率有着直接的关系。海洋地震勘探受到噪声干扰，分析了不同类型的噪声特征。随着地震数据处理理论，地震数据处理软件系统和计算机硬件系统的发展，地震数据处理技术得到了迅速发展。
单通道地震数据采集系统软件是海洋工程勘察高分辨率浅层地层剖面仪的上层控制软件。单通道地震数据采集系统软件是专门为海洋工程勘测的高分辨率浅层地层剖面仪系统开发的采集系统软件。系统软件基于 QT4开发，可运行于 windows和 linux系统平台。单通道地震数据采集系统软件可以实时接收采集的地震数据;实时显示单通道地震数据和实时存储地震数据;可以配置采样率，记录长度和增益等参数。
2.1系统软件主要功能
单通道地震数据采集系统软件分为三大功能：参数配置（参数配置包括工作区、参数配置），采样参数配置和增益参数配置。
监控显示：获取的数据实时显示，可以过滤，获取和填充。
数据存储：将接收到的数据实时存储在硬盘上。
2.2系统软件主要技术指标
(1)支持多种采样率：支持lms、2ms、4ms、1/2ms、1/4ms、1/8ms、1/16ms采样；
(2)支持记录长度1ms~18s;
(3)数据实时接收、显示、存储；
(4)支持segy格式存储和回放；
(5)可跨平台运行（windows、linux);
2.3系统软件工作流程
系统软件进行网络初始化；
进行工区参数配置；
执行采集参数配置，包括采样率，记录长度等。绘制显示参数配置，包括增益，放大/缩小等。
将收集指令发送到收集箱以开始正常收集;开始接收数据、并进行显示和存储；
检测流程
系统软件进行网络初始化；
执行采集参数配置，包括采样率，记录长度等；
将收集指令发送到收集箱以开始正常收集;
开始接收数据、并进行显示和存储；
总结
随着我国勘探事业的发展，相关技术手段也不断完善。单道地震数据采集系统软件能够对设备使用过程中的数据部分进行快速的采集与分析，此外还担负着控制系统人机交互界面的作用。也正因如此，该系统能够有效的提高了勘探过程的效率。
参考文献：
[1]谢荣清.单道地震数据采集系统软件设计与实现[J].科技视界, 2018(4).
[2]刘颖,庹先国,刘勇.基于C#.NET的地震数据采集终端软件设计和实现[J].自动化仪表, 2017, 38(10):74-77.
[3]谢荣清.高精度地震数据采集系统的嵌入式软件设计与实现[J].自动化与仪表, 2018(6).
论文作者:张睿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/3
标签：数据论文; 地层论文; 噪声论文; 软件论文; 气枪论文; 采集系统论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第28期论文;