[實用新型]一種微動臺陣布設裝置

有效

• 申請號: 201720365894.3
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN206710623U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 李鵬;張建清;王偉都
• 申請（專利權）人: 長江地球物理探測（武漢）有限公司
• 主分類號: G01V1/20
• 分類號: G01V1/20
• 代理公司: 北京迎碩知識產權代理事務所(普通合伙)11512
• 代理人: 呂良,張群峰

技術領域

本實用新型涉及地球物理勘探技術領域，特別是涉及一種基于微動的勘探方法，以及微動觀測系統的布設。

背景技術

微動是地球物理勘探方法的一種。微動來源于自然界和人類的各種活動；自然界的風、潮汐及火山活動等會產生震動；人類的火車、汽車、機器的運轉等會產生震動，甚至于人類的行走也會產生震動。所有這些震動以體波以及面波的形式向遠處傳播，其中面波的能量占信號總能量的70％以上。基于微動的勘探方法就是從采集的微動數據中提取面波的頻散信息，并推斷地下介質的速度結構。

微動的觀測系統是進行地球物理野外勘探工作時檢波器(傳感器)所布置形成的系統，例如說明書附圖1所示的微動臺陣。圖中倒三角形是需要放置檢波點的位置，一共需要放置7個檢波器，首先確定中心點，然后再按照圖中所示的空間位置關系確定其它點。三角形的邊長不等，可以為5米，也可以為40米，甚至更大。

目前確定各檢波點位置的一種常規方式是使用測繩，這也是野外布設微動檢波器的最直接和最簡單的方法。其通過幾何關系確定各點的位置，首先確定中心點，提前計算好其它各點與中心點的相對角度和距離，然后使用測繩拉直進行檢波器的布設。該方法雖然原理簡單，但是缺點明顯：(1)需要提前計算出各檢波點的相對位置坐標，操作繁瑣；(2)野外拉測繩容易受到例如樹枝、雜草等障礙物以及風吹的影響，測繩拉不直，從而造成測點位置不準確，精度較低；(3)至少需要3人配合，野外布點效率極低。

發明專利201010228958.8公開了一種臺陣布設的精密定位方法。其涉及微動勘探或其它工程振動測試領域，特別是涉及一種臺陣布設的精密定位方法和裝置。將對目標點的直接定位過程分為目標點附近三個控制點的定位和在三個控制點控制下的目標點定位兩個過程。前者采用GPS靜態基線測量方法，后者采用測量卷尺丈量方法，兩者優勢組合，實現一種精密而簡單可靠的方法。該發明還涉及用于實現該方法的兩個定位裝置，包含微處理器、單頻測量型GPS模塊、輸入單元、存儲器和顯示屏，一個用于參考點觀測，具有GPS數據的存儲和讀出功能，另一個用于移動觀測，還具有目標點的設置以及圖形顯示功能。需要說明的是該技術方案與本申請所使用的勘探方法雖然都為“微動”，但是勘探尺度明顯不同。該技術方案為地震局所使用，用于大尺度地質調查，因此其臺陣的邊長(對應說明書附圖中的三角形邊長)長達幾百米，甚至數公里。在如此大尺度范圍進行微動臺陣布設時，使用GPS進行定位還可以滿足需求，但是在進行工程類小尺度微動臺陣布設時，每個布設點的布設時間以分鐘計(大尺度以小時計)，如果仍然使用GPS進行定位，那么需要經歷GPS搜星、X坐標位置修正、Y坐標位置修正等一系列作業流程，將消耗大量的時間，并且在小尺度范圍內GPS的相對誤差增大，陰天或空中有障礙物時精度降低。

由此可見，地球物理勘探技術領域的基于微動的勘探方法中，迫切需要一種操作簡便、布設精度和效率更高，并且能夠適用各種勘探尺度的臺陣布設方法。

實用新型內容

為了克服上述現有技術方案的不足，本實用新型提供了一種微動臺陣布設裝置，其能夠解決如下技術問題：(1)操作簡便，不用提前計算出各檢波點的位置坐標，只需計算出各檢波點與中心點的距離即可；(2)布設精度高，避免障礙物或者天氣的影響；(3)臺陣布設效率高，定點和布設檢波器需要更少的人數；(4)適用大小不同多種尺度。

本實用新型所采用的方案是：一種微動臺陣布設裝置，其特征在于：包括一個固定支架、一個旋轉平臺以及測距裝置；旋轉平臺由一個圓形骨架以及內接于圓形骨架的支撐骨架組成；旋轉平臺固定在固定支架上；測距裝置包括多個測距單元，多個測距單元等間隔安裝于旋轉平臺的圓形骨架上。

其中測距裝置可以是激光測距裝置，每個測距單元包括激光測距探頭，和與之配合使用的反光板。

測距裝置也可以是測距鋼絲，測距鋼絲能夠自動收縮，使鋼絲沿著向遠離中心點方向移動，直至到達預定距離，從而確定出布設點的位置。

測距裝置還可以包括激光測距裝置和測距鋼絲，每個測距單元包括激光測距探頭、與之配合使用的反光板以及測距鋼絲，測距鋼絲能夠自動收縮，使鋼絲沿著激光射線向遠離中心點方向移動，直至到達預定距離，從而確定出布設點的位置。

其中激光測距探頭為雙向發射激光的激光測距探頭，圓形骨架的中心配有用于激光測距探頭方向校正的垂直連桿。

激光測距裝置還可以包括顯示屏、蜂窩報警器、蓄電池；顯示屏用于顯示測距的結果信息；當測距結果符合要求時，蜂窩報警器將報警提示；激光測距裝置由蓄電池進行供電；固定支架具體為三角支架。