[發(fā)明專利]一種新型有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011319005.2
• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112526603A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣祖勵(lì);胡慶春;秦自耕;李大軍;許冠慶;袁久春;樂強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 四川吉賽特科技有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/24;G01V1/32
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成方法，其包括如下步驟：第一步，獲得有線采集設(shè)備和無線節(jié)點(diǎn)站中采集時(shí)鐘的時(shí)鐘差Δt：第二步，根據(jù)時(shí)鐘差Δt和采樣間隔T，采用三次樣條插值的方法，對無線節(jié)點(diǎn)站的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正；第三步，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換校正，將有線采集設(shè)備和無線節(jié)點(diǎn)站的采集數(shù)據(jù)合成，形成統(tǒng)一的炮集數(shù)據(jù)文件。本發(fā)明將不同系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘同步，實(shí)現(xiàn)了有線采集設(shè)備和無線采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無縫融合，通過殘差分析，證明數(shù)據(jù)合成幾乎不存在相差，滿足生產(chǎn)應(yīng)用的需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地震數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成方法。

背景技術(shù)

低功耗的無線節(jié)點(diǎn)地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是信息技術(shù)與地球物理勘探深入融合的產(chǎn)物，是實(shí)現(xiàn)低成本油氣資源勘探的重要技術(shù)手段。目前有線地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是從國外進(jìn)口，且成本高，受制于國外。但由于現(xiàn)有油氣勘探企業(yè)還保存一定數(shù)量的有線采集設(shè)備，且在較長的時(shí)期生產(chǎn)上還會(huì)大量使用。由于有線采集設(shè)備需要鋪設(shè)大量數(shù)據(jù)傳輸光纜，有一些復(fù)雜區(qū)域鋪設(shè)光纜的難度較大，比如陡巖、城鎮(zhèn)、江河湖泊等，導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)缺失比較嚴(yán)重。故在未來一個(gè)時(shí)期，利用無線節(jié)點(diǎn)站的便捷性將其作為有線采集系統(tǒng)的補(bǔ)充，在無法布設(shè)有線采集設(shè)備的區(qū)域用無線節(jié)點(diǎn)站進(jìn)行采集，從而形成有線和無線采集設(shè)備混合采集的地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

目前，勘探設(shè)備的有線設(shè)備與節(jié)點(diǎn)設(shè)備多種采集設(shè)備聯(lián)合采集項(xiàng)目日漸增多。由于各種采集設(shè)備使用的檢波器類型、儀器采集幅值及時(shí)鐘一致性處理均不一致，導(dǎo)致有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成效果較差，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

如圖1所示，由于部分區(qū)域無法布設(shè)有線設(shè)備，導(dǎo)致采集的炮集數(shù)據(jù)存在缺失。利用無線節(jié)點(diǎn)站布設(shè)的便捷性，可以將無線節(jié)點(diǎn)站布設(shè)到缺失區(qū)域，從而保證了炮集數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)合成的目標(biāo)就是將無線節(jié)點(diǎn)站采集的數(shù)據(jù)和有線設(shè)備采集數(shù)據(jù)融合，形成統(tǒng)一的炮集數(shù)據(jù)。

在有線設(shè)備和無線設(shè)備混合采集系統(tǒng)中，其中一個(gè)關(guān)鍵問題是要實(shí)現(xiàn)有線采集設(shè)備和無線采集設(shè)備分別采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合。但無線節(jié)點(diǎn)站和有線設(shè)備是相互獨(dú)立的控制系統(tǒng)，導(dǎo)致整體采集系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步，進(jìn)而無法保證地震數(shù)據(jù)的采集質(zhì)量。所以，數(shù)據(jù)融合的難點(diǎn)在于如何實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘同步。目前，現(xiàn)有的產(chǎn)品和方法研究還未出現(xiàn)可靠的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種新型有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成方法，實(shí)現(xiàn)了有線采集設(shè)備和無線采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無縫融合，解決了混合采集系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)問題，能完全解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種新型有線采集和節(jié)點(diǎn)站采集的地震數(shù)據(jù)合成方法，其包括如下步驟：

第一步，獲得有線采集設(shè)備和無線節(jié)點(diǎn)站中采集時(shí)鐘的時(shí)鐘差Δt：

第二步，根據(jù)時(shí)鐘差Δt和采樣間隔T，采用三次樣條插值的方法，對無線節(jié)點(diǎn)站的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行矯正；

第三步，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換校正，將有線采集設(shè)備和無線節(jié)點(diǎn)站的采集數(shù)據(jù)合成，形成統(tǒng)一的炮集數(shù)據(jù)文件。

作為優(yōu)選方式之一，三次樣條插值的方法為：利用節(jié)點(diǎn)站采集數(shù)據(jù)形成一個(gè)時(shí)間序列，構(gòu)造三次樣條函數(shù)：v＝f(t)，其中t為時(shí)間，v為采樣值；計(jì)算出任意一個(gè)時(shí)刻的函數(shù)值，獲得矯正后的采樣數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選方式之一，采樣數(shù)據(jù)包含時(shí)間點(diǎn)信息和電壓振幅值。

作為優(yōu)選方式之一，通過系統(tǒng)啟動(dòng)數(shù)據(jù)記錄，即放炮系統(tǒng)將該時(shí)刻對應(yīng)的GPS時(shí)間形成記錄文件，系統(tǒng)自動(dòng)記錄包含GPS時(shí)間信息即t0時(shí)間的采集日志文件。

作為優(yōu)選方式之一，第二步中的Δt取值為-0.5*T～0.5*T之間，其中T為采樣周期。

作為優(yōu)選方式之一，將有線采集設(shè)備和無線節(jié)點(diǎn)站的采集數(shù)據(jù)合成的方法為：