勘察仪器原理 第七章 第一节第二节ok

1、勘勘 查查 仪仪 器器 原原 理理Email：第七章第七章 勘查仪器实例勘查仪器实例 勘查仪器种类繁多，限于课时，这勘查仪器种类繁多，限于课时，这里只介绍一种仪器，一种最复杂、最昂里只介绍一种仪器，一种最复杂、最昂贵的勘查仪器贵的勘查仪器地震勘探仪器地震勘探仪器。第一节第一节 地震勘探对仪器的要求地震勘探对仪器的要求7.1.1地震勘探的基本概念地震勘探的基本概念 利用物理学原理和方法来研究地壳中地质构造，利用物理学原理和方法来研究地壳中地质构造，并解决资源勘探中的问题，就称地球物理勘探，简并解决资源勘探中的问题，就称地球物理勘探，简称称“物探物探”。物探相对于地质勘探来讲，最大的优。物探相对于

2、地质勘探来讲，最大的优点是可以点是可以跨越跨越介质进行勘探，如地震勘探可以探测介质进行勘探，如地震勘探可以探测地下几千米深处的油气资源。地下几千米深处的油气资源。 地震勘探就是利用人工方法激发地震波，研究地震勘探就是利用人工方法激发地震波，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质情地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质情况，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探况，为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法。方法。与其它物探方法相比，地震勘探具有与其它物探方法相比，地震勘探具有精度高、精度高、分辨率高、勘探深度大的优点分辨率高、勘探深度大的优点，因此已成为石油，因此已成为石油勘探

3、中一种勘探中一种最有效最有效的勘探方法。的勘探方法。 地震勘探过程由地震勘探过程由野外数据采集、室内资料处理、野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释地震资料解释三个阶段组成。三个阶段组成。地地下下探探测测成成像像示示意意天然地震人工锤击炸药可控震源地震勘探中的几种激励源地震勘探中的几种激励源滨海滨海505号海洋勘探船号海洋勘探船 我国第一台我国第一台600kJ陆地电火陆地电火花震源车（花震源车（2005年）年） 海洋石油震源船海洋石油震源船 塔克拉玛干沙漠东部的英吉苏（塔克拉玛干沙漠东部的英吉苏（2003年勘探）年勘探）10000亿吨，可采储量为亿吨，可采储量为3000亿吨。其中海洋石油储亿

4、吨。其中海洋石油储量约占量约占45%，即可采储量为，即可采储量为1350亿吨。中东地区的亿吨。中东地区的波波斯湾斯湾，美国、墨西哥之间的，美国、墨西哥之间的墨西哥湾墨西哥湾，英国、挪威之，英国、挪威之间的间的北海北海，中国，中国近海近海，包括，包括南沙群岛海底南沙群岛海底，都是世界，都是世界公认的公认的海洋石油最丰富的区域海洋石油最丰富的区域。预计在本世纪，海底。预计在本世纪，海底油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。海海上上石石油油井井架架关于海洋石油的储藏量，由于关于海洋石油的储藏量，由于勘探资料和计算方法的限制，勘探资料和计算方法的限制，

5、得出的结论也各不相同。法国得出的结论也各不相同。法国石油研究机构的一项估计是：石油研究机构的一项估计是：全球石油资源的极限储量为全球石油资源的极限储量为7.1.2地震波基本特征地震波基本特征 地震波是在岩层中传播的地震波是在岩层中传播的弹性波弹性波。当用。当用10公斤公斤左右的炸药在井中爆炸激发地震波时，爆炸前沿的左右的炸药在井中爆炸激发地震波时，爆炸前沿的压强可高达几十万个大气压，使岩石破碎成粉化，压强可高达几十万个大气压，使岩石破碎成粉化，产生永久形变，爆炸脉冲向外传播产生永久形变，爆炸脉冲向外传播10多米后，压强多米后，压强逐渐减少，地层开始产生弹性形变，形成地震波，逐渐减少，地层开始产

6、生弹性形变，形成地震波，再向外传播。由于介质对高频成分的吸收，振动图再向外传播。由于介质对高频成分的吸收，振动图还要发生明显的变化，直到传播了更大距离（还要发生明显的变化，直到传播了更大距离（100米几百米）后，振动图的形状米几百米）后，振动图的形状逐渐稳定逐渐稳定，成为一，成为一个具有个具有23个极值延续个极值延续60100ms的地震波，称为的地震波，称为地震子波地震子波。地震波在继续传播过程中，严格讲，它。地震波在继续传播过程中，严格讲，它的幅度和形状都会发生变化，但在许多情况下，可以的幅度和形状都会发生变化，但在许多情况下，可以粗略认为粗略认为地震子波形状基本不变地震子波形状基本不变，只

7、是幅度会因种种，只是幅度会因种种原因而衰减。地震勘探的原理，也可以理解为原因而衰减。地震勘探的原理，也可以理解为就是利就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息，用以推断地下的地层构造行时间和形状变化的信息，用以推断地下的地层构造和岩性。和岩性。 把地震波在地层中传播时受到的各种影响统称为把地震波在地层中传播时受到的各种影响统称为地层效应地层效应，影响地震波振幅、频率特征的地层效应主，影响地震波振幅、频率特征的地层效应主要有要有波前扩散、吸收效应、反射、透射波前扩散、吸收效应、反射、透射，另外还有，另外还有环环境噪声

8、。境噪声。人工方法产生地震波人工方法产生地震波炸药产生地震波炸药产生地震波可控震源产生地震波可控震源产生地震波环境噪声环境噪声检波器检波器输出输出直达波直达波浅层反射波浅层反射波中层反射波中层反射波更深层反射波更深层反射波深层反射波深层反射波爆炸瞬间爆炸瞬间 看出，地震数据采集系统要采集看出，地震数据采集系统要采集强噪声下强噪声下的的大动态瞬时信号大动态瞬时信号。7.1.3地震勘探地震勘探对仪器的要求对仪器的要求1、动态范围：、动态范围：定义为直达波幅度定义为直达波幅度Amax与最深目的层与最深目的层反射波幅度反射波幅度Amin之比的分贝数。之比的分贝数。RrDVDfAALSlglglgmin

9、max20220220 式中，式中，D，R-最深目的层深度和反射系数；最深目的层深度和反射系数； r-偏移距（距离炮点最近的接收点到炮点的偏移距（距离炮点最近的接收点到炮点的距离）距离） ； ，V-最深目的层以上介质的平均吸收系数和平最深目的层以上介质的平均吸收系数和平均速度；均速度； f-地震波的主频。地震波的主频。2、频率范围：、频率范围：由于吸收效应，越是深层的反射波到由于吸收效应，越是深层的反射波到达地面时其主频越低，越是浅层的反射波达到地面时达地面时其主频越低，越是浅层的反射波达到地面时其主频越高。所以，其主频越高。所以，作为一个既适用于深层又适用于作为一个既适用于深层又适用于浅层的

10、通用仪器，记录信号的频率范围应从几浅层的通用仪器，记录信号的频率范围应从几HZ到到几百几百HZ。3、非线性失真：、非线性失真：绪论中已给出定义。绪论中已给出定义。一般要求仪器一般要求仪器非线性失真小于非线性失真小于0.05%。4、记录道数：、记录道数：指每激发一次同时接收的观测点数。指每激发一次同时接收的观测点数。为了提高生产效率，一般为了提高生产效率，一般道数尽可能多道数尽可能多。5、稳定性和可靠性：、稳定性和可靠性：这是所有仪器必不可少的要求。这是所有仪器必不可少的要求。特别是野外仪器，特别是野外仪器，要具备很高的稳定性、可靠性。要具备很高的稳定性、可靠性。第二节第二节 地震仪器基本组成地

11、震仪器基本组成 7.2.1地震仪器发展简史地震仪器发展简史 随着地震勘探技术、计算机技术、通信随着地震勘探技术、计算机技术、通信技术和电子技术的发展，从地震仪的记录内技术和电子技术的发展，从地震仪的记录内容和方式看大致划分为五代，它们依次是：容和方式看大致划分为五代，它们依次是：模拟光点记录地震仪、模拟磁带记录地震仪、模拟光点记录地震仪、模拟磁带记录地震仪、数字磁带地震仪、早期遥测地震仪、数字磁带地震仪、早期遥测地震仪、24位遥位遥测地震仪测地震仪。 从技术上说，经历了从从技术上说，经历了从模拟到数字模拟到数字，从，从电子管到晶体管、集成电路、超大规模集成电子管到晶体管、集成电路、超大规模集成

12、电路，从电路，从纸记录到模拟条式磁带纸记录到模拟条式磁带记录、记录、盒式盒式数字磁带记录数字磁带记录，从仪器系统结构上的，从仪器系统结构上的集中式集中式系统到分布式遥测系统，系统到分布式遥测系统，从从模拟信号模拟信号的记录的记录到到二进制数字定点记录二进制数字定点记录、到、到14位浮点数字位浮点数字记记录、再到录、再到24位定点位定点记录的发展过程。记录的发展过程。 第一代电子管仪器和第二代晶体管仪器都第一代电子管仪器和第二代晶体管仪器都属于全模拟地震仪器系统。属于全模拟地震仪器系统。 第一代第一代模拟光点记录地震仪模拟光点记录地震仪，使用的核心，使用的核心元器件是元器件是电子管电子管，仪器的

13、接收道数很少，只有，仪器的接收道数很少，只有1224道道。地震检波器非常笨重，每个地震道。地震检波器非常笨重，每个地震道只连接一个检波器，没有组合。从检波器到地只连接一个检波器，没有组合。从检波器到地震电缆再到仪器主机系统进行记录，地震信号震电缆再到仪器主机系统进行记录，地震信号的传输都是模拟的，且的传输都是模拟的，且传输失真严重传输失真严重。地震信。地震信号的记录采用纸质记录模拟波形信号。其传输号的记录采用纸质记录模拟波形信号。其传输特征如下图，数据传输状态见下表。特征如下图，数据传输状态见下表。全模拟仪器系统全模拟仪器系统 第二代第二代模拟磁带记录地震仪模拟磁带记录地震仪，其核心元器件采用

14、其核心元器件采用晶体管晶体管分立元器件。仪器接收道数开始从分立元器件。仪器接收道数开始从24道发展到道发展到48道道，数据传输量比电子管仪器增加一倍数据传输量比电子管仪器增加一倍，地震信号地震信号传输质量有很大提高。地震勘探出现了传输质量有很大提高。地震勘探出现了多次覆盖多次覆盖方法，方法，只是覆盖次数很低。只是覆盖次数很低。使用了模拟磁带记录，可以重复使用了模拟磁带记录，可以重复回放处理。回放处理。磁记录器的记录动态范围比电子管仪器大磁记录器的记录动态范围比电子管仪器大一些，一般可达到一些，一般可达到4050dB。记录信噪比有了一定提。记录信噪比有了一定提高，但高，但动态范围仍较小，记录的失

15、真度也比较大动态范围仍较小，记录的失真度也比较大。记。记录滤波器改进较大，频带可以达到录滤波器改进较大，频带可以达到15120Hz；系统；系统增加了热敏纸模拟波形地震监视记录，有了现场质量增加了热敏纸模拟波形地震监视记录，有了现场质量监控手段；模拟磁带记录可以重复多次使用，并可长监控手段；模拟磁带记录可以重复多次使用，并可长期保存。期保存。 主机系统采用数字记录方式标志着地震勘主机系统采用数字记录方式标志着地震勘探仪进入了探仪进入了第三代第三代。从。从20世纪世纪70年代初期至年代初期至80年代初期，主要标志是采用年代初期，主要标志是采用中小规模集成电路中小规模集成电路、逻辑控制、模拟逻辑控制

16、、模拟/数字转换和数字磁带记录数字转换和数字磁带记录。这。这一时代的地震勘探仪器实现了数字化，从而引一时代的地震勘探仪器实现了数字化，从而引发了勘探领域的发了勘探领域的数字化高潮数字化高潮，同时为地震勘探，同时为地震勘探仪器进一步发展到遥测阶段奠定了基础。这时仪器进一步发展到遥测阶段奠定了基础。这时的集成电路地震仪，通常叫的集成电路地震仪，通常叫数字磁带记录地震数字磁带记录地震仪仪，也叫，也叫常规数字仪常规数字仪。 数字磁带记录地震仪的核心技术是采用了数字磁带记录地震仪的核心技术是采用了瞬时瞬时浮点增益控制放大器技术浮点增益控制放大器技术( (IFP) )、模数模数/ /数模转换器数模转换器技

17、术技术( (ADC/DAC) )、数字磁记录技术、通信领域中的、数字磁记录技术、通信领域中的数据传输技术数据传输技术等。地震勘探实现了等。地震勘探实现了高覆盖次数观测，高覆盖次数观测，地震数据采用了数字计算机处理等等。数字地震仪地震数据采用了数字计算机处理等等。数字地震仪采用集成电路制造后，采用集成电路制造后，仪器体积小、重量轻、耗电仪器体积小、重量轻、耗电省、性能稳定可靠省、性能稳定可靠。所得地震勘探原始资料为数字。所得地震勘探原始资料为数字磁带记录和模拟波形地震监视记录。这使数字地震磁带记录和模拟波形地震监视记录。这使数字地震仪除具有模拟磁带地震仪的特点，即可作回放处理仪除具有模拟磁带地震

18、仪的特点，即可作回放处理和多次覆盖，更可作高次覆盖。和多次覆盖，更可作高次覆盖。 从地震数据传输来分析，这一代最关键的改变是从地震数据传输来分析，这一代最关键的改变是在主机系统实现了在主机系统实现了数字记录数字记录。来自主机系统的信号按。来自主机系统的信号按照数字磁带记录格式对地震数据进行新的数据编排，照数字磁带记录格式对地震数据进行新的数据编排，然后写到数字磁带上。这种数字磁带记录的地震数据，然后写到数字磁带上。这种数字磁带记录的地震数据，可以可以直接在基地计算中心上机处理直接在基地计算中心上机处理，而无需再去进行，而无需再去进行模拟模拟/ /数字转换。并且数字转换。并且数字磁带记录方式不仅

19、记录容数字磁带记录方式不仅记录容量大，密度高，而且抗干扰性能良好，记录数据可靠，量大，密度高，而且抗干扰性能良好，记录数据可靠，便于变换和处理。便于变换和处理。这一时代的仪器，这一时代的仪器，主机系统以前的主机系统以前的部分部分，包括检波器信号的拾取，检波器电缆，包括检波器信号的拾取，检波器电缆( (小线小线) )信信号传输，地震电缆号传输，地震电缆( (大线大线) )信号传输等，仍然都是信号传输等，仍然都是模拟模拟信号传输信号传输，如下图所示。，如下图所示。大线模拟传输、主机数字记录仪器系统大线模拟传输、主机数字记录仪器系统 地震电缆地震电缆数字传输系统数字传输系统的采用是的采用是第四代第四

20、代早期遥测早期遥测地震仪的重要标志地震仪的重要标志。在第一代、第二代地震仪器中，。在第一代、第二代地震仪器中，地震数据的传输虽然是地震数据的传输虽然是全模拟全模拟的，但由于地震接收道的，但由于地震接收道数很少，因此问题并不突出。到了第三代数字地震仪数很少，因此问题并不突出。到了第三代数字地震仪时代末期，这个问题就很突出了。当时面临的问题是时代末期，这个问题就很突出了。当时面临的问题是地震勘探方法要实现地震勘探方法要实现高次覆盖、高次叠加、三维勘探、高次覆盖、高次叠加、三维勘探、高分辨率勘探高分辨率勘探等新方法，新发展起来的等新方法，新发展起来的地震地层学地震地层学，要求仪器要求仪器接收道数迅速

21、扩展接收道数迅速扩展，仪器系统接收的地震数，仪器系统接收的地震数据量迅速膨胀，仪器系统中的数据传输率要迅速提高。据量迅速膨胀，仪器系统中的数据传输率要迅速提高。于是，在于是，在20世纪世纪70年代中期，地震勘探仪器的发展从年代中期，地震勘探仪器的发展从整体结构上发生了整体结构上发生了第一次重大变革第一次重大变革，即把地震仪器中，即把地震仪器中原来集中在一个或几个地震道箱体原来集中在一个或几个地震道箱体( (当时常称为当时常称为“模拟箱体模拟箱体”) )中的采集电路部分中的采集电路部分( (模拟电路和模模拟电路和模/ /数数转换电路转换电路) )做成采集站做成采集站，与主机控制和记录系统，与主机

22、控制和记录系统( (仪器仪器车内车内) )分离出来分离出来，分散布置到外线排列中分散布置到外线排列中。于是，新。于是，新的的分布式数据采集系统分布式数据采集系统诞生了，这就是第四代早期遥诞生了，这就是第四代早期遥测地震仪。测地震仪。 所谓遥测，指利用所谓遥测，指利用电缆、光缆、无线电电缆、光缆、无线电或其它传或其它传输技术对远距离物理点进行测量。遥测地震仪由许多输技术对远距离物理点进行测量。遥测地震仪由许多分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。分离的野外地震数据采集站和中央控制记录系统组成。采集站布置在接收地震信息的物理点附近采集站布置在接收地震信息的物理点附近，并以，并以数传数传方

23、式方式将信息传输到中央控制记录系统。将信息传输到中央控制记录系统。 仪器使用了放在仪器使用了放在检波点上的检波点上的采集站采集站，由各，由各采集站将检波器输出的模拟信号转变成为采集站将检波器输出的模拟信号转变成为数字数字信号信号后，通过地震电缆后，通过地震电缆( (俗称俗称“大线大线”) )以以数字数字信号信号的传输方式向中央控制记录系统传送。由的传输方式向中央控制记录系统传送。由于数字信号传输的抗干扰能力强，因而避免了于数字信号传输的抗干扰能力强，因而避免了传送模拟信号时大线所固有的传送模拟信号时大线所固有的道间串音、天电道间串音、天电干扰、工频干扰干扰、工频干扰等。而且，因为革除了原有笨等

24、。而且，因为革除了原有笨重的大线，大大减轻了劳动强度。重的大线，大大减轻了劳动强度。遥测地震仪遥测地震仪有线遥测地震仪有线遥测地震仪无线遥测地震仪无线遥测地震仪这一代仪器的这一代仪器的关键技术关键技术: :采用大规模集成电路采用大规模集成电路和应用微处理机技术和应用微处理机技术。在系统结构上实现了。在系统结构上实现了模拟数据采集部分与中央控制和数据记录部模拟数据采集部分与中央控制和数据记录部分的分离，而将模拟数据采集部分作为采集分的分离，而将模拟数据采集部分作为采集站分布到外线排列上。站分布到外线排列上。 这种仪器系统结构上的重大改变直接反映到这种仪器系统结构上的重大改变直接反映到地震数据传输

25、地震数据传输上的重大技术进步，即除了主机系统仍然保持数字记录方式以上的重大技术进步，即除了主机系统仍然保持数字记录方式以外，在大面积覆盖地面的地震排列上，其地震电缆外，在大面积覆盖地面的地震排列上，其地震电缆( (大线大线) ) 中的中的地震信号传输实现了地震信号传输实现了数字传输数字传输，从而大大提高了地震数据传输，从而大大提高了地震数据传输的的抗干扰能力和传输质量抗干扰能力和传输质量，如下图所示。，如下图所示。 早期遥测地震仪早期遥测地震仪 为了适应复杂地表条件下的施工需要，为了适应复杂地表条件下的施工需要，这一代这一代出现了出现了无线无线传输系统传输系统。因为有线系统在复杂地表条件下。因

26、为有线系统在复杂地表条件下( (例如山地、丛林、例如山地、丛林、沼泽、水网等地区沼泽、水网等地区) )施工会非常困难施工会非常困难，而无线系统没有庞大而笨而无线系统没有庞大而笨重的地震电缆重的地震电缆，因此在这些复杂地表条件下施工会有着独特的因此在这些复杂地表条件下施工会有着独特的便利和优势。无线系统的数据传输方式如下图。便利和优势。无线系统的数据传输方式如下图。无线系统数据传输方式无线系统数据传输方式第四代第四代 多种数据传输模式的出现是多种数据传输模式的出现是第五代第五代24位遥测地震位遥测地震仪的重要标志仪的重要标志。24位遥测地震仪可分为有线遥测地震位遥测地震仪可分为有线遥测地震仪、无

27、线遥测地震仪、存储式数据回收遥控地震仪。仪、无线遥测地震仪、存储式数据回收遥控地震仪。这三类遥测地震仪中，有线遥测地震仪仍占据世界市这三类遥测地震仪中，有线遥测地震仪仍占据世界市场的场的绝大部分份额绝大部分份额。无线遥测地震仪一般用于特殊地。无线遥测地震仪一般用于特殊地表条件下施工，也占有一定市场。表条件下施工，也占有一定市场。存储式数据回收遥存储式数据回收遥控地震仪是一种特殊类型的地震仪，它没有大线，没控地震仪是一种特殊类型的地震仪，它没有大线，没有地震数据传输有地震数据传输。仪器主机只对所用采集站发送发炮。仪器主机只对所用采集站发送发炮等命令，不接收数据，不监视采集站的工作状态；每等命令，

28、不接收数据，不监视采集站的工作状态；每个采集站接收放炮数据后自动存储，再用专门的数据个采集站接收放炮数据后自动存储，再用专门的数据回收系统回收系统(DCU)把所有放炮数据从采集站中取出来。把所有放炮数据从采集站中取出来。 从数据传输的性质和特点来看，这一代地震仪器主流传输从数据传输的性质和特点来看，这一代地震仪器主流传输技术技术仍采用地震电缆进行数字传输仍采用地震电缆进行数字传输，但，但数据传输结构和理论发数据传输结构和理论发生了变化生了变化，即由，即由普通数据传输发展到网络数据传输普通数据传输发展到网络数据传输。另。另外，无线数据传输理论与技术也大大向前发展。见下图。外，无线数据传输理论与技

29、术也大大向前发展。见下图。 24位遥测地震仪位遥测地震仪第五代 全数字化地震数据传输与记录系统标志着第六代全数字化地震数据传输与记录系统标志着第六代全数字遥测地震仪的出现全数字遥测地震仪的出现，此时仪器系统结构有了重，此时仪器系统结构有了重大改变。在全数字遥测地震仪系统中，包括各种地震大改变。在全数字遥测地震仪系统中，包括各种地震电缆在内的全部地震数据传输环节传输的电缆在内的全部地震数据传输环节传输的都是数字信都是数字信号，号，不再有模拟地震数据传输。不再有模拟地震数据传输。全数字遥测地震仪全数字遥测地震仪 一个完整的一个完整的全数字遥测地震仪系统全数字遥测地震仪系统将构成将构成一个庞大的计算

30、机一个庞大的计算机局域网络系统局域网络系统。在这个系统。在这个系统中，主机部分就是整个中，主机部分就是整个网络的控制中心网络的控制中心，所有，所有地面电子单元都是地面电子单元都是网络节点网络节点。使用传输电缆或。使用传输电缆或网线连接各个节点就构成了有线网络传输系统，网线连接各个节点就构成了有线网络传输系统，使用无线方式使用无线方式( (包括蜂窝技术包括蜂窝技术) )连接各个节点就连接各个节点就构成了无线网络传输系统。构成了无线网络传输系统。在全数字遥测地震在全数字遥测地震仪系统中，包括各种地震电缆在内的全部地震仪系统中，包括各种地震电缆在内的全部地震数据传输环节传输的都是数字信号，不再有模数

31、据传输环节传输的都是数字信号，不再有模拟地震数据传输。拟地震数据传输。 结合有线仪器与无线仪器的优点，各国正大力发结合有线仪器与无线仪器的优点，各国正大力发展有线与无线相结合的仪器，使仪器更适应困难的勘展有线与无线相结合的仪器，使仪器更适应困难的勘探工区，如探工区，如Sercel公司公司408UL网络仪器，网络仪器，有线、无线既有线、无线既可共用于一个排列，也可单独使用可共用于一个排列，也可单独使用。采集站。采集站FDU为单为单站单道，体积可与香烟盒相比，重量仅站单道，体积可与香烟盒相比，重量仅415g，一个站，一个站加上加上55m电缆重量只有电缆重量只有2.589kg，十分适用于山地勘探，十

32、分适用于山地勘探，节约大量人力、物力。这种仪器已没有线和站的概念，节约大量人力、物力。这种仪器已没有线和站的概念，它是以它是以4个站或个站或8个站联在一起为一个链个站联在一起为一个链(Link)，每，每48个站接一个大线管理单元个站接一个大线管理单元(LAU)，它除了提供，它除了提供48V电电源外，还对源外，还对FDU进行测试及自检、预处理、相关叠加、进行测试及自检、预处理、相关叠加、数据传输、存储和当数据丢失时可以重采的功能。数据传输、存储和当数据丢失时可以重采的功能。 无线传输通过无线站传到无线传输通过无线站传到中继站中继站，中继站通，中继站通过有线或无线传到主机。近年发展起来的地震区过有

33、线或无线传到主机。近年发展起来的地震区域网，可以重新优化排列最佳传输路径，遇到排域网，可以重新优化排列最佳传输路径，遇到排列难布、仪器车难进的地方或排列数传线突然断列难布、仪器车难进的地方或排列数传线突然断开时，可开时，可自动选择最佳途径就近连接自动选择最佳途径就近连接，大大方便，大大方便了困难地区排列的布置，提高工效，节约成本。了困难地区排列的布置，提高工效，节约成本。为了方便野外生产，许多公司开始将地理模型、为了方便野外生产，许多公司开始将地理模型、车载车载GPS指挥系统、勘探成本分析也设计到仪器指挥系统、勘探成本分析也设计到仪器中，考虑到将来中，考虑到将来4C（四分量），有的将一个站（四

34、分量），有的将一个站的道数从的道数从3道、道、6道改为道改为4道、道、8道。道。 尽管前面在对地震勘探仪器的演化过程讨论中，尽管前面在对地震勘探仪器的演化过程讨论中，已经指出地震检波器技术水平正从第五代向第六代过已经指出地震检波器技术水平正从第五代向第六代过渡，但在实际对地震检波器的使用中，绝大部分使用渡，但在实际对地震检波器的使用中，绝大部分使用的设备仍是的设备仍是第五代设备第五代设备，采集站的，采集站的A/D功能仍未分离功能仍未分离出来。而且，出来。而且，数字检波器本身也需要完善。数字检波器本身也需要完善。 上述地震勘探仪器的进步过程可简单归结为地上述地震勘探仪器的进步过程可简单归结为地震

35、勘探在向震勘探在向数字化、网络化、无线化数字化、网络化、无线化发展，其中模发展，其中模拟到数字信号的转换地点先是拟到数字信号的转换地点先是主机主机再到再到采集站采集站再到再到检波器检波器，数字化传输是从地震电缆（大线）扩展到，数字化传输是从地震电缆（大线）扩展到检波器电缆（小线）。今后一段时间地震勘探仪器检波器电缆（小线）。今后一段时间地震勘探仪器的进展仍将集中在这些领域。的进展仍将集中在这些领域。地震仪地震仪器时代器时代地震仪器地震仪器名称名称核心技术与器件核心技术与器件传感器传感器(检波检波器器)信号输出信号输出小线信小线信号传输号传输大线信号大线信号传输传输主机系主机系统记录统记录第一代

36、第一代模拟光点模拟光点记录地震仪记录地震仪电子管，分立元器件，电子管，分立元器件，全模拟信号并行传输全模拟信号并行传输模拟输出模拟输出模拟模拟传输传输模拟传输模拟传输模拟模拟记录记录第二代第二代模拟磁带模拟磁带记录地震仪记录地震仪晶体管，分立元器件，晶体管，分立元器件，全模拟信号并行传输全模拟信号并行传输模拟输出模拟输出模拟模拟传输传输模拟传输模拟传输模拟模拟记录记录第三代第三代数字磁带数字磁带记录地震仪记录地震仪集成电路逻辑控制技集成电路逻辑控制技术模拟传输，数字记术模拟传输，数字记录录模拟输出模拟输出模拟模拟传输传输模拟传输模拟传输数字数字记录记录第四代第四代早期遥测早期遥测地震仪地震仪分

37、布式结构分布式结构，微型机微型机控制技术控制技术模拟输出模拟输出模拟模拟传输传输数字传输数字传输数字数字记录记录第五代第五代24位遥测位遥测地震仪地震仪24位技术，网络位技术，网络遥测技术遥测技术模拟输出模拟输出模拟模拟传输传输数字传输数字传输数字数字记录记录第六代第六代全数字遥测全数字遥测地震仪地震仪MEMS技术，全数字技术，全数字传输与记录传输与记录数字输出数字输出数字数字传输传输数字传输数字传输数字数字记录记录各代地震勘探仪器数据传输状态对比各代地震勘探仪器数据传输状态对比7.2.2地震仪器基本组成地震仪器基本组成1、集中控制式地震数据采集系统组成、集中控制式地震数据采集系统组成大线大线滤波器滤波器前放前放滤波滤波多多路路转转换换瞬瞬时时浮浮点点放放大大传传统统ADC数数字字磁磁带带机机大线大线滤波器滤波器前放前放滤波滤波数数据据传传输输接接口口. . . . . . . . . .2、分布式遥测地震仪系统组成、分布式遥测地震仪系统组成采集站采集站1采集站采集站2采集站采集站n