申请/专利权人：自然资源部第一海洋研究所

申请日：2020-06-08

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN111638554B

主分类号：G01V1/38

分类号：G01V1/38;G01V1/18;G01V1/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2020.10.02#实质审查的生效;2020.09.08#公开

摘要：本发明提供一种海洋地震数据接收系统和数据处理方法。数据接收系统包括具有多条地震道的地震缆及地震数据记录系统；地震道被划分为至少两种类型，包括：实道：道内设置有检波器；哑道：道内未设置有检波器；地震数据记录系统包括：数据采集单元：用于获取实道内检波器采集的实际地震波数据和哑道反馈的残缺炮集数据；数据重建单元：用于对残缺炮集数据进行重建。地震数据处理方法，地震数据记录系统记录多道地震缆数据上传的地震数据；恢复哑道活性，对哑道数据进行数据重建；将实道检波器采集的数据及哑道重建数据，作为海上地震数据。该系统和方法通过重建哑道数据，提高地震采集数据的横向分辨率，可提高地震接收系统的鲁棒性。

主权项：1.一种海洋地震数据接收系统，其特征在于，包括具有多条地震道的地震缆及地震数据记录系统；所述地震道被划分为至少两种类型，包括：实道：道内设置有检波器；哑道：道内未设置有检波器；所述地震数据记录系统包括：数据采集单元：用于获取实道内检波器采集的实际地震波数据和哑道反馈的残缺炮集数据；数据重建单元：用于对残缺炮集数据进行重建；重建算法包括：凸优化算法、贪婪算法、组合算法和贝叶斯算法；质量控制单元：用于接收实道和哑道数据，获取地震缆实道和哑道配置，并生成哑道配置参数文件；所述数据重建单元进一步根据所述哑道配置参数文件进行残缺炮集数据的重建；哑道和实道采用随机分布，哑道的数量是实道数量的1～3倍；随机布置的方法采用Jittered、LDPC矩阵或分段随机方法；若实道发生故障，可通过人工配置将其设定为哑道；所述地震缆包括工作段，所述实道采用如下分布：将地震缆工作段划分为N个工作子段，再将每个子段划分为μ个小段，在μ个小段中的任意位置，随机布置一个实道，其他小段设计为哑道；地震缆包括数传包，间隔设置在工作子段之间，所述实道被标记为1，哑道被标记为0，哑道地震数据为全0或全1的数据串，所述数传包能够获取实道和哑道的标记并上传至数据记录系统；业前作业流程：哑道地震数据为全“0”或全“1”数据串；1多道地震数据记录系统的主控服务器进入业前检测模式；2主控服务器通过拖缆控制接口单元向连接的多道拖缆发送命令，命令多道拖缆上传各地震道状态；3多道地震数据记录系统的质量控制客户端根据多道拖缆上传的各地震道状态，生成哑道配置参数文件；4质量服务器检测实有地震道，经测试发现故障的实有地震道，允许用户配置更新哑道配置参数文件；5质量控制客户端将哑道配置参数文件发送给数据重建服务器；6检测完毕，质量控制客户端生成检测报告，主控服务器退出业前检测模式；通过业前作业，在海上地震作业开始前对多道地震拖缆进行自动化业前检测，根据数传包上报的哑道标记和实道标记，自动获取每条拖缆的哑道与实有地震道配置情况，生成哑道配置参数文件；对业前检测确认有故障的实有地震道，允许用户将故障道配置为哑道，更新哑道配置参数文件；沿地震缆长度方向，所述地震缆顺次包括前导段、前减震段、工作段、后减震段、尾缆和尾环；前导段用于拖拽拖缆工作和信号传输；前减震段用来降低船体给拖缆带来的震动，减小噪音；后减震段用于平衡拖缆，减少拖缆的摆动；工作段是多道地震拖缆的主体，由多个工作子段构成，主要由地震道、数字包、缆芯和浮力充填物组成；其中，缆芯的结构包括电力输送缆、内屏蔽层、芳纶纤维承力层、信号传输缆、外屏蔽层和外敷保护层；其中芳纶纤维承力层由芳纶纤维编织而成，承受海上作业时拖缆的拉力，保护电力输送缆和信号传输缆不受力；信号传输缆，负责水听器信号的传输、拖缆尾部设备控制命令与状态的信号传输，是金属线缆或光纤；内屏蔽层，用于屏蔽外部电磁干扰；外敷保护层，为防水耐磨材料涂覆层，用于保护缆芯免受外力损伤，防水耐磨材料涂覆层采用聚醚型聚氨酯热塑性弹性体，包含紫外线吸收剂、邻苯二甲酸二丁酯填料助剂；电力输送缆分为两对线缆，一对双绞线缆为数传包供电，一对双绞线缆为尾部设备供电，拖缆尾部设备，包括电火花震源、等离子体震源、机电震动器、电海洋振动器，电磁震源、采用压电材料的震源以及采用磁致伸缩材料的震源；浮力充填物为固体柔性浮力填充物，为拖缆提供浮力，将拖缆配置为近零浮力，所述固体柔性浮力填充物为铰链低压高密度聚乙烯HDPE，包含紫外线吸收剂、消泡剂填料助剂。

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