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1、遥测数字地震仪器指标分析西南石油局第二物探大队仪修室 于奎伟目 录一 、前言 二、I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪器 三、SN388遥测数字地震仪器 四、I/O IMAGE遥测数字地震仪器 五、408ul遥测数字地震仪器 六、系统四遥测数字地震仪 七、遥测地震仪器指标对比 八、结束语SN338 和DFS-V 等为整装14位瞬时浮点放 大器数字地震仪已经被采用24位- A/D转换器的 遥测数字地震仪器所取代。目前地球物理承包商所使 用的遥测数字地震仪器有 I/O SYSTEM II、 SN388 、BOX、ARAM24、ARAM ARIES、 G-DAPS4、EAGLE88、RSR、I
2、/O IMAGE、 408UL等。 所谓遥测数字地震仪器指的是将数字地 震仪器的核心部件模/数转换器分布到地震信号 的接收地点，中央记录系统通过数字指令对分布在地 面上的接收 、放大、模/数转换等设备进行遥控和遥 测。前 言I/O SYSTEM II遥测数字地 震仪是由美国I/O 公司于1993年 研发成功的遥测数字地震仪。 它主要有以下几部分组成：1、中央记录系统2、交叉站3、电源站4、采集站I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪中央记录系统主要由操作员控 制台、系统控制箱体、大线接口箱 体、相关叠加箱体（可选）、磁带 机、绘图仪等设备组成。它们
3、的主要功能是： 1、控制和测试地震排列上的所有采集设备 2、显示、记录和测试结果 3、接收数字地震数据，进行格式编 排（SEG-D）并记录到磁带上。 4、硬拷贝输出地震资料，便于现场质量控制。1、中央记录系统I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪I/O SYSTEM II中央记录系统可以驱动3480和3490磁带机，可以单卡或双卡同时记录。硬拷贝输出有时序和道序可供选择。该系统的单个大线接口箱体的采集能力为1毫秒504道， 单线最大采集能力为1毫秒504道。最大线数512线。可以通过级联大线接口箱体的方法来增加系统的采集能 力。4个大线接口箱体级联可以使系统的采集能力提高到1毫 秒2008
4、道。超过4个大线接口箱体需要增加交叉站或中继站，会给野外施工带来诸多不便。大线接口箱体级联的方法不能增加该系统的单线最大采集能力。I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪2、交叉站I/O SYSTEM II的交叉站也被称为高级大线接口（ALX），交叉站是中央记录单元的大线接口箱体与地震排列的接口部件。每条地震线上需要1个且只能接一个交叉站。交叉站对中央记录单元发出的测试和采集指令进行指令译码，送往地震排列；对返回的地震数据和测试数据进行整形和再传输。由于该交叉站地震电缆接口每对数据传输线的数传率为4MB/S，这决定了每个交叉站采集能力，也就决定了I/O SYSYTEM II 系统的单线最大采
5、集能力只有毫秒504道。(3*4*1024*1024B/S)/（24B*1001）)I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪 3、采集站I/O SYSTEM II的采集站也被称为遥控信号调节单 元RSC （remote signal conditioner）。通过地震电缆连接的RSC被称为MRX。采集站的功能是对地震信号进行采集、放大和数字化。它们受中央记录单元控制，并通过 地震电缆将数字化后的地震信号送回到中央记录单元。 每个MRX可以处理6个地震道； 前放增益12DB、24DB、36DB、48DB可遥控选择； 采用24位-A/D转换器 去假频滤波1/2 FN、3/4 FN可遥控选择，衰减
6、陡 度为135DB/OCT。I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪4、电源站I/O SYSTEM II 的电源站也被称为MCX，它具 有与采集站MRX完全相同的功能和技术指标。除 此之外，它的内部设有12VDC到48VDC的电源转换器，使用12伏电源，通过地震电缆中的电源 对为其两端的采集站提供 48 伏电源。当地震电缆的道距 为55米时，一个电源站可以 为8个采集站提供电源。缺点：-采集道能力差-唤醒排列速度慢-不能使用SPS文件输入来建立放炮模板-DOS界面，操作不方便 优点：-具有HPE（高压拾取分析和去除）功能-具有频谱整形滤波器功能I/O SYSTEM II 遥测数字地震仪5、I
7、/O SYSTEM II遥测数字地震仪的优缺点恰当、合理地运用这两个功能可以准确滤除工频干扰，提升高频信号，改善地震资料量。SN388遥测数字地震仪是由法国SERCEL 公司于1994年研发成功的遥测数字地震仪。SN388遥测数字地震数据采集系统主要 有以下几部分组成：1、中央记录系统2、交叉站3、电源站4、采集站SN388遥测数字地震仪SN388中央记录系统主要由人机界面 工作站、采集处理箱 APM（acquisition processing module 可用于可控震源施 工和脉冲震源施工）或便携式采集箱体PAM （portable acquisition module只能用于脉冲震源施
8、工）、磁带机、绘 图仪等设备组成。中央记录系统的主要功能是：1、提供图形化操作界面；2、控制和测试地震排列上的所有采集设备；3、显示、记录、和输出测试结果；4、接收数字地震数据，进行格式编排（SEG-D）并记录到 磁带上；5、硬拷贝输出地震资料，便于现场质量控制。1、中央记录系统SN388 遥测数字地震仪SN388的中央记录系统可以配置SQCPRO现场质 量监控系统，能够对地震资料进行现场质量分析和控制 （ 如炮点-排列关系、能量、频谱和信噪比等），快速发现不 正常的地震道、辅助道。该系统的单个地震采集箱体（APM或PAM）的采集能 力为1毫秒600道 ，单线最大采集能力为1毫秒300道。最
9、大线数254线。可以通过使用MMI-4多箱体连接接口把4个地震采集 箱体连接起来以增加系统的采集能力（但不能提高系统的 单线最大采集能力）。4 个大线接口箱体级联可以使系统的 采集能力提高到1毫秒2400道。理论上可以把32个地震采集 箱体连成一个地震采集系统 ，但是超过4个地震采集箱体需 要额外增加交叉线 、交叉站或中继站单元 ，会给野外施工 带来诸多不便。SN388 遥测数字地震仪SN388交叉站也被称为CSU（cross-line station unit)。交叉站对中央记录单元发出的测试和采集指令进行 指令译码，送往地震排列上的电源站和采集站；对返回的地 震数据和测试数据进行整形和再传
10、输。把在交叉线上以鬼对 形式传输的电源控制信号转换成真实的电源 开关信号。一般情况下每条地震线上只需要1个CSU。在特 殊情况下，为了使三维地震排列绕开大型障碍物，可以使用 所谓的蛇型排列，在每条检波线上连接个交叉站交叉站的地震电缆接口数据传输线的数传率为8.96MB/S，这决定了每个交叉站采集能力，也就是SN388系统的单线最大采集能力只有1毫秒300道。2、交叉站SN388 遥测数字地震仪SN388 遥测数字地震仪 3、采集站SN388的采集站也被称为SUB（station unit站单元）。采集站的功能是对地震信号进行采集、放 大和数字化 。它们由中央记录单元所控制 ，并通过地 震电缆将
11、数字化后的地震信号或测试数据送回到中央 记录单元。-每个SU6可以处理6个地震道 -前放增益0DB、12DB、24DB、可遥控选择 -采用24位-模/数转换器 -去假频滤波1/2 FN、4/5 FN可 遥控选择， 对Fn这一频点的衰减大 于 120DBSN388的电源站也称为PSU（power supply unit），PSU6除了具有与采集站SU6完全相同 的功能和技术指标之外 ，它的内部设有12VDC 到48VDC的电源转换器，使用12伏电源通过地震 电缆中的电源对为其两端的采集 站提供48伏电源。当地震电缆 的道距为55米时，一个电源站 可以为 8个采集站提供电源。SN388 遥测数字地
12、震仪 4、电源站5、SN388 遥测数字地震仪的优缺点缺点：-采集道能力差，单个地震采集箱体只具有二 维1毫秒300道、三维1毫秒600道的采集能力。较适用于少于600道的二维采集和少于2400道的脉冲震源或少于1800道的可控震源三维地震采集。 优点：-与 I/O SYSTEM II 相比较，其地面采集设备体积小、重量轻。 -地面采集设备加电、初始化、超前测试速度快。20秒完成所有地面采集设备加电和初始 化。 5秒种完成所有地面采集设备的超前测试。SN388 遥测数字地震仪IMAGE遥测数字地震仪是由美国 Input/Output 公司于2001年研发成功的新一代 遥测数字地震记录系统。IM
13、AGE遥测数字地震数据采集系统主要有以下 几部分组成：1、中央记录系统2、交叉站3、电源站4、采集站I/O IMAGE遥测数字地震仪1、中央记录系统IMAGE 遥测数字地震仪IMAGE中央记录系统主要由系统控制箱体（SYSTEM CONTROL UNIT）、3490磁带机、V12绘图仪和多线接口MLI（MULTI-LINE INTERFACE）等设备组成。中央记录系统的功能是： 1、提供图形化操作界面;2、控制和测试排列上的所有采集设备;3、显示、记录和输出测试结果;4、接收数字地震数据，进行格式编排（SEG-D）并记录到磁带上;5、输出地震资料，便于现场质量控制。IMAGE 遥测数字地震仪I
14、MAGE 系统的中央记录单元除了具有 I/O SYSTEM II 和SN388等地震采集系统所具有的控 制、测试、采集、记录、回放等功能之外，它在不需 要增加任何软件和硬件的情况下（编码扫描发生器除 外），本身具有数据叠加、相关和噪音编辑功能。能 够进行脉冲震源施工和可控震源施工。与I/O SYSTEM II相比，该系统的采集能力 有了很大提高。 IMAGE系统采集能力为1毫秒 3000道（2毫秒6000道）。具有所谓的蛇型排列功能。在特殊情况下可以 为三维地震排列绕开大型障碍物提供方便。IMAGE系统的采集站和电源站与I/O SYSTEM II的 采集站和电源站的功能和指标完全相同。采集站内
15、都有3个 数传对，每个数传对的传输能力为1毫秒168道，由此决定 了IMAGE 系统单线采集能力并没有得到提高。 IMAGE 遥测数字地震仪 2、 交叉站、电源站、采集站重新设计的交叉站与I/O SYSTEM II 配套 的交叉站相比，不仅在大小和重量上减少了很 多，而且在交叉线接口增加了4对数传线，使数 传对增加到了9对。 IMAGE系统中央记录单元 有2个交叉站端口，每个端口的采集能力为 168*91500道（1毫秒），2个端口的数传能力 约为3000道，与IMAGE系统中央记录单元的处 理能力相匹配。IMAGE 遥测数字地震仪3、IMAGE 遥测数字地震仪的优缺点缺点：- 唤醒排列速度较
16、慢（与I/O SYSTEM II 相同，数秒钟 唤醒1个站）- 中央记录系统不具有级联和扩展功能，最大采集能力只 能是1毫秒3000道。优点：- 1毫秒3000道的采集能力能够满足目前以及未来一两年内 地震勘探的要求。- 在采集道数超过1毫秒3000道时，可采用2台IMAGE中央 记录系统通过主 / 从（MASTER / SLAVE）方式进行同步 采集,可以完成多达1毫秒6000道的地震采集任务。（采用 这种方式需要在SSS301同步爆炸系统中增加1块 MASTER/SLAVE板或SSS301同步爆炸系统更换为 PELTON SHOTPRO同步爆炸系统）408XL遥测数字地震仪408XL是法国SERCEL公司研制生产的新一代遥测数 字地震系统。它摆脱了传统的地震遥测技术的局限性的 限制。它所采用的是一种综合的遥测技术-地震
