一种海上地震探测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种海上地震探测系统。所述探测系统包括：母船、无人艇以及无线通讯模块；所述母船内设有主机、震源控制器以及母船定位模块；主机分别与震源控制器以及母船定位模块相连接，震源控制器通过炮缆与水下发射头相连接；水下发射头设于水中且位于母船的船尾；无人艇内设有动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块；动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块通过无线通讯模块与主机进行信息交互；信号采集存储装置通过信号传输缆与信号采集缆线连接；信号采集缆设于水中且位于无人艇的艇尾。采用本发明专利技术所提供的探测系统能够实时对震源与信号采集缆进行空间位置的相对调整，提高探测精度。

A Marine Seismic Detection System

The invention discloses an offshore seismic detection system. The detection system includes a mother ship, an unmanned ship and a wireless communication module; the mother ship is equipped with a main engine, a source controller and a mother ship positioning module; the main engine is respectively connected with the source controller and the mother ship positioning module, and the source controller is connected with the underwater launcher through a gun cable; the underwater launcher is located in the water and at the stern of the mother ship; and the power control is provided in the unmanned ship. Manufacturing device, signal acquisition and storage device and UAV positioning module; power control device, signal acquisition and storage device and UAV positioning module communicate with the host computer through wireless communication module; signal acquisition and storage device is connected with signal acquisition cable through signal transmission cable; signal acquisition cable is located in water and at the stern of UAV. The detection system provided by the invention can adjust the relative position of the seismic source and the signal acquisition cable in real time and improve the detection accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种海上地震探测系统
本专利技术涉及地球物理勘探
，特别是涉及一种海上地震探测系统。
技术介绍
常规海洋地震探测通常是将震源与信号采集缆固定在同一条船船尾并牵引于海水中，以震源激发地震波，通过信号采集缆接收经海底地层反射的地震声波信号，通过对所获取的数据进行计算、成图来分析并判断海底目标地层情况的一种方法。然而，常规海洋地震探测的方式受限于单船物理平台，不能实时有效地对震源与信号采集缆进行空间位置的相对调整，使接收的声学数据质量偏低，导致对目标地层的探测分辨率不高和成像不清晰；且只能通过增加船只的方式扩大探测范围，由于这种探测船只造价极高，这样大大增加了探测成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种海上地震探测系统，以解决传统的海上地震探测方式震源与信号采集缆空间位置无法调整以及探测精度低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种海上地震探测系统，包括：母船、无人艇以及无线通讯模块；所述母船内设有主机、震源控制器以及母船定位模块；所述主机分别与所述震源控制器以及所述母船定位模块相连接，所述震源控制器通过炮缆与水下发射头相连接；所述水下发射头设于水中且位于所述母船的船尾；所述无人艇内设有动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块；所述动力控制装置、所述信号采集存储装置以及所述无人艇定位模块通过所述无线通讯模块与所述主机进行信息交互；所述信号采集存储装置通过信号传输缆与信号采集缆线连接；所述信号采集缆设于水中且位于所述无人艇的艇尾。可选的，所述水下发射头包括一个或多个；一个或多个所述水下发射头由一条所述母船牵引。可选的，当所述水下发射头具有多个时，多个所述水下发射头同时激发或选择随机延时激发方式激发。可选的，所述无人艇包括一条或多条；一条或多条所述无人艇对应一条所述母船；当所述无人艇存在多条时，多条所述无人艇均匀分布在所述母船的两侧且与所述母船平行行驶。可选的，一条所述无人艇仅连接一条所述信号采集缆。可选的，多个所述无人艇连接多条所述信号采集缆；每条所述信号采集缆的近艇端保持平齐。可选的，多条所述无人艇分别牵引所对应的一条所述信号采集缆组成任意纵向比的信号采集阵。可选的，所述信号采集缆与所述水下发射头保持平齐。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种海上地震探测系统，包括母船、无人艇以及无线通讯模块，所述母船通过所述无线通讯模块与所述无人艇进行信息交互，在母船上设置震源控制器，由无人艇牵引信号采集缆，通过母船定位模块以及无人艇定位模块控制母船与无人艇之间的空间位置，实时有效地对震源与信号采集缆进行空间位置的相对调整，实现大范围探测，提高探测精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一条母船携带一条无人艇的海上地震探测系统结构图；图2为本专利技术所提供的一条母船携带多条无人艇的海上地震探测系统结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种海上地震探测系统，能够实时对震源与信号采集缆进行空间位置的相对调整，提高探测精度。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术所提供的一条母船携带一条无人艇的海上地震探测系统结构图，如图1所示，一种海上地震探测系统，包括：母船、无人艇以及无线通讯模块；所述母船内设有主机、震源控制器以及母船定位模块；所述主机分别与所述震源控制器以及所述母船定位模块相连接，所述震源控制器通过炮缆与水下发射头相连接；所述水下发射头设于水中且位于所述母船的船尾；所述无人艇内设有动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块；所述动力控制装置、所述信号采集存储装置以及所述无人艇定位模块通过所述无线通讯模块与所述主机进行信息交互；所述信号采集存储装置通过信号传输缆与信号采集缆线连接；所述信号采集缆设于水中且位于所述无人艇的艇尾。所述母船内设有一个主机、两个震源控制器，主机分别与两个震源控制器连接，震源控制器分别通过炮缆与两个水下发射头连接，水下发射头分别通过炮缆拖曳于母船船尾的水中，主机用于生成所述两个震源控制器的控制参数和信号采集缆的采集参数；所述控制参数包括震源控制器的炮点的触发时间间隔及时间间隔、被激发炮点的能量以及触发方式等，所述采集参数包括无人艇艇尾的信号采集缆的信号采样率、信号增益以及采样延时时间等。所述无人艇的动力控制装置与无人艇采集存储装置均位于无人艇的防水密封舱内，主机通过无线通讯模块与动力控制装置、无人艇信号采集存储装置建立实时通信，所述无人艇信号采集存储装置与信号传输缆连接，所述的信号采集缆通过信号传输缆牵引于无人艇船尾的水中，主机通过无线通讯模块发送采集参数指令至无人艇信号采集存储装置来设置地震数据采集参数并实时监控采集数据的质量，所述无人艇信号采集存储装置将主机的采集指令通过信号传输缆发送至信号采集缆，所述的信号采集缆接收经地层反射的地震声波信号并转换成数字信号，所述的信号采集缆通过信号传输缆将数字信号传输至无人艇信号采集储存装置，所述无人艇信号采集存储装置接收并存储经信号传输缆传输的地震声波数据。所述的主机通过多道地震软件监控窗口实时监控采集波形的质量，通过将采集波形的地震声波能量幅值、时间、噪声、声衰减、波形的形态等数据与理论波形进行对比分析，同时结合母船与无人艇的GPS定位信号、母船的航向及航速、无人艇航向及航速以此调整母船与无人艇之间的间距；所述的主机通过无线通讯模块发送航行指令至无人艇动力控制装置来实时控制无人艇的航速、航向，同时实时监控无人艇的航行轨迹，并根据无线通讯模块反馈的无人艇的定位信号来对无人艇航速、航向进行精准的调整，以此调整母船与无人艇之间的间距，达到改变地震系统偏移距的目的，使信号采集系统成为一种可变偏移距的地震探测系统。图2为本专利技术所提供的一条母船携带多条无人艇的海上地震探测系统结构图，如图2所示，采取多条无人艇分别牵引一条信号采集缆并形成采集阵的地震探测方式，所述母船内设有一个主机、两个震源控制器，主机分别与两个震源控制器连接，震源控制器分别通过炮缆与两个水下发射头连接，水下发射头分别通过炮缆拖曳于母船船尾的水中，主机用于生成所述两个震源控制器的控制参数和信号采集缆的采集参数。所述无人艇的所述的动力控制装置与所述的无人艇采集存储装置均位于无人艇的防水密封舱内，主机通过无线通信系统与多个动力控制装置和多个无人艇信号采集存储装置建立实时通信，所述无人艇信号采集存储装置与的信号传输缆连接，所述信号采集缆通过信号传输缆牵引于无人艇船尾的水中，主机通过无线通信系统分别发送采集参数指令至每个无人艇信号采集存储装置来设置地震数据采集参数并实时监控采集数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海上地震探测系统，其特征在于，包括：母船、无人艇以及无线通讯模块；所述母船内设有主机、震源控制器以及母船定位模块；所述主机分别与所述震源控制器以及所述母船定位模块相连接，所述震源控制器通过炮缆与水下发射头相连接；所述水下发射头设于水中且位于所述母船的船尾；所述无人艇内设有动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块；所述动力控制装置、所述信号采集存储装置以及所述无人艇定位模块通过所述无线通讯模块与所述主机进行信息交互；所述信号采集存储装置通过信号传输缆与信号采集缆线连接；所述信号采集缆设于水中且位于所述无人艇的艇尾。

【技术特征摘要】
1.一种海上地震探测系统，其特征在于，包括：母船、无人艇以及无线通讯模块；所述母船内设有主机、震源控制器以及母船定位模块；所述主机分别与所述震源控制器以及所述母船定位模块相连接，所述震源控制器通过炮缆与水下发射头相连接；所述水下发射头设于水中且位于所述母船的船尾；所述无人艇内设有动力控制装置、信号采集存储装置以及无人艇定位模块；所述动力控制装置、所述信号采集存储装置以及所述无人艇定位模块通过所述无线通讯模块与所述主机进行信息交互；所述信号采集存储装置通过信号传输缆与信号采集缆线连接；所述信号采集缆设于水中且位于所述无人艇的艇尾。2.根据权利要求1所述的海上地震探测系统，其特征在于，所述水下发射头包括一个或多个；一个或多个所述水下发射头由一条所述母船牵引。3.根据权利要求2所述的海上地震探测系统，其特征在于，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕彬，裴彦良，刘保华，张连成，黄逸凡，连艳红，刘亚楠，
申请(专利权)人：国家海洋局第一海洋研究所，国家深海基地管理中心，
类型：发明
国别省市：山东,37