海上地震勘探拖缆定位数据处理系统设计与实现

拖缆定位数据处理系统是海上拖缆地震勘探综合导航系统的核心,为满足拖缆高精度定位应用需求,根据DGPS、RGPS、声学距离、罗经鸟方位角等多种导航定位传感器数据的特点,研究了拖缆高精度定位平差处理算法与处理流程等关键技术,设计了基于滑动窗口的观测数据存储结构和基于国际标准数据格式P2/94的类结构,使用C++语言开发实现了拖缆定位数据处理系统。海试结果表明,该系统的定位精度和性能达到了国际先进海上地震勘探导航定位产品的水平。     

用于海上地震勘探拖缆的电源网络

文中介绍了一种用于海洋地震勘探拖缆采集系统的水下供电方法.该方法采用菊花链型电源分发,采用最优效率进行电源转化,并加入了逐级上电技术以方便故障排查.该方法实现简单,并且具有转换效率高,结构紧凑等优点.试验表明,本方法能够满足6000m范围内、1920通道规模的系统供电.本方法在远距离分布式系统以及大型传感器网络等应用中,也有着重要的参考价值.     

用视频模拟开关组成多路高速瞬态记录仪

介绍如何使用视频模拟开关AD9300来设计一个4通道的模拟多路器，再配上一个单通道的高速瞬态记录仪，组成一个4通道的高速瞬态记录仪。     

基于VxWorks和FPGA的授时系统设计与实现

时间同步是海洋石油地震勘探中各系统协同工作的前提,同步精度直接影响着地震数据的精度。设计了一套基于嵌入式实时操作系统VxWorks和FPGA的授时系统,精度优于50us。该系统采用工控VME机箱作为各模块载体,基于GPS时间源和FPGA三级计时器进行精准时钟守护;软件基于VxWorks设计,详细介绍了基于SNTP协议的网络时间服务编程方法;同时基于GPIO设计了一套通讯协议实现软件模块和FPGA模块的通讯。该系统在中国海洋石油物探船上实际应用结果表明：授时精度满足海洋石油勘探的时间同步精度要求,长时间且稳定的提供时间服务满足可靠性要求。在不失实时性和精度的前提下,该系统采用了模块块化设计,良好的扩展能力,使之易于扩展出具有时间标定或时间服务的应用系统。     

基于VxWorks的CPCI多通道卡驱动设计与实现

为解决大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的实时性和处理效率问题，提出了采用CPCI工控机箱为硬件平台，VxWorks实时操作系统为软件处理平台，设计和实现了一套CPCI多通道卡驱动程序。通过分析VxWorks驱动程序结构和CPCI总线设备特点，重点给出了从内存映射模块、中断注册初始化模块和中断处理模块等方面进行CPCI多通道卡驱动程序的设计方法、实现过程和关键代码。集成CPCI多通道卡驱动程序的“海燕”拖缆定位与控制系统具备12个通道数据处理能力，多次成功应用到海上生产作业中，其实时性和处理效率满足大规模海上拖缆地震勘探对控制系统的要求。CPCI多通道卡驱动程序设计合理，易于扩展到其他具有多通道、多任务、实时性要求高的嵌入式数据采集系统中。     

海上单检波器高密度拖缆地震采集系统技术特点与测试效果

常规组合地震采集方法存在组内干扰等缺点,不能满足高精度地震勘探的需要.为此,中国海洋石油总公司从“十五”开始,依托国家863计划课题,开展了单检波器高密度拖缆地震采集装备研究,成功研制了海上单检波器高密度拖缆地震采集系统,并进行了多次海上地震采集试验,均取得了良好效果.与常规组合勘探方法相比,该系统采用单点接收、小道距、大道数的采集方式,在室内进行数字组合等处理,可以消除组内干扰,提高噪声压制的精度与地震资料的分辨率和成像精度,能够适应海上高密度地震勘探的要求.     

大型多通道海洋地震勘探系统水下电源网络研究与实现

介绍了一种用于海洋地震勘探系统的水下供电方法.该方法采用采用菊花链型电源分发,采用最优效率进行电源转化,并加入了逐级上电技术以方便故障排查.该方法实现简单,并且具有转换效率高,结构紧凑等优点.实际海上试验表明,本同步采集方法能够满足6000m范围内、1920通道规模的系统供电.方章法在远距离分布式系统以及大型传感器网络等应用中也有着重要的参考价值.     

应用曲线积分的地震勘探多缆定位算法

拖缆定位是海上拖缆地震勘探的一个关键环节，而准确的拖缆模型与定位算法是实现高精度拖缆定位的核心。现有的拖缆定位算法在多缆作业场景下存在数学模型不严密、定位网络观测值利用不充分的问题。为此，提出了一种基于曲线积分的海上地震勘探多缆定位算法。首先，利用曲线积分构建严密的拖缆数学模型；然后，推导了该模型下不同类型观测值的误差方程；最后，通过仿真和实测数据对算法进行有效性验证。实验结果表明，该算法解获得的拖缆缆形与检波点位置精度优于传统算法，其中沿测线方向定位精度优于1m，垂直测线方向精度优于3m，可满足海上地震勘探作业及后续地震波数据分析的需求。     

海上时延地震勘探记录系统的设计与研究

近年来,时延地震油储勘探发展迅速,已成为一种油储勘探管理的新方法。在相关理论研究的基础上,我们在国内首次对海上时延地震勘探设备进行自主研发,本文介绍了该设备室内记录系统部分的设计,并对记录系统的软硬件结构以及大量数据传输、处理与记录等相关问题进行探讨和研究。     

一种高性能多通道海洋地震勘探数据读出系统的设计

介绍了一种用于海洋地震勘探的高性能、多通道数据读出系统,该系统基于先进的Compact PCI平台,由拖缆数据读出和预处理插件、系统同步插件以及数据汇聚传输插件组成,各模块之间通过高速背板总线进行数据交互,并通过千兆以太网将数据传输至数据获取系统。实验室测试和海上作业实验表明,本读出系统架构合理、配置灵活、工作可靠,能够完成高精度三维海洋地震勘探对读出系统的实时处理和传输的要求。