地震勘探是解决油气资源探测最有效的一种方法,经过几十年的勘探开发,油气资源勘探难度逐渐加大,更高精度、更高密度的数据采集是地震勘探系统未来的发展方向。采集站作为地震勘探系统的基本单元,其规模将达到几十万甚至上百万道,实现采集站之间可靠、高效的数据传输是解决制约整个勘探系统性能和规模的关键所在,也是地震勘探系统的核心技术之一。本文介绍了国内外地震勘探系统的研究现状,分析了国外两大先进地震勘探系统的组成和工作原理,对大型地震勘探系统中采集站之间的数据传输展开研究,取得的主要工作进展如下:1、制定了地震勘探系统数据传输控制协议,提出了适合大规模部署采集站的类环型拓扑结构。在数据通信方面,定义了帧格式、帧功能、信道编码和通信链路,在管理控制方面,定义了地址分配、状态检测、检波器自检测、采集参数设置、同步采集、数据回传等指令的运行规则。2、完成了采集站样机的硬件电路设计,主要包括最小系统电路、低噪声放大电路、高精度数据采集电路、检波器自检测电路、温湿度与倾角检测电路、通信接口电路和数据存储电路。3、基于FPGA实现了地震勘探系统数据传输控制协议,使用Verilog HDL硬件描述语言完成了协议的程序编写,实现了供电控制、差分曼彻斯特编码与解码、CRC计算与检验、数据接收与发送和指令解析与执行等功能。4、完成了单个采集站测试以及多个采集站与电源站组网测试,对电路功耗、通信传输质量和采集站功能进行了测试,模拟了系统从上电初始化到地震波采集以及数据回传的整个过程。实验结果表明,本文所设计的地震勘探系统数据传输控制协议,能够实现对采集站的有效管理以及采集站链路之间稳定可靠的数据传输,满足预期的设计要求,为后期地震勘探系统的研究和应用打下了基础。