论文部分内容阅读
[摘 要]隨着我国社会经济和科技水平的迅猛发展，电子技术、计算机技术以及网络传输技术也都得到了不同程度的提升，其应用的范围也随之扩展，其中，它们对地震仪器的研发发挥了巨大的作用，使得我国的地震勘探仪器越来越先进。目前，地震勘探仪器作为完成野外地震数据的收集和记录的重要工具已经引起了人们更多的关注，本文综合了地震勘探仪器发展概况，对地震勘探仪器发展中的几项重要技术进行了详细的阐述和深入分析。
[关键词]地震勘探仪器；技术；发展
中图分类号：P228.4；P631.43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0011-01
地震勘探仪器是综合了传感技术、计算机技术、数据传输和存储技术等为一体的系统，它作为最精密的物理勘探装备，与先进的科学技术发展紧密相连。在当代，地震勘探仪器的应用程度已经越来越广泛了，因此，我们必须对地震勘探仪器的发展历程以及其发展中的重要技术有一个全面、深入的了解。
一、地震勘探仪器发展概况
地震勘探仪器的发展道路具有一定的曲折性，但总体上一直处于前进趋势，大致经历了三个时期：模拟、数字、遥测。如下图：
其中，模拟地震仪器时期主要分为光点和磁带记录二个阶段，模拟光点记录地震仪的组装采用电子管和变压器，记录则采用照相纸，一次曝光。模拟光点记录地震仪的原理框图如下图所示：
而模拟光点地震仪一直沿用到60年代初，就被模拟磁带记录地震仪所代替了，模拟磁带地震仪阶段的特征是晶体管电路加上模拟磁带记录，晶体管电路的采用有很多的优点，比如体积和耗电都较小、重量也很轻，这使稳定性和可靠性在一定程度上得到提升，但是由于模拟记录也存在一定的不足，导致数字记录必将替代模拟记录，数字地震记录时期的仪器的特点是其采用了通用记录格式的数字地震记录，还采用了大规模集成电路，使计算机的处理较为方便，也减少了体积，使野外工作效率有所提高。而遥测地震仪则是通过有线或无线远离观测点遥测记录的地震仪，目前，遥测地震仪已经成为地震勘探中的主流设备在各个领域都取得了良好的效果。
二、地震勘探仪器发展中的几项重要技术
随着科技水平的飞速发展，我国的勘探技术也在不断发展和进步，不仅工作速度越来越快，而且可靠性与稳定性也变得越来越好，此外，在采集能力与预处理能力以及技术指标方面也得到了很大程度的提高。目前，地震勘探仪器发展中的几项重要技术主要有：△∑技术、网络遥测技术、数字传感技术、高速超大规模硬件技术、硬件功能软件实现技术、数字存储技术以及实时万道采集技术等。
第一，△∑技术在20世纪90年代初被应用到地震勘探仪器上，△∑技术为了使地震勘探尽可能实现更为准确和精细的成像，它运用了提高采样速度的方式使样点的精度得到最大程度的提升。地震勘探仪器传统的A/D转换器是15位，而△∑技术使其发展为拥有足够分辨率的24位，使得仪器系统的技术指标得到切实的提高。第二，是网络遥测技术，随着电子技术中网络技术的发展，网络遥测技术在地震勘探仪器中得到了广泛的应用，网络遥测技术的优势在于野外施工时可以对排列联接关系进行任意的设计，而且对于发生个别路径中断的情况，可以另外选择其它的路径来达到信息传输的目的。第三，是数字传感技术，全数字化的地震勘探仪器是由于数字传感技术的推广和应用所产生的，它可以防止任何工业频率和雷电的干扰，在野外工作时，它还具有很多的优点，比如体积较小、故障率较低以及不漏电等等。数字传感器不仅能自动识别和校正垂直地心方向的倾斜角度，还可以直接以电信号平衡重力变化原理来感测地震波信号，诸如此类的数字传感器的技术特性既提高了施工效率，也在一定程度上降低了生产成本。第四，是高速超大规模硬件技术，地震勘探仪器的硬件技术对其来说起着非常重要的基础作用，高速超大规模硬件技术不仅使设备的成本有所降低，更对采集速度的提升有很大的作用，這项技术采用了功能强劲的超大规模集成电路，这导致了单个地震道设备的成本出现成倍的下降，而却使地震勘探仪器的整体工作速度加倍提升，除此以外，这项技术对新工艺、新材料的采用使地震勘探仪器的体积和功耗成倍的降低，例如采用SMT技术和优质的光导纤维。第五，是硬件功能软件实现技术，硬件功能软件实现技术的本质是软件技术，它的应用不仅使系统自检功能和质量分析控制功能更强，而且也使系统运算速度和运算精度大幅度提高，进而导致地震数据的精度提高、现场质量控制分析能力得到提升，最终为地震数据采集发挥了巨大的功效。第六，是数字存储技术，地震勘探仪器中的数字存储技术是目前进步较快的一项技术，地震勘探仪器存储技术不仅对数据可靠性、安全性及施工速度有了一定的提升，而且也起到了降低生产成本的作用。目前，由于工艺和材料的发展，在地震勘探中实用的光盘或硬盘存储介质也陆续推出，这为高采样率、超多道施工，在记录数据时起到了的有效的保障作用。第七，是实时万道采集技术，地震勘探的发展正朝着多波、多维、多道采集的方向迈进，实时万道采集技术作为一项包括了软硬件技术、数据传输技术以及数字信号处理技术等的综合技术正好符合了这一需求，它不仅使地震勘探仪器的超大规模地震数据采集能力得到实现，也进一步提升了施工效率，使勘探成本大幅度降低。
结束语
在社会经济飞速发展的背景下，我国的勘探技术也在不断发展和改进，而地震勘探仪器的应用领域也涉及的越来越广，在推动我国社会生产生活方面发挥着重要的作用，因此，我们要对地震勘探技术进行合理的运用，使其能够产生较好的经济效益，进而更好的达到为社会服务的目的。
参考文献
[1] 冉国栋.地震勘探仪器主要技术性能及改进探析[J].化工管理，2016，（12）：133.
[2] 桑怀飞，毕阿欣，杨世洲.地震勘探仪器数据传输分析[J].物探装备，2015，（06）：372-374+394.
[3] 鲍五堂，吴铁军，石磊军，徐中华.现代网络传输技术与地震勘探仪器的发展[J].地球物理学进展，2013，（05）：2781-2786.
[关键词]地震勘探仪器；技术；发展
中图分类号：P228.4；P631.43 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0011-01
地震勘探仪器是综合了传感技术、计算机技术、数据传输和存储技术等为一体的系统，它作为最精密的物理勘探装备，与先进的科学技术发展紧密相连。在当代，地震勘探仪器的应用程度已经越来越广泛了，因此，我们必须对地震勘探仪器的发展历程以及其发展中的重要技术有一个全面、深入的了解。
一、地震勘探仪器发展概况
地震勘探仪器的发展道路具有一定的曲折性，但总体上一直处于前进趋势，大致经历了三个时期：模拟、数字、遥测。如下图：
其中，模拟地震仪器时期主要分为光点和磁带记录二个阶段，模拟光点记录地震仪的组装采用电子管和变压器，记录则采用照相纸，一次曝光。模拟光点记录地震仪的原理框图如下图所示：
而模拟光点地震仪一直沿用到60年代初，就被模拟磁带记录地震仪所代替了，模拟磁带地震仪阶段的特征是晶体管电路加上模拟磁带记录，晶体管电路的采用有很多的优点，比如体积和耗电都较小、重量也很轻，这使稳定性和可靠性在一定程度上得到提升，但是由于模拟记录也存在一定的不足，导致数字记录必将替代模拟记录，数字地震记录时期的仪器的特点是其采用了通用记录格式的数字地震记录，还采用了大规模集成电路，使计算机的处理较为方便，也减少了体积，使野外工作效率有所提高。而遥测地震仪则是通过有线或无线远离观测点遥测记录的地震仪，目前，遥测地震仪已经成为地震勘探中的主流设备在各个领域都取得了良好的效果。
二、地震勘探仪器发展中的几项重要技术
随着科技水平的飞速发展，我国的勘探技术也在不断发展和进步，不仅工作速度越来越快，而且可靠性与稳定性也变得越来越好，此外，在采集能力与预处理能力以及技术指标方面也得到了很大程度的提高。目前，地震勘探仪器发展中的几项重要技术主要有：△∑技术、网络遥测技术、数字传感技术、高速超大规模硬件技术、硬件功能软件实现技术、数字存储技术以及实时万道采集技术等。
第一，△∑技术在20世纪90年代初被应用到地震勘探仪器上，△∑技术为了使地震勘探尽可能实现更为准确和精细的成像，它运用了提高采样速度的方式使样点的精度得到最大程度的提升。地震勘探仪器传统的A/D转换器是15位，而△∑技术使其发展为拥有足够分辨率的24位，使得仪器系统的技术指标得到切实的提高。第二，是网络遥测技术，随着电子技术中网络技术的发展，网络遥测技术在地震勘探仪器中得到了广泛的应用，网络遥测技术的优势在于野外施工时可以对排列联接关系进行任意的设计，而且对于发生个别路径中断的情况，可以另外选择其它的路径来达到信息传输的目的。第三，是数字传感技术，全数字化的地震勘探仪器是由于数字传感技术的推广和应用所产生的，它可以防止任何工业频率和雷电的干扰，在野外工作时，它还具有很多的优点，比如体积较小、故障率较低以及不漏电等等。数字传感器不仅能自动识别和校正垂直地心方向的倾斜角度，还可以直接以电信号平衡重力变化原理来感测地震波信号，诸如此类的数字传感器的技术特性既提高了施工效率，也在一定程度上降低了生产成本。第四，是高速超大规模硬件技术，地震勘探仪器的硬件技术对其来说起着非常重要的基础作用，高速超大规模硬件技术不仅使设备的成本有所降低，更对采集速度的提升有很大的作用，這项技术采用了功能强劲的超大规模集成电路，这导致了单个地震道设备的成本出现成倍的下降，而却使地震勘探仪器的整体工作速度加倍提升，除此以外，这项技术对新工艺、新材料的采用使地震勘探仪器的体积和功耗成倍的降低，例如采用SMT技术和优质的光导纤维。第五，是硬件功能软件实现技术，硬件功能软件实现技术的本质是软件技术，它的应用不仅使系统自检功能和质量分析控制功能更强，而且也使系统运算速度和运算精度大幅度提高，进而导致地震数据的精度提高、现场质量控制分析能力得到提升，最终为地震数据采集发挥了巨大的功效。第六，是数字存储技术，地震勘探仪器中的数字存储技术是目前进步较快的一项技术，地震勘探仪器存储技术不仅对数据可靠性、安全性及施工速度有了一定的提升，而且也起到了降低生产成本的作用。目前，由于工艺和材料的发展，在地震勘探中实用的光盘或硬盘存储介质也陆续推出，这为高采样率、超多道施工，在记录数据时起到了的有效的保障作用。第七，是实时万道采集技术，地震勘探的发展正朝着多波、多维、多道采集的方向迈进，实时万道采集技术作为一项包括了软硬件技术、数据传输技术以及数字信号处理技术等的综合技术正好符合了这一需求，它不仅使地震勘探仪器的超大规模地震数据采集能力得到实现，也进一步提升了施工效率，使勘探成本大幅度降低。
结束语
在社会经济飞速发展的背景下，我国的勘探技术也在不断发展和改进，而地震勘探仪器的应用领域也涉及的越来越广，在推动我国社会生产生活方面发挥着重要的作用，因此，我们要对地震勘探技术进行合理的运用，使其能够产生较好的经济效益，进而更好的达到为社会服务的目的。
参考文献
[1] 冉国栋.地震勘探仪器主要技术性能及改进探析[J].化工管理，2016，（12）：133.
[2] 桑怀飞，毕阿欣，杨世洲.地震勘探仪器数据传输分析[J].物探装备，2015，（06）：372-374+394.
[3] 鲍五堂，吴铁军，石磊军，徐中华.现代网络传输技术与地震勘探仪器的发展[J].地球物理学进展，2013，（05）：2781-2786.