高效地震采集中Sps辅助数据的整理及实现
地震监测中的数据采集与分析系统设计
地震监测中的数据采集与分析系统设计地震是一种自然灾害，对人类的生命和财产安全造成严重威胁。
为了提前预警和准确评估地震的危险程度，地震监测中的数据采集与分析系统是至关重要的。
本文将介绍一个地震监测中的数据采集与分析系统的设计。
一、系统概述地震监测中的数据采集与分析系统旨在实时采集地震相关数据，并通过数据分析和处理，提供地震事件的准确信息和预警。
该系统主要包括数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块和信息展示模块。
1.数据采集模块数据采集模块负责收集地震相关的数据，包括地震波形数据、地震仪器数据、地震灾害数据等。
该模块可以通过多种方式获取数据，如地震仪器、传感器、卫星遥感等。
数据采集模块需要具有高灵敏度和高准确度，能够捕捉到微小的地震信号。
2.数据传输模块数据传输模块负责将采集到的地震数据传输到数据处理模块。
传输方式可以采用有线或无线方式，如以太网、无线电通信等。
数据传输模块需要保证数据传输的稳定和可靠性，并具备一定的数据压缩和加密功能，以确保数据的安全传输。
3.数据处理模块数据处理模块是整个系统的核心，负责对采集到的地震数据进行处理和分析。
数据处理模块包括数据预处理、数据分析和模型建立等环节。
数据预处理主要包括数据去噪、滤波、校正等操作，以提高数据的质量。
数据分析主要采用信号处理和统计学方法，提取地震事件的特征参数，如震级、震源深度、震源位置等。
模型建立是基于历史数据和现场观测数据建立地震预警模型，进一步提高地震预警的准确性和可靠性。
4.信息展示模块信息展示模块负责将处理和分析得到的地震信息以直观、易懂的方式呈现给用户。
该模块可以通过图表、地图、文字等形式展示地震预警信息，包括地震震级、震源位置、预计影响范围等。
信息展示模块还可以提供实时的地震数据监测和地震警报功能，以便用户及时采取相应的安全措施。
二、系统设计要点1.硬件设备选择在地震监测中的数据采集与分析系统中，需要选择适合的硬件设备来进行数据采集和处理。
地震监测技术中的数据分析与处理技巧
地震监测技术中的数据分析与处理技巧地震，作为自然灾害中最具破坏力的一种，常常给人们带来无尽的痛苦和不安。
地震监测技术则是化解这种威胁的重要手段。
在地震监测中，数据分析与处理技巧起着关键作用。
在本文中，我将从地震数据的处理和分析入手，讨论地震监测技术中的数据分析与处理技巧。
一、地震数据的预处理地震数据在采集过程中难免会受到各种外界干扰，为了提高地震数据的质量，需要对数据进行预处理。
预处理的主要目的是滤除噪声、去除趋势等干扰因素。
常用预处理方法包括：1. 中值滤波。
中值滤波是一种有效的滤波方法，它可以在不丢失信号信息的前提下去除噪声。
中值滤波的基本原理是将信号中的每个元素都替换为它们邻域元素的中值。
2. 带通滤波。
带通滤波是一种针对特定频率段的滤波方法。
在地震监测中，带通滤波常用于去除自然地震和人工干扰信号之间的频率干涉。
3. 偏差消除。
在地震监测中，通常会采用两个或多个地震监测仪器对同一个目标进行监测。
由于仪器之间存在差异，因此需要通过偏差消除来消除这些差异引入的误差。
二、地震数据的分析地震数据的分析是地震监测中的重要步骤。
地震数据分析可以为地震监测提供更多的信息，帮助地震学家进行更加准确的预测和分析。
下面列举一些常见的地震数据分析方法。
1. 能量谱分析。
地震信号是一种复杂的信号，但可以通过将它们转换为频域内的信号来进行分析。
能量谱分析将地震信号转换为其频率分量，进而计算出它们在不同频率下的能量。
2. 时序分析。
时序分析是一种将地震信号转化为时间序列的方法。
通过时序分析，可以计算出地震信号的平均值、方差、标准差等统计数据。
3. 滑动平均法。
滑动平均法是一种平滑地震信号的方法。
它的基本原理是将一组数据点的平均值作为该点的值，以减少噪声的影响。
三、地震数据的模型拟合地震监测中，模型拟合是一种常见的数据处理方法。
地震数据模型拟合的目的是对地震信号进行建模，将其表示为某种数学模型的形式。
这种方法不仅可以减少误差，而且可以提供更准确的预测。
地震勘探施工SPS标准.doc
SPS格式本章中所包含的处理支持格式是得到该格式的创始人壳牌国际石油公司Maatschapjj B.V.的允许复制的。
本章包括如下内容：介绍野外系统壳牌陆地三维勘探处理支持格式头段记录特征点记录特性关系记录特征头段记录描述点记录描述关系记录描述SPS格式的例子介绍制定该格式的目的是在陆上三维地震队到地震处理中心之间，建立一个定位数据和地球物理支持数据之间转换的通用标准。
理论上该格式也能用于二维陆地施工。
随着陆地三维勘探工作量的增长和施工复杂程度的增加，需要建立一个稳固和标准的工作记录程序，在某种程度上减少采集、定位和地震排列之间的关系数据出现错误，使野外队可以对数据进行质量控制、以及数据在送往处理中心之前对其进行检测和修改错误。
目前进行的质量控制相当于处理中心的第一阶段工作。
经验表明多数错误只有在地震数据信息和坐标信息结合起来才能被检查出来，而通常排列关系出现的错误是不能修改的，因而出现的错误还会导致在其它方面是高质量的记录被删除可能。
向处理中心提供的已检查的标准格式磁盘包括了所有相关的野外数据，这样显著地减少了处理中心在初始质量控制方面所耗费的时间，提高了最终处理结果质量。
野外现场系统在勘探中，野外小队必须要有一套采集管理系统来产生SPS格式。
如果将日常记录的勘探设置引入自动生成程序，将减少记录数据和生成SPS格式期间所产生的错误。
图1显示了该系统的主要单元。
其中野外数据库、地形计算和三维记录管理是最小配置的单元，也是产生SPS格式的最主要单元。
图1：野外采集管理系统3-3我们强烈推荐将采集管理系统直接与地震记录仪器连接的这种方式。
图2显示在系统和地震记录仪器之间首选的数据交换方法。
数据库图2：自动记录相互关联的地震记录、相应的定位数据和地球物理支持数据等关键信息以SPS格式记录到地震头段中。
SHELL（壳牌）陆地三维勘探处理支持格式概述地震测线上，在实测点之间可以采用内插方法来确定物理点的坐标和高程。
G3i地震仪器操作技巧探讨
G3i地震仪器操作技巧探讨摘要；G3i仪器已经在地震勘探市场使用多年，仪器操作员积累了很多G3i仪器的操作经验和技巧．这些实践经验和操作技巧的应用能够提高地震仪器的工作效率。
本文主要探讨了G3i仪器在地震勘探采集施工中的几个应用技巧，这些操作技巧的应用能够使得地震仪器操作变得更加高效、简单。
关键词跳道排列片参数设置在使用G3i仪器进行地震数据采集的过程中，仪器操作员积累了很多G3i仪器的操作经验与技巧。
这些操作经验和技巧的应用可以提高仪器操作员的工作效率，使得操作员的工作变得轻松。
1保存与导人跳道在G3i仪器中，野外排列中的空道和绕道统称为跳道。
在复杂地形进行地震勘探采集施工时，野外排列的空道绕道比较多。
在使用G3i仪器进行地震勘探的过程中，有时会出现之前设置好的跳道丢失的情况。
例如新建项目或者仪器故障。
这种情况发生时，如果重新手动逐个设置跳道，比较麻烦与费时。
使用G3i仪器中保存与导人跳道的功能就简单些，下面介绍如何保存与导入跳道。
1．1保存跳道点击G3iHDMap窗口File菜单下的ExportJumpers命令，在弹出的窗口中按照提示把跳道保存到相廊的文件中。
1．2导入跳道(1)新建项目和子项目，导人SPS文件将SPS文件导入G3i系统中。
导入SPS文件后，先不要布站，因为布站完成后，跳道就无法导入到新项目中，这一点很重要。
(2)导人保存好的跳道单击G3iHDMap窗口中File菜单下的ImportJumpers命令。
在弹出来的窗口中，选择之前保存的跳道文件，单击Open命令，将保存好的跳道导人新项目中。
(3)布站导入跳道后，单击NET标签下的OK命令完成布站。
完成布站后，保存子项目，这样．跳道就导人到G3i系统了.1．3存在的问题使用这个功能，有时会出现导出的跳道并小完整，即导出的跳道比排列中实际的跳道少。
这是G3i仪器需要完善的地方。
所以在使用这个功能时，需要验证排列中所有的跳道是否全部导出(跳道文件可以用Excel或UhraEdit软件打开，并可以用UhraEdit软件进行编辑)。
地震监测系统中的数据采集与实时处理方法研究
地震监测系统中的数据采集与实时处理方法研究一、引言地震是人类社会面临的一种重要自然灾害，对于地震的监测和预测具有十分重要的意义。
地震监测系统是一种用于收集、传输、处理和分析地震相关数据的复杂系统。
其中，数据采集和实时处理是地震监测系统中的重要环节。
本文将深入探讨地震监测系统中的数据采集与实时处理方法的研究。
二、地震监测系统数据采集方法为了对地震进行准确监测，地震监测系统需要收集各类地震相关数据。
数据采集主要包括地震仪器的选取、数据传输方式以及数据存储等环节。
1. 仪器选取地震监测中常用的仪器有地震计、地面加速度仪和地下液压仪等。
地震计是记录地震波形数据的主要设备，地面加速度仪用于测量地震震级及其他参数，地下液压仪用于监测地壳变形。
在选取仪器时，要根据监测的特定目标和条件进行综合考虑。
2. 数据传输方式地震监测系统中的数据传输方式多种多样，包括有线传输和无线传输。
有线传输可以通过地下电缆或光纤网络进行，传输稳定可靠；无线传输则可以利用无线传感器网络等技术，克服传输距离和复杂环境的限制。
3. 数据存储采集到的地震数据需要进行存储以备后续分析和处理。
常见的数据存储方式有物理介质存储和云存储。
物理介质存储包括硬盘、光盘等，云存储则通过将数据上传至云端进行存储，具有较高的可靠性和安全性。
三、地震监测系统实时处理方法地震监测系统中的实时处理方法对于快速、准确地判断地震情况至关重要。
实时处理主要包括数据预处理、特征提取和事件定位等环节。
1. 数据预处理地震数据预处理主要包括地震数据质量控制、滤波和去噪等。
地震数据质量控制通过对数据进行差错检查和纠正，确保采集到的数据完整、准确；滤波则可以去除无关的频率成分，使得后续数据处理更加精确有效；去噪则可以去除地震数据中的噪声干扰。
2. 特征提取特征提取是地震监测系统中的关键步骤，能够从海量的地震数据中提取出重要的地震参数。
常见的特征包括地震波形、频谱分析、震级和震源参数等。
可控震源高效地震采集基础资料智能化整理技术
近年来，可控震源高效采集作为一项“两宽一 高”地震勘探的配套技术，在国内得到广泛的应用。 该技术采用多组可控震源进行不间断采集，每日生 产炮次和数据量较常规采集方法提高１０倍以上，具 有日生产炮次高，数据量大的特点。高效采集过程中
由于受到通讯、耦合和畸变等各种影响，会产生一些
无效生产炮。针对这种情况，采集时一般会采用实时 质控手段及时发现这些问题炮并及时重震补炮，因 此，高效采集日生产炮次中会存在许多无效生产炮， 即废震次。如果按照以往常规采集资料整理方法，很 难在短时间内从日生产炮中剔除废震次，完成高效 采集资料的整理。此外，常规可控震源资料整理中的 ＳＰＳ整理和ＰＳＳ报告整理是分开的，没有紧密的联 在一起，容易导致部分有效生产炮被当作废震次剔
ＰＳＳ报告统计问题
ＰＳＳ（Ｐｏｓｔ—Ｓｗｅｅｐ
Ｓｅｒｖｉｃｅ）报告是ＡＤＶＩＩＩ箱
除，或者废震次漏剔，同时单炮评价也会经常出现类
似问题。针对高效采集的特点，野外现场亟需一套完
体关于可控震源的质量控制控制文件［２］。主要监控
参数包括：震源峰值出力、平均出力、峰值相位、平均
善的整理方法来解决高效采集资料整理难题。本文 以Ｇ３ｉ仪器和可控震源先进ＩＩＩ箱体设备为例，给出
时评价信息、ＣＯＧ、测量成果等作为输入数据，输出 数据为剔除好的ＳＰＳ、整理好的ＰＳＳ报告、废品、 ＣＯＧ超标文件等。图２为软件界面图。
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图１
高效采集智能化整理流程图
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１０４
第五章 SPS格式
文件名称：工区名称+束线号.文件序号 炮点文件：工区名+束线号.S+文件序号 如：DY09.S01 表示东营城区第9束的第1 号炮点文件 检波点文件：工区名+束线号.R+文件号 如：DY09.R01 表示东营城区第9束的第1 号检波点文件 关系文件：工区名+束线号.X+文件号 如：DY09.X01 表示东营城区第9束的第1 号关系文件
数据记录
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2-17
列号 记录标识
意义 线号（左对齐） 点号（左对齐） 点索引 点代码 静校正量 点深度 地震基准面 井口时间 水深 物理点的横坐标（E） 物理点的纵坐标（N） 地面高程 日期 时间（小时/分/秒）
检 波 点 、 炮 点 记 录
关 系 记 录
14-29 30-37 38 39-42 43-46 47 48-63 64-71 72-79 80
注意：
一、以下三种情况必须定义新的“关系记录 ” 1、编号间断 2、线号变化 3、接收点重新确定位置 二、关系记录中第6、7、8必须与相应的炮 点记录的第2、3、4相同；第12、13、14必 须与接收点记录中的2、3、4相同。
SPS格式文件
SPS格式
炮点文件
检波点文件
关系文件
注释文件
数 据 检 查
数 据 检 查
数据检查
头块记录 + 数据记录
头块记录 + 数据记录
头块记录+ 所有线束 数据记录
头块记录+ 部分线束 数据记录
一个SPS数据集由四个文件组成： 接收点文件：包含接收点或永久标 志点详细信息的若干点记录。 炮点文件：包含炮点详细信息的若 干记录。 关系文件：包含每个炮点的记录号 以及记录通道号和接收点之间关系的若 干记录。 注释文件：包括班报的细节信息。
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用摘要：随着石油勘探和开采的不断发展，地质对象日益复杂，对精确识别油气井提出了更高的要求。
近年来，国外的高密度地震技术得到了飞速的发展，解决了噪声抑制、分辨率和保真度的改善。
为加速中国油田开发利用高密度地震技术，笔者对节点仪器地震勘探辅助数据处理技术进行了归纳整理。
关键词：节点仪器；地震勘探；数据处理一、地震数据处理技术现状由于有效的可控震源技术的迅速发展，使得野外地震勘探的采集范围越来越复杂，采集工作的效率和接触面也越来越大。
由于线路容量和施工条件等因素的制约，常规的地震数据采集设备已经没有了。
该方法能够满足复杂环境下高精度地震勘探的需要。
由于其体积小，采集独立，稳定可靠，具有较高的可靠性。
该观测系统具有设计灵活、适用范围广、工作效率高等优点，适用于油气勘探、煤矿地震勘探、在地质监测中有很好的应用前景。
此外，结点仪表在经济上也有较大的优越性。
中国油气勘探开发的重点有四个共性：(1)储层厚度：中国东部地区1~5 m，中国中西部地区5~10 m，超出了传统地震勘探技术的极限。
(2)储集层的异质性较高：大陆沉积面变化迅速，砂岩与泥岩间的交叠较多；碳酸盐岩储层是由多种因素共同作用的。
火山岩储层的发育机理和物性差异较大。
传统的地震技术无法满足对低分辨率目标的横向识别和各向异性的研究。
(3)地表复杂情况下，地层构造及断裂块体十分复杂。
地面和地下的复杂构造，使得地震图像难以进行，而波场的复杂性也影响了图像的准确性。
传统的地震技术在改善图像的准确性和纵向分辨率方面是不够的。
(4)在含油气丰富的凹陷（带）中进行精细储层评价、剩余油量监测、新地层系列寻找、动态开发监测是当前地球物理研究的热点。
因此，为了提高成像的准确性，必须在石油勘探和开发中增加信噪比；增加地震频带以改善解析度；为了提高油气藏的保真度，提高油气藏的准确性，已成为地震技术发展的当务之急[1]。
针对复杂储层勘探与开发中遇到的问题，对重点、难点、富集油气储层进行精细评估与开发，必须开展高密度地震实验与研究。
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【关键词】可控震源高效采集； SPS 数据； 文件号； 炮点号； 索引号 【作者单位】厚东琳，尤思科，中石化勘探南方分公司研究院； 吴振锋，陕西省延长石油研究院
一、问题的提出 根据目前地震采集所使用的可控震源高效采集中，每天 野外采集 2000 ～ 3000 炮，甚至高达 20，000 多炮，针对如此高 效率的采集，进行质量监控和数据整理面临的最大难题是数 据量大，人工手工整理工作量大且容易出错。针对这一难题 在实际工作中需 要 我 们 理 清 思 路，编 制 一 些 程 序，进 行 批 量 自动化处理，即可 减 少 人 工 在 整 理 过 程 中 出 现 的 问 题，还 可 大大的提高工作效率，也极大的方便现场质控人员的 QC 工 作，提高 QC 人员的工作效率和准确性。 二、解决问题的思路 针对当前高效采集中存在的基础数据整理难这一问题， 经过 QC 组技术人员探讨，最准确定如下思路： （ 一） 数据标准化格式化思路。地震数据采集是由各个 班组相互配合，并 不 是 哪 一 个 班 组 能 够 独 立 完 成 的，所 以 就 Sps 辅助数据整理而言，最直接的也最为重要的班组是仪器 组和 QC 组。为此 QC 组就对仪器组根据处理数据需要，要 求仪器组反馈回的数据必须满足某些标准，因此在制定的数 据标准、仪器组和 QC 组之间形成如下循环流程：
经过对 Sps 数据的对比分析，得出如下的数据处理和程 序编制流程：
图 4 数据处理流程
（ 三） 处理程序的实现。在理论算法明确的条件下，借助 VisualBasic 的可视化界面编写 Sps 野外数据处理模块，其界 面如下图所示，软件界面直观，易于操作，按照图中所示 1 至
图 5 软件实现界面和操作流程
图 1 数据循环标准制定流程
由于 QC 组提供给仪器的数据都采用标准的 Sps1． 0 格
图 2 仪器电子班的数据反馈到 QC 组，QC 组 就按照这个数据格式和 Sps 数据相结合，编制程序，自动剔除 Sps 数据中无效的数据，只保留有效的数据。
（ 二） 软件设计和编制思路。首先对仪器返回的 Sps 数 据进行分析，对于相同点号的炮点号（ 下图第 6 ～ 7 列） 来说， 每放一次炮，就产生一个文件号（ 在地震采集中，文件号是不 能重复的） 。如果某个炮点出现多于两个文件号（ 下图第 3 列为文件号） ，说明该点有重复放炮，相应的在 Sps 数据的炮 点索引（ 下图第 8 列为炮点索引） 也有变化，其变化为第一次 放炮索引为 1，第二次为 2，依次随着重复次数的增加而增加。 由于高效采集使用多组震源采集，同一个炮点号有可能使用 两组或者更多组 震 源 放 过 炮，这 样 从 单 个 记 录 上 看，每 炮 都 是有效炮，但是从 Sps 数据上来看仍然存在重复炮，这也就是 说存在一炮是无效炮，需要剔除。
式数据，同时还对仪器组数据记录按照规定的标准做了相应 的记录要求，除了基本数据按照标准的 Sps1． 0 或者 Sps2． 1 格式输出外，还要求电子版报和 DGPS 监控数据中返回的文 本数据中要备注清楚详细的野外采集信息。例如，那一炮是 废炮，该废炮的文件号为 7682，就在该炮的数据信息列里（ 96 ～ 105 列） 备注为“void file（ 废文件） ”或者“valid file（ 好文 件） ”等等信息，如下图所示：
·100·
Industrial & Science Tribune 2011.（10）.9
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 9 期
9 个按钮依次点击即可完成野外 Sps 数据的整理： 该模块也 可用于最终上交资料的整理。
图 3 Sps 数据中文件号 － 点号 － 索引的关系
经过对 Sps 数据中多余的或者无效文件和有效文件的对 比分析，得出如下编制程序的思路： 由于地震记录是一个采 样点就对应一个 Sps 数据，所以首先要对仪器反馈回的 Sps 数据按照文件号 － 线号 － 点号 － 点索引四个字段进行排序， 排序顺序为： 线号 － 点号 － 点索引 － 文件号； 其次是对不同 文件号而炮点号相同的记录进行识别，从 Sps 数据分析来看， 炮点号相同，文 件 号 不 同 的 单 炮，其 炮 点 索 引 也 不 同。 一 般 情况，如仪器操作员如没有特别的备注就取其索引最大的那 个数据作为有效记录的数据； 最后就是按照上述步骤选出有 效数据记录，根据其索引剔除 Sps 数据中的关系数据和炮点 数据中的重复的无效炮记录数据。
产业与科技论坛 2011 年第 10 卷第 9 期
高效地震采集中 Sps 辅助数据的整理及实现
□厚东琳 吴振锋 尤思科
【摘 要】本文主要阐述了在现代石油物探行业中使用可控震源进行高效率的采集，每天仪器返回的数据中存在大量的无效数 据，只靠人工进行数据整理，其工作量是非常的大且容易出错。基于石油物探地震行业数据质量控制的准确性要求， 对现代可控震源高效采集中仪器所返回的 Sps 辅助数据必须进行批量，自动化的整理，尽量减少人工手工数据整理 中产生的人为容易出错的各种问题，及时的为后续工作提供安全可靠的数据，对提高数据正确性和准确性及提高工 作效率有着重要的意义。