428XL地震仪器DSU3的重要问题分析

孔春超

摘 要：2012年到2013年在委内瑞拉JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3（数字三分量检波器）15000道，高速高品质圆满完成了此项目，体现了DSU3与常规检波器对比巨大的优势。但在对于一些问题的探讨如数据冗余重采样问题、噪音值的标定问题，DSU3定向问题以及用地震局域网络数据传输问题，有必要做一探讨，希望能对以后428仪器的野外使用有所帮助。

关键词：DSU3 数据冗余重采样 噪音值标定 DSU3定向 地 震局域网络

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0085-01

随着勘探技术水平的提高，人们对地震信号的精度要求越来越高，传统的常规检波器获取的信号已经不能满足勘探的需求。随着微电子芯片技术的不断发展，全新的数字地震传感器应运而生。它先后由美国I/O公司和法国Sercel公司推出，从单分量发展到三分量。本文介绍的DSU3数字三分量检波器，每个检波器内装有三个互相垂直的传感器，以记录质点振动速度向量的三个分量，同时记录纵波、横波、转换波。常规检波器是直接利用运动线圈两端产生的感应电动势作为地震响应信号，而DSU3数字检波器感应的是一个可变电容器微机电系统，英文缩写为MEMS。当受到地震波激励时，MEMS的电容量发生变化。通过适当的模拟电路，可以把电容量的变化转换成电压信号，并加以数字化。在2012年到2013年的JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3设备15000道，高速高品质圆满完成了此项目，下面对使用中一些问题做一探讨。

1 数据冗余重采样问题

在428XL仪器DSU3使用之前，Sercel工程师告诉我们不推荐单线带道超过300道检波器，仪器单边不超14条线。但是这不能满足我们生产的需要，向周围施工的白俄罗斯队请教，被告知超过14条线使用没有问题，于是我们按照生产计划施工，但偶尔会出现传输错误，这些数据通过Sercel的重采样技术得到回传。数其据回传其原理（CRC错误处理）如下：

系统实现了一种算法，允许采集在发生CRC错误时继续进行，而非停止采集并显示错误信息。在出现CRC错误的任何帧中，每个FDU的四个0.25毫秒样点被前一个帧的四个对应样点所取代。随后对这些 0.25毫秒FDU样点进行滤波，结果为一个内插值（在2毫秒采样率下，4个复制样点被 508个样点卷积起来）。相应路径显示为橙色。在SEGD记录中，采集过程中受到CRC错误影响的记录道被标为“edited”（已编辑）。

虽然手册告知我们对数据影响不大，但是在后期的处理过程中，这种炮还是视为无效炮（如图1实际采集数据冗余对比）。红色部分是重采样数据，能够看出数据还是有比较明显的差别。如果出现这种错误，最好断开排列重新叫醒然后继续生产。另外更换完大线后，最好做野外测试，不然也偶有此类现象发生。

2 噪音计算问题

DSU-428样本噪音值用加速度值来换算不同于以往常规检波器用电压值测算，为了控制野外噪音，需要对其转换。由于厂家提供手册中没有DSU3噪音值得算法，我们参照408-DSU进行分析，磁带上来自DSU-408地震道的数字按如下方式转换成实际加速度单位：如果子样是由低满标所记录的，将子样值乘以记录道头段扩展数据块#7字节9-12中的数字，除以204。3 三分量检波器方向定向问题

Sercel仪器DSU3-428中的三个检波器定向遵循右手坐标系定向法则。3C极性的 SEGD约定428XL 数据记录符合SEGD对3C极性的约定，也就是说：三个分量以垂直轴向下的“右手”三轴坐标系作为参照系。可以把右手三支手指代表三个分量上的检波器：大拇指垂直方向，食指指向排列方向，中指指向于排列交叉方向。

4 地震局域网络技术

通过交叉站的网络传输技术解决掉排列后耽误生产的问题，排列从一端断掉了，如果正在采集那么此炮会废掉，但是下一炮可以从另一个端叫醒，继续生产，节约更换设备的时间，保证施工效率。通过充分利用428仪器的地震区域网络技术，减少换线时间，保证生产效率。

5 结论

通过正确了解和使用上面的知识和技术，希望能够对我们在使用428XL仪器和DSU3的过程中有所帮助，能够让我们更好的利用它的优点，避开它的缺点，给物探仪器同行提供更好的帮助。另外由于人水平有限，如果有不足之处，希望各位同行能多提意见。

参考文献

[1] 法国Sercel公司428用户手册[Z].2012.

[2] 法国Sercel公司.428XL v5.0-TRAINING COURSE GUIDE[Z].2012.endprint

摘 要：2012年到2013年在委内瑞拉JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3（数字三分量检波器）15000道，高速高品质圆满完成了此项目，体现了DSU3与常规检波器对比巨大的优势。但在对于一些问题的探讨如数据冗余重采样问题、噪音值的标定问题，DSU3定向问题以及用地震局域网络数据传输问题，有必要做一探讨，希望能对以后428仪器的野外使用有所帮助。

关键词：DSU3 数据冗余重采样 噪音值标定 DSU3定向 地 震局域网络

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0085-01

随着勘探技术水平的提高，人们对地震信号的精度要求越来越高，传统的常规检波器获取的信号已经不能满足勘探的需求。随着微电子芯片技术的不断发展，全新的数字地震传感器应运而生。它先后由美国I/O公司和法国Sercel公司推出，从单分量发展到三分量。本文介绍的DSU3数字三分量检波器，每个检波器内装有三个互相垂直的传感器，以记录质点振动速度向量的三个分量，同时记录纵波、横波、转换波。常规检波器是直接利用运动线圈两端产生的感应电动势作为地震响应信号，而DSU3数字检波器感应的是一个可变电容器微机电系统，英文缩写为MEMS。当受到地震波激励时，MEMS的电容量发生变化。通过适当的模拟电路，可以把电容量的变化转换成电压信号，并加以数字化。在2012年到2013年的JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3设备15000道，高速高品质圆满完成了此项目，下面对使用中一些问题做一探讨。

1 数据冗余重采样问题

在428XL仪器DSU3使用之前，Sercel工程师告诉我们不推荐单线带道超过300道检波器，仪器单边不超14条线。但是这不能满足我们生产的需要，向周围施工的白俄罗斯队请教，被告知超过14条线使用没有问题，于是我们按照生产计划施工，但偶尔会出现传输错误，这些数据通过Sercel的重采样技术得到回传。数其据回传其原理（CRC错误处理）如下：

系统实现了一种算法，允许采集在发生CRC错误时继续进行，而非停止采集并显示错误信息。在出现CRC错误的任何帧中，每个FDU的四个0.25毫秒样点被前一个帧的四个对应样点所取代。随后对这些 0.25毫秒FDU样点进行滤波，结果为一个内插值（在2毫秒采样率下，4个复制样点被 508个样点卷积起来）。相应路径显示为橙色。在SEGD记录中，采集过程中受到CRC错误影响的记录道被标为“edited”（已编辑）。

虽然手册告知我们对数据影响不大，但是在后期的处理过程中，这种炮还是视为无效炮（如图1实际采集数据冗余对比）。红色部分是重采样数据，能够看出数据还是有比较明显的差别。如果出现这种错误，最好断开排列重新叫醒然后继续生产。另外更换完大线后，最好做野外测试，不然也偶有此类现象发生。

2 噪音计算问题

DSU-428样本噪音值用加速度值来换算不同于以往常规检波器用电压值测算，为了控制野外噪音，需要对其转换。由于厂家提供手册中没有DSU3噪音值得算法，我们参照408-DSU进行分析，磁带上来自DSU-408地震道的数字按如下方式转换成实际加速度单位：如果子样是由低满标所记录的，将子样值乘以记录道头段扩展数据块#7字节9-12中的数字，除以204。3 三分量检波器方向定向问题

Sercel仪器DSU3-428中的三个检波器定向遵循右手坐标系定向法则。3C极性的 SEGD约定428XL 数据记录符合SEGD对3C极性的约定，也就是说：三个分量以垂直轴向下的“右手”三轴坐标系作为参照系。可以把右手三支手指代表三个分量上的检波器：大拇指垂直方向，食指指向排列方向，中指指向于排列交叉方向。

4 地震局域网络技术

通过交叉站的网络传输技术解决掉排列后耽误生产的问题，排列从一端断掉了，如果正在采集那么此炮会废掉，但是下一炮可以从另一个端叫醒，继续生产，节约更换设备的时间，保证施工效率。通过充分利用428仪器的地震区域网络技术，减少换线时间，保证生产效率。

5 结论

通过正确了解和使用上面的知识和技术，希望能够对我们在使用428XL仪器和DSU3的过程中有所帮助，能够让我们更好的利用它的优点，避开它的缺点，给物探仪器同行提供更好的帮助。另外由于人水平有限，如果有不足之处，希望各位同行能多提意见。

参考文献

[1] 法国Sercel公司428用户手册[Z].2012.

[2] 法国Sercel公司.428XL v5.0-TRAINING COURSE GUIDE[Z].2012.endprint

摘 要：2012年到2013年在委内瑞拉JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3（数字三分量检波器）15000道，高速高品质圆满完成了此项目，体现了DSU3与常规检波器对比巨大的优势。但在对于一些问题的探讨如数据冗余重采样问题、噪音值的标定问题，DSU3定向问题以及用地震局域网络数据传输问题，有必要做一探讨，希望能对以后428仪器的野外使用有所帮助。

关键词：DSU3 数据冗余重采样 噪音值标定 DSU3定向 地 震局域网络

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0085-01

随着勘探技术水平的提高，人们对地震信号的精度要求越来越高，传统的常规检波器获取的信号已经不能满足勘探的需求。随着微电子芯片技术的不断发展，全新的数字地震传感器应运而生。它先后由美国I/O公司和法国Sercel公司推出，从单分量发展到三分量。本文介绍的DSU3数字三分量检波器，每个检波器内装有三个互相垂直的传感器，以记录质点振动速度向量的三个分量，同时记录纵波、横波、转换波。常规检波器是直接利用运动线圈两端产生的感应电动势作为地震响应信号，而DSU3数字检波器感应的是一个可变电容器微机电系统，英文缩写为MEMS。当受到地震波激励时，MEMS的电容量发生变化。通过适当的模拟电路，可以把电容量的变化转换成电压信号，并加以数字化。在2012年到2013年的JUNIN4项目中BGP投入使用DSU3设备15000道，高速高品质圆满完成了此项目，下面对使用中一些问题做一探讨。

1 数据冗余重采样问题

在428XL仪器DSU3使用之前，Sercel工程师告诉我们不推荐单线带道超过300道检波器，仪器单边不超14条线。但是这不能满足我们生产的需要，向周围施工的白俄罗斯队请教，被告知超过14条线使用没有问题，于是我们按照生产计划施工，但偶尔会出现传输错误，这些数据通过Sercel的重采样技术得到回传。数其据回传其原理（CRC错误处理）如下：

系统实现了一种算法，允许采集在发生CRC错误时继续进行，而非停止采集并显示错误信息。在出现CRC错误的任何帧中，每个FDU的四个0.25毫秒样点被前一个帧的四个对应样点所取代。随后对这些 0.25毫秒FDU样点进行滤波，结果为一个内插值（在2毫秒采样率下，4个复制样点被 508个样点卷积起来）。相应路径显示为橙色。在SEGD记录中，采集过程中受到CRC错误影响的记录道被标为“edited”（已编辑）。

虽然手册告知我们对数据影响不大，但是在后期的处理过程中，这种炮还是视为无效炮（如图1实际采集数据冗余对比）。红色部分是重采样数据，能够看出数据还是有比较明显的差别。如果出现这种错误，最好断开排列重新叫醒然后继续生产。另外更换完大线后，最好做野外测试，不然也偶有此类现象发生。

2 噪音计算问题

DSU-428样本噪音值用加速度值来换算不同于以往常规检波器用电压值测算，为了控制野外噪音，需要对其转换。由于厂家提供手册中没有DSU3噪音值得算法，我们参照408-DSU进行分析，磁带上来自DSU-408地震道的数字按如下方式转换成实际加速度单位：如果子样是由低满标所记录的，将子样值乘以记录道头段扩展数据块#7字节9-12中的数字，除以204。3 三分量检波器方向定向问题

Sercel仪器DSU3-428中的三个检波器定向遵循右手坐标系定向法则。3C极性的 SEGD约定428XL 数据记录符合SEGD对3C极性的约定，也就是说：三个分量以垂直轴向下的“右手”三轴坐标系作为参照系。可以把右手三支手指代表三个分量上的检波器：大拇指垂直方向，食指指向排列方向，中指指向于排列交叉方向。

4 地震局域网络技术

通过交叉站的网络传输技术解决掉排列后耽误生产的问题，排列从一端断掉了，如果正在采集那么此炮会废掉，但是下一炮可以从另一个端叫醒，继续生产，节约更换设备的时间，保证施工效率。通过充分利用428仪器的地震区域网络技术，减少换线时间，保证生产效率。

5 结论

通过正确了解和使用上面的知识和技术，希望能够对我们在使用428XL仪器和DSU3的过程中有所帮助，能够让我们更好的利用它的优点，避开它的缺点，给物探仪器同行提供更好的帮助。另外由于人水平有限，如果有不足之处，希望各位同行能多提意见。

参考文献

[1] 法国Sercel公司428用户手册[Z].2012.

[2] 法国Sercel公司.428XL v5.0-TRAINING COURSE GUIDE[Z].2012.endprint