一種可擴(kuò)展的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究.pdf

1、進(jìn)行深入而詳細(xì)的地球物理勘探是急需的，也是必要的，一方面，進(jìn)行地球物理勘探能夠幫助人類掌握地下礦產(chǎn)資源的分布，另一方面，能夠有效預(yù)警各類地質(zhì)災(zāi)害。
　　勘探范圍廣，采樣通道空間密度高是當(dāng)今大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一。采樣通道數(shù)空間密度的提高，使得地球物理勘探的分辨率，信噪比，保真度均得到提高。在傳統(tǒng)的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，由于采集站與數(shù)據(jù)中心之間的聯(lián)系過于緊密，采樣通道數(shù)擴(kuò)展時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)中心的性能要求也

2、會(huì)提高，這成為了系統(tǒng)擴(kuò)展的瓶頸。
　　本文在分析采樣通道數(shù)擴(kuò)展對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)管理能力，存儲(chǔ)能力和授時(shí)能力的要求的基礎(chǔ)上，提出一種具有分布式管理能力，分布式存儲(chǔ)能力和分布式授時(shí)能力的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使得系統(tǒng)在具有良好采樣通道數(shù)擴(kuò)展性的同時(shí)，具有高可靠性和高靈活性。
　　在可擴(kuò)展的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，電源站除具有電源管理這一基本功能外，還具有分布式管理能力，分布式存儲(chǔ)能力和分布式授時(shí)能力，為采集站進(jìn)

3、行數(shù)據(jù)采集提供了完備的條件。將電源站與采集站封裝在一起，成為新系統(tǒng)的基本單元，使得新系統(tǒng)的基本單元具有良好的獨(dú)立性，不再依賴于數(shù)據(jù)中心。在此基礎(chǔ)上，各級(jí)站體均具有一定的管理能力和存儲(chǔ)能力。在系統(tǒng)擴(kuò)展的同時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的管理能力，存儲(chǔ)能力和授時(shí)能力也會(huì)相應(yīng)提高，使得系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，可靠性和靈活性。
　　本論文共分為以下五章:
　　第一章為緒論，闡述了大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣通道數(shù)擴(kuò)展的發(fā)展趨勢(shì)，分析了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

4、系統(tǒng)中，采集通道數(shù)受制于數(shù)據(jù)中心性能的原因。設(shè)計(jì)一種可擴(kuò)展的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?yàn)榈厍蛭锢砜碧降暮笃跀?shù)據(jù)處理提供信噪比高，保真度高的采樣數(shù)據(jù)，從而提高勘探的探測(cè)深度和分辨率。
　　第二章闡述了采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用到的設(shè)計(jì)思想，和實(shí)現(xiàn)采樣通道數(shù)擴(kuò)展的方法。根據(jù)采樣通道在勘探區(qū)域內(nèi)的分布情況，提出了域的概念，通過賦予系統(tǒng)分布式管理能力，分布式存儲(chǔ)能力和分布式授時(shí)能力，使得系統(tǒng)各個(gè)域能夠獨(dú)立完成數(shù)據(jù)采集工作，使得數(shù)據(jù)中

5、心面向的對(duì)象成為整個(gè)系統(tǒng)，使系統(tǒng)采樣通道數(shù)不再受數(shù)據(jù)中心性能的制約。
　　第三章詳細(xì)闡述了可擴(kuò)展的地球物理勘探數(shù)據(jù)采集原型系統(tǒng)中，線纜及各類站體的具體硬件實(shí)現(xiàn)。描述了各個(gè)站體的結(jié)構(gòu)，站體內(nèi)部各部分之間的接口定義和應(yīng)用，以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程，系統(tǒng)時(shí)鐘同步的過程以及電源設(shè)計(jì)。
　　第四章介紹了采集系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能，并對(duì)分布式同步時(shí)鐘源的精度進(jìn)行了初步測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　最后是整篇論文的總結(jié)與展望，對(duì)本原