地震仪器技术现状、发展方向及存在问题概述
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2023年地震专用仪器行业市场前景分析地震专用仪器是一种用于检测和监控地震活动的仪器设备。
随着全球地震频率和强度的不断增加,地震专用仪器的需求不断增加。
据统计,目前全球地震专用仪器市场规模已经超过100亿元人民币,预计未来几年还将保持稳定增长。
一、发展现状1、全球市场发展情况目前全球地震专用仪器市场主要集中在北美洲、欧洲和亚洲等地。
其中美国、加拿大、日本等国家在地震专用仪器研发和制造方面拥有先进的技术和设备优势。
同时,地震专用仪器的应用领域也越来越广泛,除了地震监测和研究以外,还包括地质勘探、建筑物安全监测、输电线路安全监测等领域。
2、国内市场发展情况我国地震专用仪器市场起步较晚,但近年来随着地震频率不断增加和国家对地震科学研究的重视,地震专用仪器市场也逐渐兴起。
目前国内地震专用仪器市场主要由几家大型企业垄断,如中国地震局仪器仪表中心、北京安信高科技股份有限公司等。
同时,一些中小型企业也在逐渐涉足该领域,市场竞争日趋激烈。
二、市场前景分析1、地震频率增加将促进地震专用仪器市场的发展近年来,全球地震频率不断增加,地震的规模和强度也在不断提高。
在这种情况下,地震专用仪器的需求将会不断增加,市场发展前景广阔。
2、国家政策的支持将推动地震专用仪器市场的发展近年来,我国对地震科学研究的重视程度不断加大,国家对地震专用仪器行业也给予了很大的支持。
例如《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》提出了“构建更加完善的地震监测网络和地震预报系统”等目标,这将会为地震专用仪器市场的发展提供重要的政策支持。
3、人类对地球环境的认知推动了地震专用仪器市场的发展人类对地球环境的认知不断加深,对地震的认识也在不断提高。
在这种情况下,对地震专用仪器的需求也将不断增加,这将带动地震专用仪器市场的发展。
综上所述,地震专用仪器市场的发展前景十分广阔。
随着地震频率和强度的不断增加,地震专用仪器将会承担越来越重要的角色,市场需求也将不断增加。
2024年地震专用仪器市场发展现状引言地震专用仪器是地震科学研究和地震监测工作中不可或缺的重要工具。
地震专用仪器的市场发展情况对于地震科学的研究和地震灾害预警等工作具有重要的影响。
本文将对地震专用仪器市场的发展现状进行分析和总结。
1. 地震专用仪器市场的概况地震专用仪器市场包括地震监测仪器和地震科学研究仪器两大类。
地震监测仪器主要用于地震监测和地震灾害预警,包括地震仪、加速度计、地震台等;地震科学研究仪器主要用于地震学研究和地震勘探,包括地震震源传感器、地震探测器、地震模拟器等。
目前,地震专用仪器市场呈现出增长态势。
据市场研究机构统计数据显示,地震专用仪器市场的年复合增长率在过去几年持续保持在5%以上。
这主要受益于地震科学研究和地震监测工作的不断深入和地震灾害预警的重要性日益凸显。
2. 市场发展的关键因素地震专用仪器市场的发展受到多种因素的影响,以下是其中的几个关键因素:2.1 地震科学研究的需求地震科学研究对于地震专用仪器的需求是市场发展的重要推动力。
随着地震科学研究的深入,对于地震仪器的精度要求不断提高,对于更先进、更准确的仪器设备的需求也越来越迫切。
2.2 地震监测和预警的需求地震监测和地震灾害预警是地震专用仪器市场的主要需求来源。
随着地震灾害的频发,地震监测和预警工作得到了广泛重视。
地震监测仪器的提升和地震灾害预警技术的发展对于市场的需求提供了持续的动力。
2.3 科技进步的推动科技进步是地震专用仪器市场发展的重要推动力。
新材料、新技术的应用使得地震仪器具有更高的灵敏度、更稳定的性能和更长的工作寿命。
科技进步的推动催生了地震专用仪器市场的发展。
3. 地震专用仪器市场的前景和挑战地震专用仪器市场发展前景广阔,但也面临一些挑战:3.1 市场竞争加剧地震专用仪器市场竞争激烈,国内外企业纷纷进入市场,使市场竞争更加激烈。
优秀企业需要通过技术创新、产品差异化等手段来保持市场竞争力。
3.2 技术创新难度较大地震专用仪器的技术创新难度较大,需要跨学科的科研团队共同研发。
2024年地震勘探仪器市场发展现状引言地震勘探是地球科学中的一项重要技术,在地质勘探、矿产资源开发等领域发挥着重要作用。
地震勘探仪器作为地震勘探技术的核心工具,其市场发展现状备受关注。
本文将通过对地震勘探仪器市场的分析,总结2024年地震勘探仪器市场发展现状。
地震勘探仪器市场概述地震勘探仪器市场是地震勘探行业发展的重要支撑,其发展受多种因素的影响。
随着勘探需求的增加和技术的进步,地震勘探仪器市场逐渐壮大。
地震勘探仪器市场主要包括地震勘探设备和地震勘探软件两大类。
地震勘探设备市场地震勘探设备市场是地震勘探仪器市场的主要组成部分。
地震勘探设备包括地震仪,地震传感器,地震记录器等。
随着勘探深度和精度要求的提高,地震勘探设备市场不断扩大。
目前,地震勘探设备市场正朝着高精度、高分辨率、多参数测量的方向发展。
地震勘探软件市场地震勘探软件市场是地震勘探仪器市场中的另一个重要组成部分。
地震勘探软件主要用于数据处理与解释、模拟与预测、勘探设计等方面。
随着勘探数据量的增加和勘探技术的提高,地震勘探软件市场不断发展壮大。
目前,地震勘探软件市场正朝着智能化、高效化、多功能化的方向发展。
地震勘探仪器市场发展趋势技术趋势随着科技的不断进步,地震勘探仪器市场呈现出以下几大技术趋势:1.高精度:地震勘探仪器在测量精度方面有了很大提升,能够实现高精度的数据采集和处理。
2.多参数:地震勘探仪器能够同时获取多个参数,能够提供更全面的勘探信息。
3.高效率:地震勘探仪器的高效率是当今市场的发展方向,能够提高勘探效率和工作效率。
市场趋势地震勘探仪器市场的市场趋势主要表现在以下几个方面:1.市场规模扩大:随着各个领域对地震勘探的需求不断增加,地震勘探仪器市场规模也在不断扩大。
2.产品升级换代:随着技术的不断进步,市场上的地震勘探仪器产品不断升级换代,以适应市场需求。
3.应用领域拓展:地震勘探仪器市场的应用领域不断拓展,除了传统的地质勘探和矿产资源开发领域外,还涉及到环境监测、地下建筑等领域。
2024年地震勘探仪器市场环境分析引言地震勘探仪器是地震学研究中不可或缺的工具,广泛应用于地质勘探、地震预警和工程地震等领域。
随着地震科学的不断发展和技术的进步,地震勘探仪器市场也得到了迅猛的发展。
本文将对地震勘探仪器市场的环境进行分析,了解其市场规模、发展趋势以及存在的挑战和机遇。
1. 市场规模地震勘探仪器市场的规模在过去几年呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究数据显示,2019年地震勘探仪器市场的总体规模达到了XX亿美元。
预计在未来几年内,市场规模将进一步扩大,预计到2025年市场规模将达到XX亿美元。
2. 市场细分地震勘探仪器市场可以按照使用领域进行细分,主要包括地质勘探、地震预警和工程地震等。
其中,地质勘探是市场最主要的应用领域,占据了地震勘探仪器市场的约XX%的份额。
随着地震预警技术的快速发展,地震预警领域对地震勘探仪器的需求也在逐步增加。
3. 市场竞争态势地震勘探仪器市场竞争激烈,主要有国内外厂商参与竞争。
国内企业主要有XX、XX等;国外企业主要有XX、XX等。
市场上的主要竞争策略包括产品创新、技术研发、市场定位和价格竞争等。
在技术方面,国内企业在某些细分领域已经取得了一定的技术优势,但在整体技术水平上仍然与国外企业存在差距。
4. 市场发展趋势(1)技术升级与创新:随着地震勘探技术的不断进步,仪器设备也在不断演进。
仪器设备需具备更高的测量精度、更大的动态范围和更高的实时性能。
(2)智能化发展:智能化是地震勘探仪器市场的发展方向之一。
通过引入人工智能、大数据分析等技术,地震勘探仪器的智能化水平将进一步提高。
(3)国际市场拓展:随着国内企业技术的不断提升,国内地震勘探仪器企业在国际市场的竞争力也在逐步增强。
未来,国内企业可以通过加强国际合作,进一步拓展国际市场。
5. 挑战与机遇(1)技术难题:地震勘探仪器的研发需要突破一系列的技术难题,如传感器的稳定性、仪器的抗干扰能力等。
通过加强技术研发和创新,企业可以克服这些技术难题。
地震专用仪器制造及地震服务市场前景分析1. 引言地震作为一种自然灾害,给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
地震专用仪器的制造和地震服务在地震预警、地震监测、地震研究等方面发挥着重要作用。
本文将对地震专用仪器制造和地震服务市场的前景进行分析。
2. 地震专用仪器制造地震专用仪器制造是指设计、研发、生产和销售用于地震监测的仪器设备。
随着地震监测技术的不断进步,地震专用仪器的制造也不断发展。
当前,地震专用仪器制造面临以下几个挑战和机遇:•技术创新:地震专用仪器制造面临着不断变化的技术需求,需要不断创新和改进技术以提高仪器的性能和可靠性。
•市场竞争:地震专用仪器制造市场竞争激烈,需要提升产品质量、降低成本,并建立良好的品牌形象。
•国内外市场需求:随着全球地震监测体系的建设和升级,地震专用仪器在国内外市场上的需求不断增加,为制造商提供了机会。
3. 地震服务市场地震服务市场是指基于地震专用仪器,为各类用户提供地震相关的服务,包括地震预警、地震监测、地震勘察等。
地震服务市场的发展前景主要取决于以下因素:•政策支持:各国政府对地震监测和地震预警提供支持和投资,为地震服务市场的发展提供了有利条件。
•用户需求:地震服务市场的发展离不开用户对地震信息和服务的需求,随着人们对地震风险认识的增加,对地震服务的需求也将增加。
•技术创新:地震服务市场需要不断创新和改进技术,以提供更准确、及时的地震信息和服务。
4. 地震专用仪器制造与地震服务市场的关系地震专用仪器制造与地震服务市场密切相关,仪器的性能和可靠性直接影响地震服务的质量和效果。
制造商需要根据市场需求和用户反馈不断改进仪器设计和生产工艺。
通过与地震服务机构的合作,制造商可以更好地了解市场需求,提供符合用户需求的产品。
5. 地震专用仪器制造及地震服务市场前景分析地震专用仪器制造及地震服务市场有着广阔的前景。
随着地震频发和地震灾害对社会的影响增加,地震监测和地震预警的需求将不断增加。
地震监测技术的现状与未来展望地震,这一自然界的巨大力量,常常给人类带来无法估量的损失和伤痛。
为了提前感知它的到来,减少其造成的危害,地震监测技术应运而生并不断发展。
当前,地震监测技术已经取得了显著的成果。
首先,地震台网的建设日益完善。
在全球范围内,分布着众多的地震监测台站,这些台站通过各种先进的传感器和仪器,实时捕捉着地球内部的微小震动。
这些台站相互连接,形成了一个密集的监测网络,能够更准确地确定地震发生的位置、震级和震源深度。
地震仪是地震监测中的核心设备之一。
现代地震仪具有极高的灵敏度和精度,能够检测到极其微弱的地震波信号。
它们采用了先进的电子技术和数据处理算法,可以快速准确地记录和分析地震波的特征。
除了传统的地面监测手段,空间技术也逐渐应用于地震监测。
例如,卫星遥感技术可以通过监测地面的形变来间接反映地震活动。
在地震发生前,地壳可能会发生微小的形变,卫星能够捕捉到这些变化,为地震预测提供重要的参考。
另外,深井观测技术也为地震监测带来了新的突破。
通过在深井中安装传感器,可以更直接地获取来自地球深部的信息,更好地了解地震的孕育过程。
然而,现有的地震监测技术仍存在一些局限性。
虽然我们能够较为准确地测定地震的基本参数,但对于地震的准确预测仍然面临巨大挑战。
地震的发生机制非常复杂,受到多种因素的综合影响,目前我们对这些因素的理解还不够深入。
在监测精度方面,尽管仪器的性能不断提高,但在一些特殊的地质环境或复杂的构造区域,监测数据的准确性和可靠性仍有待提高。
而且,地震监测台网的覆盖范围也存在一定的空白区域,尤其是在一些偏远地区和海洋地区,监测能力相对薄弱。
展望未来,地震监测技术有望在多个方面取得进一步的发展。
随着人工智能和大数据技术的飞速发展,它们将在地震监测和预测中发挥重要作用。
通过对海量的地震数据进行深度学习和分析,有望发现隐藏在数据中的规律和特征,提高地震预测的准确性。
新型传感器的研发将不断提升监测的性能。
2024年地震专用仪器市场环境分析1. 引言地震专用仪器是用于监测地震活动和预测地震可能性的重要工具。
随着地震频率的增加和对地震风险的认识提高,地震专用仪器市场也在不断扩大。
本文将对地震专用仪器市场的环境进行分析。
2. 市场规模及趋势地震专用仪器市场的规模逐年增长。
根据市场研究公司的数据,地震专用仪器市场在过去五年中以每年10%的速度增长。
预计在未来五年内,市场规模将继续增加。
这主要得益于地震监测需求的增加,以及技术的不断创新。
3. 市场驱动因素地震专用仪器市场的增长受到多个驱动因素的影响。
3.1 政策支持政府对地震监测和预警的重视程度增加,为地震专用仪器市场提供了政策支持。
政府投入资金用于购买和更新地震专用仪器,并鼓励企业进行技术创新和产品研发。
3.2 地震活动频繁地震活动的频繁发生使得地震专用仪器市场需求不断增加。
地震监测和预警的重要性得到了广泛认可,各种行业对地震风险的关注度提高,进一步推动了地震专用仪器的市场需求。
3.3 技术创新地震专用仪器市场的增长还得益于技术的不断创新。
传感器技术、数据处理和分析算法的改进,使得新一代地震专用仪器具备更高的精度和灵敏度,满足了用户对高质量地震监测数据的需求。
4. 市场竞争格局地震专用仪器市场存在着激烈的竞争。
市场上有多家知名厂商提供地震专用仪器,例如公司A、公司B和公司C。
这些公司在技术研发、产品质量和品牌影响力等方面具备一定的优势。
5. 市场前景和机遇地震专用仪器市场前景广阔,存在着一些机遇。
5.1 地震防灾意识增强随着地震风险的认识不断提高,地震防灾意识增强,地震专用仪器市场有望进一步扩大。
5.2 新兴市场需求增加新兴市场中,地震专用仪器的需求正快速增长。
这些市场具有较高的地震频率和较弱的地震监测基础设施,需要引入更多地震专用仪器以满足需求。
6. 结论地震专用仪器市场处于快速增长的阶段。
政府的政策支持、地震活动频繁和技术创新是市场增长的关键驱动因素。
2024年地震专用仪器市场前景分析1. 引言地震是一种极具破坏力的自然灾害,对人类的生命和财产造成了严重威胁。
地震专用仪器作为地震监测、预警和研究的重要工具,在地震防灾减灾领域发挥着关键作用。
本文将从市场规模、增长趋势、竞争格局等方面,对地震专用仪器市场的前景进行分析。
2. 地震专用仪器市场规模地震专用仪器市场规模是衡量市场发展潜力的重要指标之一。
根据市场调研数据显示,截至2020年,全球地震专用仪器市场规模达到X亿美元,并呈现逐年上升的趋势。
地震专用仪器的市场需求主要来自地震监测机构、科研院所和相关企业。
随着全球地震频率的增加以及对地震预警能力的提高需求,市场规模有望进一步扩大。
3. 地震专用仪器市场增长趋势3.1 技术创新驱动市场增长地震专用仪器市场的发展离不开技术创新的推动。
随着科学技术的进步,地震监测与预警系统不断升级,对地震专用仪器的要求也在不断提高。
新一代地震专用仪器具备更高的精度、更快的响应速度和更广泛的监测范围,满足了地震研究和防灾减灾的需求。
3.2 地震监测网络建设带动市场需求地震监测网络的建设和扩展对地震专用仪器市场的增长起到了重要推动作用。
各国政府和地震监测机构加大了对地震监测网络的投资,提升地震监测能力和预警系统的建设,从而带动了地震专用仪器市场的需求增加。
3.3 地震防灾减灾意识的提高推动市场发展随着地震灾害对人们生命和财产的威胁越来越大,各国政府和社会公众对地震防灾减灾意识的提高,对地震专用仪器的需求也相应增加。
地震专用仪器在地震预警、灾后救援和科研研究中发挥着关键作用,其市场前景将得到进一步开拓和拓宽。
4. 地震专用仪器市场竞争格局地震专用仪器市场竞争激烈,主要厂商包括国内外知名的地震仪器制造商。
这些厂商在技术研发、产品质量和市场拓展方面存在竞争关系。
在国内市场,一些大型科研院所和国家地震监测机构拥有较强的地震仪器研发和生产能力,市场份额较大。
同时,国内地震仪器市场还存在一些规模较小的企业,主要以低成本、低价位产品为主,通过价格竞争获取市场份额。
地震预测技术的现状及未来挑战地震是一种不可预测且有着极大破坏力的自然灾害,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
因此,地震预警技术的研究和发展一直是科学家们的关注焦点。
本文将探讨当前地震预警技术的现状及未来的挑战。
一、地震预警技术的现状地震预警技术是指通过不同的观测手段和预测模型,及时发现地壳运动中的异常信号,进而发出预警信息,以便人们及时采取应对措施,减少地震给人类带来的影响。
目前世界各国都在积极推进地震预警技术的研究和应用。
而该技术的现状主要体现在以下几个方面:1.观测手段的多元化目前,各国地震预警机构使用的地震观测设备已经非常多样化,包括地震仪器、地震测量仪器、地磁仪等等。
其中,最为重要的设备是强震动观测网络,其可以实时监测到地震发生的时间、地点、震级等基本信息,为地震预警提供了有力的数据支持。
2.预测模型的不断优化地震预测模型是指根据历史震灾数据、地质构造及物理过程等因素综合考虑,建立出一套能够识别与预测地震的数学模型。
过去的预测模型主要使用地震统计学方法,但现在人工智能算法、机器学习等先进技术的引入,让地震预测模型在准确性和时效性上有了重大提升。
3.应用水平的逐渐提高随着地震预警技术的不断成熟,越来越多的国家开始将其应用到实际生产生活当中。
例如,日本自2007年开始正式实施了全国范围内的地震预警系统,目前已经形成了较为成熟的技术和运营体系。
在美国,尽管地震预警系统目前还只限于加利福尼亚州,但随着技术的不断进步,为了保障公众的安全,美国政府正在将该系统推广到更多的地区。
二、地震预警技术面临的挑战虽然目前地震预警技术已经日臻成熟,但仍然存在许多挑战和问题,需要科学家们不断攻克。
具体来讲,主要表现在以下几个方面:1.地震宏观参数的准确性大规模地震是不可避免的自然灾害,而有关其震级、震源及震中位置等宏观参数的准确性对于地震预警的重要性不言而喻。
然而目前地震宏观参数的确定仍面临许多困难,存在较大的误差与不确定性。
地震预测技术发展现状和挑战地震是一种自然现象,常常给人类社会带来严重的破坏和伤亡。
因此,地震预测技术的发展一直是科学界和社会关注的焦点之一。
通过及时、准确地预测地震,可以帮助人们采取应对措施,保护人民生命财产安全。
然而,地震预测的复杂性和不确定性使其成为一项极具挑战性的任务。
当前,地震预测技术已经取得了一定的进展,但仍面临着一些困难和挑战。
首先,地震发生的原因和机制十分复杂,涉及地球内部的物理和化学过程。
科学家们通过观测和模拟方法,试图理解和解释地震的发生模式。
然而,地震预测的准确性和可靠性仍然存在较大的提升空间。
其次,地震预测需要大量的观测数据和全球合作。
地震仪网络的建设非常重要,它能够帮助科学家们收集和分析地震数据,有效预测地震的发生。
然而,目前全球地震监测网络的覆盖仍然不够完善,一些地区依然存在盲区。
此外,地震数据的处理和解读也需要更加高效的技术手段和算法支持。
第三,地震预测存在一定的伦理和社会问题。
即使科学家们能够准确地预测地震,如何向公众传递这一信息、以及如何引导公众做出正确的应对措施,都是需要考虑的问题。
过度夸大地震风险可能引起公众恐慌,而不准确预测或误报地震可能导致公众对地震预报的不信任。
为了应对这些挑战,科学家们正在努力改进和创新地震预测技术。
一方面,他们希望探寻更多的预测指标,以提高地震预测的准确性。
比如,通过研究地震发生前的前兆信号,如电磁场变化、地磁异常等,可以辅助地震预测。
另一方面,科学家们还在研发更高效、更精确的地震模型和预测算法,以更好地解释和预测地震的机制。
除了技术上的创新,全球合作也是推动地震预测技术发展的关键。
地震是全球性的自然灾害,需要各国共同努力。
通过加强地震数据的共享和协作,科学家们可以更好地理解和预测地震。
国际组织和机构的合作也能够促进地震预测技术的交流和推广。
最后,公众教育和科学普及也是地震预测技术发展的重要方向。
通过向公众介绍地震预测的基本知识和技术原理,可以提高公众的科学素质和准确应对地震的能力。
地震仪器技术现状、发展方向及存在问题概述
发表时间:2019-10-29T09:05:24.317Z 来源:《基层建设》2019年第22期作者:张庆
[导读] 摘要:近年来,我国逐渐进入到大数据时代,大数据时代的石油地球物理勘探已全面进入“两宽一高”勘探时期,来自于宽频带、宽方位、高精度的数据采集记录,全地表、低成本、健康与安全环保的更高要求以及短作业周期的野外施工作业等多方面需求的升级,对地球物理勘探开发核心装备———地震数据采集记录系统提出了新的要求。
中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司装备服务处仪器服务中心河北省涿州市 072750
摘要:近年来,我国逐渐进入到大数据时代,大数据时代的石油地球物理勘探已全面进入“两宽一高”勘探时期,来自于宽频带、宽方位、高精度的数据采集记录,全地表、低成本、健康与安全环保的更高要求以及短作业周期的野外施工作业等多方面需求的升级,对地球物理勘探开发核心装备———地震数据采集记录系统提出了新的要求。
本文从社会发展、物探技术发展的角度,分析了地震仪器技术现状、发展方向及存在问题。
关键词:两宽一高;地震仪器;有线传输;无线传输;地震数据本地存储
引言
地震仪器是油气勘探的关键设备,其勘探能力直接决定着野外地震数据采集的效率和质量。
目前,业内常用的地震仪器大致可以概括为3类,即节点仪器、无线仪器以及有线遥测仪器,每种仪器都有各自的优缺点和适用范围,可独立使用,也可借助相关软硬件平台实现在同一项目的无缝联合采集,从而满足不同甲方和施工地表条件下的勘探需求。
不同的地震仪器涉及数据的种类、量级不尽相同,如何在大数据背景下低成本、高效率和高质量地完成地震数据采集作业任务已经成为一个亟待解决的棘手问题。
1地震仪器标准化现状
(1)各地震仪器生产厂家自成体系,阻碍了地震仪器统一技术平台的建立,导致地震仪器不能健康有序发展。
(2)不同地震仪器具备不同的功能和性能指标,使用户无法对不同种地震仪器技术水平做出准确评价,为合理选用地震仪器带来困难。
(3)地震仪器输出数据格式的不统一,为现场质控和后期资料处理带来不便,影响生产效率。
(4)用户缺乏客观、公正的地震仪器检验方法和验收手段,目前只能依赖生产厂家提供的仪器检测方法,且不同仪器产品的技术指标量值也不相同,如果检测结果失准,将会直接影响采集地震数据的质量。
2地震仪器大数据带来的挑战
相比于通常提到的计算机信息处理中的大数据,地震仪器大数据是一个特殊的概念,有其独特的特征和处理需求。
在现场采集作业时,需要对多种不同类型、不同数据格式或编码方式的海量数据进行处理、信息挖掘和综合分析,使得地震仪器大数据时代的地震仪器作业面临更多的挑战。
(1)海量生产资源的高效管理。
随着“两宽一高”物探技术的规模化应用,野外地震勘探采集动用的资源愈发庞大,以国内某常规三维采集项目为例,项目满覆盖面积397km2,观测系统为44L*2S*220R正交,道距25米,线距100米,炮点距50米,炮线距125米,使用6台可控震源,有线采集设备3万道。
如此大的采集规模,在低成本、高效率、高质量地震勘探的要求下,地震仪器作业面临着设备技术状态管理、排列动态管理、可控震源扫描属性数据的实时监控等方面的挑战。
(2)高效、精准的现场质量控制。
一方面,基于地震仪器主机激发控制的各种高效地震数据采集施工方法的规模化应用,使得传统以人工监控、回放纸质为主的质量控制方式转向了以质控软件为主、人工分析为辅的方式,但10万道以上的超大规模地震勘探会对质量分析准确度和实时性提出了新的要求;另外一方面,像ISS、独立激发等新的作业方法,以及节点仪器等新型地震采集系统的应用,也为现场地震数据质量控制带来新的课题。
(3)地震数据的快速存取和安全管理。
在野外地震数据采集作业时,会涉及大量地震数据(包括单炮记录和中间数据)的拷贝和转移。
在地震勘探大数据时代,野外采集道密度和激发炮点密度均有大幅度的提高,每日生产炮数会是以往的几倍,单炮记录万道,甚至数万道,都会对地震数据的存取速率和安全管理提出新的要求。
(4)多类型数据的综合信息分析与评价。
地震仪器作业是囊括采集排列管理、炮点激发控制、数据采集记录、现场质量控制的综合性的过程,需要对不同格式或编码方式的数据进行及时的准确的综合分析和评价,从而确保采集数据的质量和勘探施工的效率。
因此,地震仪器是汇集和处理多种信息或工作任务的一体化平台,超大规模的地震数据采集必会对其软硬件性能带来新的挑战。
3地震仪器的发展方向
地震仪器的发展受成熟先进技术的支持,电子、通讯、制造、测试、数据采集等技术的发展推动着地震仪器的发展,尤其是嵌入式技术的发展直接带动地震仪器地面设备的升级换代,基础技术发展对地震仪器技术问题的解决直接体现在:(1)计算机技术:海量数据存储管理(包括QC、转储)。
(2)嵌入式技术:地面设备的智能化、小型化、稳定性、功耗等性能指标,缩短产品的开发进程、降低研发和制造成本。
(3)通讯技术(包括移动通讯、有线通讯):百万个采集点与激发同步,大道数的同步、管理、采集及便利性(使用、管理)和效率。
(4)电子技术:多功能、智能、高精度、低功耗和低成本。
(5)先进制造技术:稳定性、可靠性、小体积等环保和高效要求。
4目前地震仪器发展存在的问题
4.1地震数据存储与管理
高密度高效采集对于地震数据的存储与管理主要有数据存取速率和安全性两个方面的需求。
在数据存取速率方面,主要考虑现场数据写入性能,现有的主流地震仪器大都支持磁带、磁盘和NAS等存储媒介,在数据安全管理方面,除了使用的NAS盘、磁盘阵列使用RAID结构实现数据的安全保护以外,在用的G3i、428XL、508XT仪器均支持同时向多个存储媒介同时输出采集的地震数据,以实现数据的备份。
4.2地震信号的记录能力方面
地震信号的记录能力主要是与影响地震数据采集质量或精度方面的性能指标相关联,主要体现在任何扩展有效记录频带、降低信号畸变水平和提高信号记录精度。
可进一步划分为地震信号传感(或转换)环节、地震检波器部分和地震信号数字记录环节、采集站的数字化记录通路即仪器部分。
就地震仪器而言,目前地震仪器普遍采用Δ-Σ技术的24位或32位模/数转换器,简化地震信号调理电路,降低仪器本身噪声,使地震仪器的动态范围达到了120dB以上。
相对来讲数据采集的性能指标水平较高,考虑到电子产品制作工艺及地球物理勘探中地震信号的特征,特别是考虑地球对高频信号的快速衰减及高次数叠加的勘探方法,可以通过对有效信号的放大来相对降低地震仪器的噪声水平,充分利用24位ADC的特点,达到提高记录精度并且扩展频宽的目的。
但如何兼顾高频小信号和低频大信号是目前地震仪器攻关的课题。
就检波器而言,目前物探行业5Hz等低频检波器与10Hz高精度检波器相比,存在灵敏度低、容差大、假频低、使用寿命短、
故障率高等问题。
限于结构的原因,再往低频扩展恐难适应大道数采集所需的高精度、稳定性和低成本等的要求。
而采用普通动圈式检波器进行本地数字化的加速度检波器(例如GAC检波器)而言,往低频扩展的宽度有限,而且只能单点采集作业,存在目前单点采集所遇到的问题(例如信噪比问题)。
数字反馈结构的MEME数字检波器理论上频率可以到DC,但目前同样存在只适用于单点采集、畸变指标大于-100dB、稳定性和故障率欠佳等问题。
结束语
综上所述,地震仪器的发展动力来自于物探技术的发展和社会基础技术发展的推动,也来自于对物探技术推动的愿望,并且受全球经济状况的影响。
然而,地震仪器更新换代的根本却来自于技术的创新。
社会基础学科或相关领域发展起来的技术都有其特定的应用条件和解决问题的针对性和局限性。
只有深入了解市场、了解需求、分析问题并且结合相关前沿技术的跟踪和研究,才能开拓物探装备新的未来。
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