地震数据采集系统基础PDF电子书下载

第1章 计算机技术基础 1

1.1服务器 1

1.1.1服务器和普通PC的区别 1

1.1.2服务器分类 2

1.1.3服务器的性能 3

1.1.4服务器在地震仪器中的应用 4

1.2总线接口技术 4

1.2.1 VME总线 5

1.2.2 SCSI总线 6

1.3存储设备 8

1.3.1磁记录原理 8

1.3.2数字磁带机 11

1.3.3磁盘阵列简介 18

1.3.4网络存储技术 20

1.4嵌入式系统与可编程逻辑器件 22

1.4.1嵌入式系统的概念 23

1.4.2嵌入式系统硬件 23

1.4.3嵌入式操作系统 26

1.4.4应用软件 28

1.4.5可编程逻辑器件简介 29

第2章 信号处理基础 32

2.1信号的基本概念 32

2.1.1基本概念 32

2.1.2信号的基本属性 34

2.2模拟信号的数字处理 36

2.2.1信号处理的基本概念 36

2.2.2抽样与抽样定理 37

2.2.3 A/D转换器的基本结构 39

2.2.4抽样信号的恢复与D/A转换器 39

2.3离散时间信号与系统 41

2.3.1离散时间信号 41

2.3.2离散时间系统 43

2.3.3离散时间系统时域分析 44

2.3.4系统的因果性与稳定性 45

2.4离散时间信号与系统的频域分析 45

2.4.1序列的Z变换 46

2.4.2序列的傅里叶变换 47

2.4.3离散时间系统频域分析 50

2.5离散傅里叶变换及其快速算法 51

2.5.1有限长序列的离散傅里叶变换 51

2.5.2 DFT的一些性质 52

2.5.3 DFT的快速算法——FFT 53

2.5.4 DFT与FFT在频谱分析中的应用 54

2.6数字滤波器概述 57

2.6.1数字滤波类型与指标 57

2.6.2 FIR线性相位数字滤波器 59

2.6.3最小相位数字滤波器 60

2.6.4梳状滤波器 61

2.7 PCM A/D转换器 62

2.7.1量化与量化噪声 63

2.7.2 PCM A/D转换器的实现方法 65

2.8 Σ-△ A/D和Σ△D/A转换器 66

2.8.1 Σ-△ A/D转换器的结构 66

2.8.2Σ△调制器的基本概念 67

2.8.3一阶Σ-△调制器的传输特性及量化信噪比 70

2.8.4高阶Σ-△调制器 72

2.8.5数字抽取滤波器 73

2.8.6 Σ-△ D/A转换器 76

第3章 数据通信技术基础知识 80

3.1数据通信基本概念 80

3.1.1数据通信系统基本结构 80

3.1.2数据通信的技术指标 81

3.2传输介质 83

3.2.1有线传输介质 83

3.2.2无线传输介质 91

3.3数据传输的基本方式 92

3.4基带传输与频带传输 96

3.4.1基带传输 96

3.4.2频带传输 97

3.5多路复用技术 101

3.6差错控制技术 103

3.7通信接口标准 105

3.7.1 RS-232C接口 106

3.7.2 RS-422与RS-485串行接口标准 108

3.7.3低电压差分信号传输（LVDS） 111

3.8局域网（LAN）与协议 113

3.8.1网络体系结构与OSI/RM参考模型 113

3.8.2 TCP/TP协议簇简介 116

3.8.3局域网 117

3.9无线传输技术 118

3.10数据传输协议在地震仪器中的应用 120

第4章GPS的基本原理 125

4.1 GPS的组成 125

4.2 GPS全球定位系统定位技术 128

4.3 DGPS原理与RTK技术 130

4.4 GPS定位在地震仪器中的应用 132

第5章 地震勘探基础 136

5.1概述 136

5.2地震波及其传播特征 137

5.2.1地震波的基本概念 137

5.2.2地震波的特征 138

5.2.3地震波的传播规律 143

5.3反射波地震勘探 147

5.3.1反射波地震勘探的概念 147

5.3.2反射波时距曲线 149

5.3.3反射波地震勘探的褶积模型 152

5.4地震勘探野外数据采集施工方法 156

5.4.1野外数据采集预备工作 156

5.4.2野外生产施工流程 160

5.5地震勘探对地震数据采集系统的要求 161

第6章 人工震源与地震检波器 166

6.1炸药震源 166

6.1.1地震波的炸药震源激发 166

6.1.2爆炸能量与岩石介质的耦合关系 167

6.1.3遥控爆炸方式 169

6.2可控震源 169

6.2.1可控震源地震勘探原理与工作方式 170

6.2.2可控震源的基本组成 173

6.2.3可控震源的施工方法 177

6.3气枪震源 180

6.4电磁感应式地震检波器 183

6.4.1电动式检波器 184

6.4.2涡流检波器 189

6.4.3电磁感应滤波器主要性能参数与测试 191

6.5压电式检波器 193

6.6检波器组合 197

6.7数字地震检波器 200

第7章 地震数据采集系统的主机系统 208

7.1概述 208

7.1.1地震勘探仪器的发展概况 208

7.1.2地震勘探仪器的主要技术指标 209

7.1.3地震勘探仪器的组成 211

7.2主机系统的组成 213

7.2.1主机系统的功能 213

7.2.2主机硬件系统构成 214

7.2.3主机系统软件 216

7.2.4主机系统示例——Sercel 428XL主机系统简介 217

7.3大线控制接口部件 222

7.3.1大线控制接口部件功能与组成 222

7.3.2 428XL仪器大线控制接口简介 223

7.4源同步控制器 227

7.4.1遥爆系统工作原理 227

7.4.2信号交换 229

7.4.3 SHOT PRO与各种地震仪器的信号连接 229

7.5实时相关叠加器 232

7.6地震数据的记录与回放 239

7.6.1磁带机记录格式 239

7.6.2回放显示 250

7.7陆地勘探记录文件的SPS标准格式 252

7.8扩展系统 256

7.8.1远程支持系统 256

7.8.2地理信息系统 257

7.8.3车辆跟踪系统（VTS） 259

第8章 地面电子系统 261

8.1地面电子设备的组成与数据流 261

8.2传输电缆 262

8.3地震数据采集站 264

8.3.1基于Σ-△ A/D型采集站的特点 265

8.3.2现代地震数据采集站的结构、功能与指标 267

8.3.3地震数据采集站采集模块 268

8.3.4采集站控制模块 276

8.3.5采集站与大线接口（数据传输接口） 278

8.3.6采集站电源与时钟电路简介 279

8.3.7 Serce1400系列采集站（FDU）示例 280

8.4交叉站 282

8.4.1交叉站的接口与功能 282

8.4.2交叉站组成 286

8.4.3 428XL交叉站（LAUX428）示例 287

8.5电源站 290

8.5.1电源站的接口与功能 290

8.5.2电源站的组成 292

8.5.3 System4仪器电源站简介 293

8.6野外供电电瓶 295

8.7机壳设计与防雷电 300

第9章 仪器测试与质量控制系统 301

9.1仪器测试 301

9.1.1概述 301

9.1.2采集站测试 302

9.1.3数字地震检波器测试 308

9.1.4极性敲击测试 315

9.1.5仪器同步功能测试 315

9.2实时质量监控系统简介 318

9.2.1质量监控系统组成 319

9.2.2几种仪器的QC系统简介 319

9.3地震记录的评价 323

第10章 可控震源高效采集技术 328

10.1可控震源的源驱动技术 328

10.1.1施工方法 328

10.1.2实施方案 329

10.1.3源驱动技术的特点 332

10.2滑动扫描技术 334

10.2.1滑动扫描原理 334

10.2.2实施方案 336

10.2.3滑动扫描施工注意事项 339

10.3高保真采集技术 340

10.3.1基本方法 340

10.3.2实施方案 341

10.4 DSSS采集技术 347

10.4.1技术概述 347

10.4.2实施方案 348

10.5 ISS采集技术 352

10.5.1技术概述 352

10.5.2实施方案 353

参考文献 357