本發(fā)明屬于地震勘探，具體地說是一種地震勘探用噪聲拾取系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在地震勘探中激發(fā)地震波時(shí)，受到激發(fā)條件、接收條件、自然環(huán)境和地表?xiàng)l件的影響，檢波器接收到的地質(zhì)信息中含有多種擾動(dòng)，這些擾動(dòng)中，用于解決所提出的地質(zhì)任務(wù)的波，稱之為有效波，所有妨礙有效波識別和追蹤的其他波稱為干擾波，所有的干擾波統(tǒng)稱為地震噪聲。根據(jù)干擾波的物理特征、形成機(jī)理和形態(tài)，可將它們分為兩大類，規(guī)則干擾波和不規(guī)則干擾波，規(guī)則干擾波又稱為規(guī)則噪聲，不規(guī)則干擾波又成為隨機(jī)噪聲。隨機(jī)噪聲是一種無規(guī)律的噪聲，如微震、大氣電離層噪聲、儀器噪聲等。微震指與激發(fā)震源無關(guān)的地面擾動(dòng)，它又分為地面微震和井中激發(fā)微震。地面微震主要是由風(fēng)吹、草動(dòng)、海浪、水流動(dòng)、人畜走動(dòng)、機(jī)器開動(dòng)、交通運(yùn)輸?shù)韧饬﹄S機(jī)產(chǎn)生，也可由地表土壤質(zhì)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所造成，特點(diǎn)是頻寬范圍1-150hz，統(tǒng)計(jì)相關(guān)半徑6-9m，強(qiáng)度不一，取決于激發(fā)接收瞬間的周圍條件。

2、隨著地震勘探采集方法“兩寬一高”的推廣，對地震資料的需求“高信噪比、高分辨率、高保真度”越來越強(qiáng)烈，其中信噪比是基礎(chǔ)，提高信噪比是地震數(shù)據(jù)處理的首要任務(wù)?？煽卣鹪淳哂邪踩?、環(huán)保、高效、低能耗的特點(diǎn)，這使得可控震源采集技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。國內(nèi)可控震源采集技術(shù)的利用率逐年提高，如可控震源高保真地震數(shù)據(jù)采集方法、可控震源遠(yuǎn)距離同步滑動(dòng)掃描技術(shù)、獨(dú)立同步掃描技術(shù)等，但上述采集方法大多采用固定位置的地震檢波器接收地震信號，由于檢波器埋置坐標(biāo)固定，無法實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)動(dòng)車行駛過程產(chǎn)生的地面微震噪聲，這給后期的地震數(shù)據(jù)去噪處理帶來了不便，成為地震資料信噪比較低的重要原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的，是要提供一種地震勘探用噪聲拾取系統(tǒng)及方法，實(shí)時(shí)跟蹤機(jī)動(dòng)車行駛時(shí)產(chǎn)生的地面微震噪聲，提高地震資料的信噪比，為地震資料的去噪處理提供保障。

2、一種地震勘探用噪聲拾取系統(tǒng)，包括微震噪聲采集模塊、中轉(zhuǎn)模塊和中央處理模塊，微震噪聲采集模塊包括mems傳感器、主控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、定位守時(shí)單元和電源單元；中轉(zhuǎn)模塊包括數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元、授時(shí)單元和定位單元；中央處理模塊包括服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理單元；mems傳感器的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的輸入端連接，mems傳感器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元均與主控制器雙向連接，主控制器的輸入端與定位守時(shí)單元的輸出端連接，定位單元的輸出端和授時(shí)單元的輸出端均與定位守時(shí)單元的輸入端連接，電源單元為微震噪聲采集模塊供電；數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元分別與主控制器和服務(wù)器雙向通訊連接，服務(wù)器與數(shù)據(jù)處理單元雙向連接。

3、作為限定：中轉(zhuǎn)模塊還包括充電單元，充電單元通過無線傳輸?shù)姆绞綖殡娫磫卧潆?，充電單元的輸入端與外部的電源連接。

4、作為限定：微震噪聲采集模塊還包括測試信號發(fā)生器，測試信號發(fā)生器的輸入端與主控制器的輸出端連接，測試信號發(fā)生器的輸出端與mems傳感器的輸入端連接。

5、作為限定：mems傳感器由mems芯片和asic同步電路封裝而成，mems芯片與asic同步電路連接，mems芯片將接收信號傳輸至asic同步電路并由asic同步電路將接收信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出。

6、作為限定：數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元與主控制器的雙向通訊采用藍(lán)牙、wifi、zigbee、lora無線傳輸方式中的一種，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元與服務(wù)器的雙向通訊網(wǎng)線采用采用藍(lán)牙、wifi、zigbee、lora、rs485串口、usb口傳輸方式中的一種。

7、本發(fā)明還提供了一種地震勘探用噪聲拾取方法，包括依次進(jìn)行的以下步驟：

8、s1、將至少一個(gè)微震噪聲采集模塊安裝于機(jī)動(dòng)車輪胎內(nèi)壁，將中轉(zhuǎn)模塊安裝于機(jī)動(dòng)車輪胎的輪眉處，中央處理模塊安裝于駕駛室內(nèi)；

9、s2、機(jī)動(dòng)車開始行駛，輪胎外壁與地面貼合處所對應(yīng)的輪胎內(nèi)壁中的微震噪聲采集模塊處于數(shù)據(jù)采集狀態(tài)，具體為：電源單元為微震噪聲采集模塊供電，mems傳感器采集機(jī)動(dòng)車行駛過程中產(chǎn)生的地面微震噪聲信號，并將地面微震噪聲信號傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)，將地面微震噪聲信號傳輸至主控制器形成日志，主控制器將日志傳輸至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行存儲(chǔ)；轉(zhuǎn)至輪眉下方與中轉(zhuǎn)模塊距離最近位置處所對應(yīng)的輪胎內(nèi)壁中的微震噪聲采集模塊處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，具體為：主控制器調(diào)取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)，將地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元傳輸至服務(wù)器中；其余位置的微震噪聲采集模塊處于待機(jī)狀態(tài)；

10、s3、服務(wù)器接收地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元對地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)和原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，輸出最終的地震數(shù)據(jù)。

11、作為限定：步驟s2中轉(zhuǎn)至輪眉下方與中轉(zhuǎn)模塊距離最近位置處所對應(yīng)的輪胎內(nèi)壁中的微震噪聲采集模塊處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，具體還包括：授時(shí)單元和定位單元分別將此時(shí)的時(shí)間信息和坐標(biāo)信息發(fā)送至定位守時(shí)單元，主控制器調(diào)取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)并將定位守時(shí)單元中的時(shí)間信息和坐標(biāo)信息標(biāo)記至對應(yīng)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)中，再將標(biāo)記有時(shí)間信息和坐標(biāo)信息的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元傳輸至服務(wù)器中；

12、步驟s3具體為：服務(wù)器接收標(biāo)記有時(shí)間信息和坐標(biāo)信息的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理單元調(diào)取服務(wù)器內(nèi)標(biāo)記有時(shí)間信息和坐標(biāo)信息的單個(gè)輪胎內(nèi)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，或者將標(biāo)記有時(shí)間信息和坐標(biāo)信息的多個(gè)輪胎內(nèi)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)合成輸出為以機(jī)動(dòng)車重心為中心點(diǎn)的地面微震噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)時(shí)間和坐標(biāo)信息編制成相應(yīng)的地面微震噪聲道集數(shù)據(jù)，并將其與原始地震數(shù)據(jù)疊加，得到去除地面微震噪聲后的地震數(shù)據(jù)，再使用可控震源真參考信號和去除地面微震噪聲后的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行互相關(guān)得到最終的地震數(shù)據(jù)；

13、地面微震噪聲道集數(shù)據(jù)與原始地震數(shù)據(jù)的疊加公式為：

14、rms2＝rms0+(-1)*rms1

15、公式中，rms0為原始地震數(shù)據(jù)，rms1為地面微震噪聲道集數(shù)據(jù)，rms2為去除地面微震噪聲后的地震數(shù)據(jù)。

16、作為限定：中轉(zhuǎn)模塊還包括充電單元，步驟s2中轉(zhuǎn)至輪眉下方與中轉(zhuǎn)模塊距離最近位置處所對應(yīng)的輪胎內(nèi)壁中的微震噪聲采集模塊處于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，具體還包括：充電單元和電源單元的磁力開關(guān)打開，充電單元為電源單元充電，電源單元為微震噪聲采集模塊供電。

17、作為限定：微震噪聲采集模塊還包括測試信號發(fā)生器，步驟s1中還包括對微震噪聲采集模塊進(jìn)行檢測，判斷微震噪聲采集模塊中各單元是否正常工作，具體為：將微震噪聲采集模塊的位置與中轉(zhuǎn)模塊的位置對應(yīng)，電源單元為微震噪聲采集模塊供電，數(shù)據(jù)處理單元通過服務(wù)器向數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元發(fā)送自檢指令，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元將自檢指令發(fā)送至主控制器，主控制器控制測試信號發(fā)生器輸出標(biāo)準(zhǔn)信號，mems傳感器接收標(biāo)準(zhǔn)信號并存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；主控制器調(diào)取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)并將標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元傳輸至服務(wù)器中，判斷微震噪聲采集模塊中各單元是否正常工作。

18、本發(fā)明由于采用了上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的有益效果是：

19、本發(fā)明提供的一種地震勘探用噪聲拾取系統(tǒng)及方法，通過設(shè)置微震噪聲采集模塊實(shí)時(shí)采集機(jī)動(dòng)車行駛過程中產(chǎn)生的地面微震噪聲，再通過中轉(zhuǎn)模塊將采集的地面微震噪聲數(shù)據(jù)傳輸至中央處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到機(jī)動(dòng)車行駛過程中的地面微震噪聲的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在地震資料混疊數(shù)據(jù)分離時(shí)，可以有效地剔除微震噪聲數(shù)據(jù)，降低地震資料的噪聲，提高了地震資料的信噪比；通過設(shè)置定位守時(shí)單元、授時(shí)單元和定位單元，為地面微震噪聲數(shù)據(jù)標(biāo)記坐標(biāo)信息和時(shí)間信息，能夠分別拾取單個(gè)輪胎內(nèi)微震噪聲采集模塊采集的地面微震噪聲數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)處理單元合成單道地面微震噪聲數(shù)據(jù)，方便地震數(shù)據(jù)去噪處理；通過設(shè)置充電單元，能夠?qū)C(jī)動(dòng)車剎車、滑行時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能給電源單元充電，節(jié)約能源，提高了能源的利用率；通過設(shè)置測試信號發(fā)生器，能夠?qū)ξ⒄鹪肼暡杉K中的各單元進(jìn)行檢測，判斷其是否正常工作，避免了在微震噪聲采集模塊不正常狀態(tài)下機(jī)動(dòng)車進(jìn)行工作，提高了工作效率和采集的地面微震噪聲數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

20、本發(fā)明適用于地震勘探中地面微震噪聲的拾取與剔除。