楊勇

（東方地球物理勘探有限責(zé)任公司遼河物探處，遼寧 盤錦 124010）

隨著多年地震采集項(xiàng)目的深入發(fā)展，安全、環(huán)保、高效的地震采集方式已經(jīng)趨于常態(tài)，這也給地震采集工作提出了更高的要求，從采集方法、軟硬件升級(jí)、生產(chǎn)組織形式、人員管理等各個(gè)方面都需要不斷的提高和完善，根據(jù)不同的地區(qū)、不同的項(xiàng)目、不同的地表，因地制宜地的制定采集方案。國(guó)外某地震采集項(xiàng)目，由于工區(qū)內(nèi)沼澤、河流、農(nóng)田、雨林、灌叢、城鎮(zhèn)等地形交錯(cuò)縱橫，采用單一激發(fā)方式不能滿足施工要求，最終采用了可控震源與井炮混合采集的方法。根據(jù)法國(guó)Sercel 公司推出的428XL 地震采集儀器的性能及使用方法，調(diào)整儀器的硬件連接和參數(shù)配置可以實(shí)現(xiàn)不同激發(fā)方式的混合施工。

1 428XL 硬件連接

因?yàn)椴煌募ぐl(fā)方式采用不同的激發(fā)設(shè)備，這就要求在硬件方面，至少要有兩個(gè)接口才能實(shí)現(xiàn)同時(shí)連接兩個(gè)不同類型的激發(fā)設(shè)備。幸運(yùn)的是，圖1 所示的428XL 儀器中的LCI-428（Line Control Interface）提供了兩個(gè)遙爆控制器接口，可以連接兩種不同類型的震源控制器。我們將VE464 DPG（Digital Pilot Generator）連接到Blaster 1 接口，用來(lái)控制可控震源。VE464 可以使用數(shù)字電臺(tái)連接震源施工，比模擬電臺(tái)抗干擾能力強(qiáng)，回傳速度快，并且可以同時(shí)傳送GPS 差分信號(hào)。Shot Pro II 連接到Blaster 2 接口，用來(lái)控制炸藥震源的激發(fā)。

2 儀器參數(shù)設(shè)置

（1）Crew setup（隊(duì)伍設(shè)置）

Default line data rate（默認(rèn)大線傳輸率）選擇默認(rèn)情況下大線傳輸率，428 大線有8Mbit/s 和16Mbit/s 兩種選擇。Time management（時(shí)間管理）設(shè)置選擇確定放炮時(shí)所要使用的時(shí)鐘。

Internal Clock（內(nèi)部時(shí)鐘）：服務(wù)器工作站的時(shí)鐘與放炮時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步。Source Controller：（從震源控制器連接），針對(duì)爆炸作業(yè)。

圖1 LCI-428 端口與遙爆控制器等外圍設(shè)備的連接圖

GPS：放炮時(shí)間與連接到 LCI-428 設(shè)備的 GPS 接收器的GPS 時(shí)間實(shí)現(xiàn)同步。采集TB 的 GPS 時(shí)間記錄在擴(kuò)展頭段中。我們使用的時(shí)鐘GPS 類型為Acutime2000.

（2）Process type setup（處理類型設(shè)置）

這里主要注意的是Firing order（點(diǎn)火命令）部分和Auxiliaries（輔助道）部分。“Firing order”確定連接的LCI 序列號(hào)。Auxiliaries 確定輔助道參數(shù)，如果使用了數(shù)字Pilot，可直接用Ve464 中的基本類型標(biāo)簽或采集類型中確定基本類型時(shí)的列名稱確定。自相關(guān)或互相關(guān)將導(dǎo)致系統(tǒng)生成兩個(gè)輔助記錄道（一個(gè)記錄道用于相關(guān)峰值的正時(shí)間一側(cè)，另一個(gè)記錄道則用于負(fù)時(shí)間一側(cè)）。要想指定用哪個(gè)輔助記錄道來(lái)記錄正（負(fù)）時(shí)間一側(cè)，可在該記錄道的描述上附加一個(gè)正（負(fù)）號(hào)。在可控震源模式下，基本類型設(shè)置主要定義起始坡度、結(jié)束斜坡、相位、掃描時(shí)間、頻率、振幅等。

（3）Radio Management setup（電臺(tái)管理設(shè)置）

定義是否同時(shí)傳送差分信號(hào)，并定義差分信號(hào)的校驗(yàn)率(影響傳輸重復(fù)率，必須和主站中設(shè)置的一致，RTK 模式大于1000)。根據(jù)通訊情況調(diào)整電臺(tái)發(fā)射功率（Power Tx），因?yàn)橛蟹糯笃?，不必調(diào)的太大。電臺(tái)信道（Channel）和波特率（Baud Rate）必須與震源相一致。如果使用中繼，選定Repeater（中繼器）的級(jí)數(shù)及參數(shù)。

3 遇到的問(wèn)題及解決方法

（1）儀器震源聯(lián)機(jī)問(wèn)題。使用VE464 震源控制箱體，在給DPG 和DSD 升級(jí)更新軟件后，儀器不能啟動(dòng)震源，聯(lián)機(jī)不成功。Trimble SPS855 給VE464 給提供1PPS 時(shí)鐘信號(hào)，并且SPS855 還可以作為主站，給震源提供差分信號(hào)，如果沒(méi)有此信號(hào)VE464 不能工作。如圖2 所示。

圖2 使用Raveon 電臺(tái)傳輸差分信號(hào)

經(jīng)過(guò)反復(fù)排查后，排除硬件故障，利用服務(wù)器內(nèi)部命令（gpsShow）查看GPS 狀態(tài)，返回如下信息（部分）：＜$GPG GA,110424.00,0941.90867083,N,00049.34199275,W,1,08,0.9,135.731,M,24.383,M,,*7D。

$GPGGA 表明該語(yǔ)句為Global Positioning System Fix Data（GGA）GPS 定位信息，這是一幀GPS 定位的主要數(shù)據(jù)，也是使用最廣的數(shù)據(jù)。$GPGGA 語(yǔ)句包括17 個(gè)字段：語(yǔ)句標(biāo)識(shí)頭，世界時(shí)間，緯度，緯度半球，經(jīng)度，經(jīng)度半球，定位質(zhì)量指示，使用衛(wèi)星數(shù)量，水平精確度，海拔高度，高度單位，大地水準(zhǔn)面高度，高度單位，差分GPS 數(shù)據(jù)期限，差分參考基站標(biāo)號(hào)，校驗(yàn)和結(jié)束標(biāo)記(用回車符＜CR＞和換行符＜LF＞)，分別用14 個(gè)逗號(hào)進(jìn)行分隔。

從上面的顯示可以很明顯發(fā)現(xiàn)，GPS 狀態(tài)為非差分定位，而SPS855 作為基站是應(yīng)該提供差分信號(hào)的，經(jīng)過(guò)與Trimble公司技術(shù)部門和Sercel 工程師等多方溝通，最終確定是GLONASS 衛(wèi)星暫停了該項(xiàng)服務(wù)問(wèn)題，解決方法是在SPS855 中禁用GLONASS 衛(wèi)星，只使用GPS，設(shè)置后，通訊恢復(fù)正常，儀器和震源能夠正常聯(lián)機(jī)。

具體設(shè)置如下：①打開電腦網(wǎng)絡(luò)連接中的“本地連接”，點(diǎn)擊“屬性”，雙擊“Internet 協(xié)議（TCP/IP）”，選擇“自動(dòng)獲得IP 地址、自動(dòng)獲得DNS 服務(wù)器地址”；②連接接收機(jī)。用網(wǎng)線將接收機(jī)跟電腦連接起來(lái)，然后打開電腦的 IE 瀏覽器，在地址欄輸入“169.254.1.0”（此IP 地址為接收機(jī)默認(rèn)IP 地址），然后在彈出的對(duì)話框中分別輸入用戶名和密碼。③確定后，瀏覽器顯示接收機(jī)主界面，表示連接成功。如果是第一次連接，界面默認(rèn)語(yǔ)言為英文，可點(diǎn)擊界面右上角的中國(guó)國(guó)旗，切換成中文界面。④連接上接收機(jī)后，首先點(diǎn)擊“接收機(jī)狀態(tài)”中的“接收機(jī)選項(xiàng)”欄，可以看到接收機(jī)的狀態(tài)摘要。⑤圖3，在“衛(wèi)星”選項(xiàng)下，選擇“啟用/禁用”，啟用全部GPS 選項(xiàng)，禁用全部GLONASS 選項(xiàng)。⑥在“I/O 配置”中選擇“端口配置”，分別配置串口1/Lemo，禁用CMR。⑦配置串口2/調(diào)制解調(diào)器1，輸出項(xiàng)選擇CMRx。⑧圖4，配置串口3/調(diào)制解調(diào)器2，NMEA 項(xiàng)下面分別選擇GGA(1Hz)，GSA(1Hz), VTG(1Hz), ZDA(1Hz)，其他項(xiàng)全部選擇“關(guān)”。

圖3 衛(wèi)星啟用/禁用窗口

圖4 I/O 配置窗口

（2）Shot Pro II 爆炸機(jī)使用數(shù)字雷管的設(shè)置問(wèn)題。該項(xiàng)目使用RIOTRONIC XS 數(shù)字雷管和與之配套的RIOTRONIC XS Tester-Shooter 放炮設(shè)備，該設(shè)備可以與BOOMBOX、SHOT PRO II 等爆炸機(jī)配合使用，用于地震采集中的井炮激發(fā)。該項(xiàng)目使用RIOTRONIC XS Tester-Shooter 與SHOT PRO II 配合使用，通常情況下，我們使用電雷管，這種狀況下，Shot Pro II 爆炸機(jī)的零時(shí)調(diào)整，只需要調(diào)整啟動(dòng)延遲，編碼器延遲和無(wú)線電臺(tái)參考延遲三個(gè)參數(shù)即可。必須在設(shè)置啟動(dòng)延遲后,再調(diào)節(jié)無(wú)線電參考延遲,使得1S 的計(jì)時(shí)標(biāo)志與譯碼器鐘TB 對(duì)齊。但是，由圖5 可以看出，RIOTRONIC XS數(shù)字雷管本身存在95.2ms 的固有延遲。常規(guī)方法還不能做到零時(shí)調(diào)整。

經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，可以通過(guò)調(diào)整Shot Pro II 爆炸機(jī)中的軟件參數(shù)，輸入RIOTRONIC XS 數(shù)字雷管的固有延遲，使得1S的計(jì)時(shí)標(biāo)志與譯碼器鐘TB 對(duì)齊，可以達(dá)到零時(shí)調(diào)整的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)428XL 儀器的硬件連接和軟件設(shè)置，達(dá)到了使用兩種不同類型震源混合使用的目的。在實(shí)際使用過(guò)程中，解決了遇到的各種問(wèn)題。

圖5 Tester-Shooter 時(shí)序圖