地震数据采集系统基础

第1章 计算机技术基础

1.1 服务器

1.1.1 服务器和普通PC的区别

1.1.2 服务器分类

1.1.3 服务器的性能

1.1.4 服务器在地震仪器中的应用

1.2 总线接口技术

1.2.1 VME总线

1.2.2 SCSI总线

1.3 存储设备

1.3.1 磁记录原理

1.3.2 数字磁带机

1.3.3 磁盘阵列简介

1.3.4 网络存储技术

1.4 嵌入式系统与可编程逻辑器件

1.4.1 嵌入式系统的概念

1.4.2 嵌入式系统硬件

1.4.3 嵌入式操作系统

1.4.4 应用软件

1.4.5 可编程逻辑器件简介

第2章 信号处理基础

2.1 信号的基本概念

2.1.1 基本概念

2.1.2 信号的基本属性

2.2 模拟信号的数字处理

2.2.1 信号处理的基本概念

2.2.2 抽样与抽样定理

2.2.3 A/D转换器的基本结构

2.2.4 抽样信号的恢复与D/A转换器

2.3 离散时间信号与系统

2.3.1 离散时间信号

2.3.2 离散时间系统

2.3.3 离散时间系统时域分析

2.3.4 系统的因果性与稳定性

2.4 离散时间信号与系统的频域分析

2.4.1 序列的Z变换

2.4.2 序列的傅里叶变换

2.4.3 离散时间系统频域分析

2.5 离散傅里叶变换及其快速算法

2.5.1 有限长序列的离散傅里叶变换

2.5.2 DFT的一些性质

2.5.3 DFT的快速算法——FFT

2.5.4 DFT与FFT在频谱分析中的应用

2.6 数字滤波器概述

2.6.1 数字滤波类型与指标

2.6.2 FIR线性相位数字滤波器

2.6.3 最小相位数字滤波器

2.6.4 梳状滤波器

2.7 PCM A/D转换器

2.7.1 量化与量化噪声

2.7.2 PCM A/D转换器的实现方法

2.8 Σ-ΔA/D和Σ-ΔD/A转换器

2.8.1 Σ-ΔA/D转换器的结构

2.8.2 Σ-Δ调制器的基本概念

2.8.3 一阶Σ-Δ调制器的传输特性及量化信噪比

2.8.4 高阶Σ-Δ调制器

2.8.5 数字抽取滤波器

2.8.6 Σ-ΔA/D转换器

第3章 数据通信技术基础知识

3.1 数据通信基本概念

3.1.1 数据通信系统基本结构

3.1.2 数据通信的技术指标

3.2 传输介质

3.2.1 有线传输介质

3.2.2 无线传输介质

3.3 数据传输的基本方式

3.4 基带传输与频带传输

3.4.1 基带传输

3.4.2 频带传输

3.5 多路复用技术

3.6 差错控制技术

3.7 通信接口标准

3.7.1 RS-232C接口

3.7.2 RS-422与RS-485串行接口标准

3.7.3 低电压差分信号传输（LVDS）

3.8 局域网（LAN）与协议

3.8.1 网络体系结构与OSI/RM参考模型

3.8.2 TCP/TP协议簇简介

3.8.3 局域网

3.9 无线传输技术

3.10 数据传输协议在地震仪器中的应用

第4章 GPS的基本原理

4.1 GPS的组成

4.2 GPS全球定位系统定位技术

4.3 DGPS原理与RTK技术

4.4 GPS定位在地震仪器中的应用

第5章 地震勘探基础

5.1 概述

5.2 地震波及其传播特征

5.2.1 地震波的基本概念

5.2.2 地震波的特征

5.2.3 地震波的传播规律

5.3 反射波地震勘探

5.3.1 反射波地震勘探的概念

5.3.2 反射波时距曲线

5.3.3 反射波地震勘探的褶积模型

5.4 地震勘探野外数据采集施工方法

5.4.1 野外数据采集预备工作

5.4.2 野外生产施工流程

5.5 地震勘探对地震数据采集系统的要求

第6章 人工震源与地震检波器

6.1 炸药震源

6.1.1 地震波的炸药震源激发

6.1.2 爆炸能量与岩石介质的耦合关系

6.1.3 遥控爆炸方式

6.2 可控震源

6.2.1 可控震源地震勘探原理与工作方式

6.2.2 可控震源的基本组成

6.2.3 可控震源的施工方法

6.3 气枪震源

6.3.1 空气枪工作原理

6.4 电磁感应式地震检波器

6.4.1 电动式检波器

6.4.2 涡流检波器

6.4.3 电磁感应滤波器主要性能参数与测试

6.5 压电式检波器

6.6 检波器组合

6.7 数字地震检波器

第7章 地震数据采集系统的主机系统

7.1 概述

7.1.1 地震勘探仪器的发展概况

7.1.2 地震勘探仪器的主要技术指标

7.1.3 地震勘探仪器的组成

7.2 主机系统的组成

7.2.1 主机系统的功能

7.2.2 主机硬件系统构成

7.2.3 主机系统软件

7.2.4 主机系统示例——Sercel 428XL主机系统简介

7.3 大线控制接口部件

7.3.1 大线控制接口部件功能与组成

7.3.2 428XL仪器大线控制接口简介

7.4 源同步控制器

7.4.1 遥爆系统工作原理

7.4.2 信号交换

7.4.3 SHOT PRO与各种地震仪器的信号连接

7.5 实时相关叠加器

7.6 地震数据的记录与回放

7.6.1 磁带机记录格式

7.6.2 回放显示

7.7 陆地勘探记录文件的SPS标准格式

7.8 扩展系统

7.8.1 远程支持系统

……

《地震数据采集系统基础》对地震数据采集系统进行了全面论述。全书分为10章，第1～4章作为计算机、电子信息方面的基础知识，分别就现代地震数据采集系统所涉及的计算机技术、信号处理技术、通信技术和GPS技术等进行了介绍；第5章从地震勘探的基本原理出发，说明了地震勘探数据采集的过程及对地震仪器的要求；第6章论述了产生人工地震的几种震源和用于传感地震信号的地震检波器，重点介绍了炸药震源和可控震源，分别介绍了几种常用的检波器和新型的数字检波器；第7～8章详细论述了组成地震数据采集系统的主机系统和地面电子系统，包括仪器的系统结构、主机的配置、传输电缆、采集站、交叉站、供电系统的功能与组成等；第9章介绍地震勘探仪器的测试与现场质量控制系统；第10章简要介绍了现代地震数据采集系统中可控震源施工中所采用的一些新的高效施工方法。

《地震数据采集系统基础》可作为高等院校地球物理勘探、测控技术与仪器等相关专业的教材或教学参考书，以及石油物探人员的培训教材；也可供从事数据采集与处理系统特别是地震数据采集系统和其他类型地球物理仪器研制、使用及维护的科技人员参考。