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，受到激發(fā)條件、接收條件、自然環(huán)境和地表條件的影響，檢波器接收到的地質(zhì)信息中含有多種擾動，這些擾動中，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噪聲。隨機噪聲是一種無規(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，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吹、草動、海浪、水流動、人畜走動、機器開動、交通運輸?shù)韧饬﹄S機產(chǎn)生，也可由地表土壤質(zhì)點的旋轉(zhuǎn)運動所造成，特點是頻寬范圍1-150hz，統(tǒng)計相關(guān)半徑6-9m，強度不一，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，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、可控震源遠距離同步滑動掃描技術(shù)、獨立同步掃描技術(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固定，無法實時跟蹤機動車行駛過程產(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，實時跟蹤機動車行駛時產(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)存儲單元、定位守時單元和電源單元；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)存儲單元的輸入端連接，mems傳感器和數(shù)據(jù)存儲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單元的輸出端連接，定位單元的輸出端和授時單元的輸出端均與定位守時單元的輸入端連接，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潆姡潆妴卧妮斎攵伺c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，包括依次進行的以下步驟：

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

9、s2、機動車開始行駛，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傳感器采集機動車行駛過程中產(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)存儲單元進行存儲，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)存儲單元進行存儲；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：授時單元和定位單元分別將此時的時間信息和坐標信息發(fā)送至定位守時單元，主控制器調(diào)取數(shù)據(jù)存儲單元中的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)并將定位守時單元中的時間信息和坐標信息標記至對應(yīng)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)中，再將標記有時間信息和坐標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)器接收標記有時間信息和坐標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)標記有時間信息和坐標信息的單個輪胎內(nèi)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，或者將標記有時間信息和坐標信息的多個輪胎內(nèi)的地面微震噪聲信號數(shù)據(jù)合成輸出為以機動車重心為中心點的地面微震噪聲數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理；數(shù)據(jù)處理時，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)時間和坐標信息編制成相應(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)生器輸出標準信號，mems傳感器接收標準信號并存儲至數(shù)據(jù)存儲單元；主控制器調(diào)取數(shù)據(jù)存儲單元中的標準信號數(shù)據(jù)并將標準信號數(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時采集機動車行駛過程中產(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行數(shù)據(jù)處理，得到機動車行駛過程中的地面微震噪聲的實時數(shù)據(jù)，在地震資料混疊數(shù)據(jù)分離時，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)置定位守時單元、授時單元和定位單元，為地面微震噪聲數(shù)據(jù)標記坐標信息和時間信息，能夠分別拾取單個輪胎內(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動車剎車、滑行時的動能轉(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)下機動車進行工作，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。