描述這些系 統(tǒng)和方法。進(jìn)一步，本系統(tǒng)和方法可應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)操作和操作后勤利用人工和自動(dòng)系統(tǒng)的任 何背景或場(chǎng)景中。
[0025] 在本公開全文中，多種計(jì)算元件和設(shè)備結(jié)合獲取自分布式傳感器陣列的大量數(shù)據(jù) 的收集、分析和可視化來(lái)使用。為實(shí)現(xiàn)期望功能，系統(tǒng)（1〇〇)包括多種硬件組件。其中這些 硬件組件可為多個(gè)傳感器、多個(gè)處理設(shè)備、多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、多個(gè)外圍設(shè)備適配器和多個(gè) 網(wǎng)絡(luò)適配器以及其它類型的計(jì)算設(shè)備。在一個(gè)示例，這些硬件組件可通過使用多條總線和/ 或網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)互聯(lián)。在另一示例，硬件組件可組成單個(gè)總的計(jì)算設(shè)備或系統(tǒng)。在又一示例， 硬件組件可分布于通過使用多條總線和/或網(wǎng)絡(luò)連接互聯(lián)的多個(gè)計(jì)算設(shè)備中。
[0026] 本文描述的系統(tǒng)可包括多個(gè)計(jì)算機(jī)處理設(shè)備。計(jì)算機(jī)處理設(shè)備可包括硬件體系結(jié) 構(gòu)，用于從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備獲取可執(zhí)行代碼并執(zhí)行可執(zhí)行代碼。可執(zhí)行代碼當(dāng)由計(jì)算機(jī)處理 設(shè)備執(zhí)行時(shí)可使計(jì)算機(jī)處理設(shè)備根據(jù)本文描述的本說(shuō)明書的方法，實(shí)現(xiàn)至少日常調(diào)查操作 和總體調(diào)查操作的計(jì)劃和監(jiān)視的功能。在執(zhí)行代碼期間，計(jì)算機(jī)處理設(shè)備可從多個(gè)剩余硬 件單元接收輸入并向多個(gè)剩余硬件單元提供輸出。
[0027] 本文描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可存儲(chǔ)諸如由計(jì)算機(jī)處理設(shè)備執(zhí)行的可執(zhí)行程序代碼 之類的數(shù)據(jù)。如將討論的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可具體存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)處理設(shè)備執(zhí)行以至少實(shí)現(xiàn)本文 描述的功能的多個(gè)應(yīng)用。
[0028] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可包括多種類型的存儲(chǔ)器模塊，包括易失性和非易失性存儲(chǔ)器。例 如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、只讀存儲(chǔ)器（ROM)和硬盤驅(qū)動(dòng)（HDD)存儲(chǔ) 器。多種其他類型的存儲(chǔ)器也可被使用，并且本說(shuō)明書預(yù)期在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中使用多個(gè)不 同類型的存儲(chǔ)器可能適合本文描述的原理的特定應(yīng)用。在特定示例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中不同 類型的存儲(chǔ)器可用于不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需要。例如，在特定示例中，計(jì)算機(jī)處理設(shè)備可從只讀 存儲(chǔ)器（ROM)引導(dǎo)，在硬盤驅(qū)動(dòng)（HDD)存儲(chǔ)器中保持非易失性存儲(chǔ)，并執(zhí)行存儲(chǔ)于隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器（RAM)的程序代碼。
[0029] 本文描述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。例如，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可為 但不限于電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或前述的任何合適的組合。計(jì) 算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的示例可包括例如下述：具有多條導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算 機(jī)磁帶、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、只讀存儲(chǔ)器（R0M)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EPROM 或閃存）、便攜式壓縮盤只讀存儲(chǔ)器（CD-ROM)、光學(xué)存儲(chǔ)設(shè)備、磁存儲(chǔ)設(shè)備或前述的任何合 適的組合。在本文檔的背景中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為任何有形的介質(zhì)，其可包含或存儲(chǔ) 用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序。在 另一示例，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為任何非暫存介質(zhì)，其可包含或存儲(chǔ)用于由指令執(zhí)行系 統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用的程序。
[0030] 現(xiàn)參見附圖，圖1為根據(jù)本文描述的原理的一個(gè)示例的地震感測(cè)系統(tǒng)（100)的圖 示。地震感測(cè)系統(tǒng)（100)包括命令中心（102)、處理中心（104)和分布于目標(biāo)區(qū)域（108)內(nèi) 的傳感器（106)陣列。在一個(gè)示例，地震感測(cè)系統(tǒng)（100)用于檢測(cè)地震感測(cè)系統(tǒng)（100)所 部署的地理特征中諸如油或氣之類的期望資源（110)的存在。
[0031] 命令中心（102)可比處理中心（104)離目標(biāo)區(qū)域（108)相對(duì)較近，并且命令中心 (102)中的計(jì)算設(shè)備用于監(jiān)視在目標(biāo)區(qū)域（108)處執(zhí)行的日?；顒?dòng)，并處理表示由傳感器 陣列（106)檢測(cè)并傳輸?shù)沫h(huán)境信息的數(shù)據(jù)，如下文更詳細(xì)地描述。命令中心可包括用于實(shí) 現(xiàn)本公開的功能的調(diào)查操作設(shè)備（120)。調(diào)查操作設(shè)備（120)在下文更詳細(xì)地描述。在一 個(gè)示例，調(diào)查操作設(shè)備（120)可如所描述那樣嵌入命令中心（102)。在另一示例，調(diào)查操作 設(shè)備（120)可嵌入處理中心（104)。在又一示例，調(diào)查操作設(shè)備（120)可獨(dú)立于但可通信地 聯(lián)接至命令中心（102)和處理中心（104)。
[0032] 處理中心（104)可比命令中心（102)離目標(biāo)區(qū)域（108)相對(duì)較遠(yuǎn)。處理中心（104) 也包括多個(gè)計(jì)算設(shè)備，這些計(jì)算設(shè)備處理表示由傳感器陣列（106)檢測(cè)并傳輸?shù)沫h(huán)境信息 的數(shù)據(jù)，并生成對(duì)開發(fā)陸地的地下區(qū)域（112)中的資源（110)有用的信息，以及其它活動(dòng)。 該信息可包括例如關(guān)于地下區(qū)域（112)中的期望資源（110)的位置以及獲取資源（110)的 潛在鉆孔路徑的信息，以及其他。
[0033] 分布于目標(biāo)區(qū)域（108)的傳感器陣列（106)用于直接或間接地檢測(cè)資源（110)。 傳感器陣列（106)由任何數(shù)量的傳感器設(shè)備組成，這些傳感器設(shè)備檢測(cè)任何數(shù)量的環(huán)境或 物理量，并將其轉(zhuǎn)換為可由計(jì)算設(shè)備解釋的信號(hào)。在一個(gè)示例，傳感器陣列（106)包括任何 數(shù)量的傳感器。在另一示例，傳感器陣列（106)中傳感器的數(shù)量可在1到一百萬(wàn)個(gè)傳感器 之間。在又一示例，傳感器陣列（106)中傳感器的數(shù)量可大于一百萬(wàn)個(gè)傳感器。在又一示 例，傳感器陣列（106)包括大約一百萬(wàn)個(gè)傳感器。在大約一百萬(wàn)個(gè)傳感器的不例中，傳感器 可在目標(biāo)區(qū)域（108)中均勻或非均勻分布。在一個(gè)示例，通過將目標(biāo)區(qū)域（108)劃分為足 夠的子部分以在大約一百萬(wàn)個(gè)傳感器所放置的目標(biāo)區(qū)域（108)中提供大約一百萬(wàn)個(gè)點(diǎn)，來(lái) 將大約一百萬(wàn)個(gè)傳感器以近似網(wǎng)格方式均勻分布在目標(biāo)區(qū)域（108)中。
[0034] 在一個(gè)示例，目標(biāo)區(qū)域（108)具有大約1，600平方公里的面積，并且大約一百萬(wàn)個(gè) 傳感器遍及1，600平方公里的區(qū)域。操作和支持這種大型調(diào)查是前所未有的任務(wù)。本系統(tǒng) 和方法提供日常調(diào)查操作和總體調(diào)查操作的計(jì)劃和監(jiān)視。
[0035] 在一個(gè)示例，傳感器陣列（106)中的傳感器為模擬傳感器、數(shù)字傳感器或其組合。 傳感器陣列（106)中的獨(dú)立的傳感器例如可為地震儀，其測(cè)量地震波或其他地面運(yùn)動(dòng)。在 另一示例，傳感器陣列（106)中獨(dú)立的傳感器可為加速度計(jì)，其測(cè)量x-、y-和z-軸的正確 加速度。在該示例中，加速度計(jì)為基于微電機(jī)系統(tǒng)（MEMS)的加速度計(jì)。在又一示例，傳感器 陣列（106)中的獨(dú)立傳感器可為重力傾斜計(jì)，其為在空間區(qū)域上延伸的成對(duì)的加速度計(jì)， 用于檢測(cè)與這些點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的參考框架的正確加速度的梯度。在又一示例，傳感器陣列（106) 中的獨(dú)立傳感器可為用于檢測(cè)其他任何環(huán)境參數(shù)的其他任何類型的感測(cè)設(shè)備或上述示例 的組合以及其他類型的傳感器。
[0036] 圖2為根據(jù)本文描述的原理的一個(gè)示例的調(diào)查操作（200)的圖示。地震反射調(diào)查 是利用所反射的聲波解析詳細(xì)的地下結(jié)構(gòu)和地層條件的過程，并用于對(duì)潛在油藏進(jìn)行三維 成像。由于當(dāng)前系統(tǒng)和工作人員的有限能力，某些地震調(diào)查以小型至中等規(guī)模執(zhí)行。為對(duì) 付系統(tǒng)能夠調(diào)查大型到超大型的區(qū)域的需要，本系統(tǒng)和方法起到了作用。本系統(tǒng)和方法幫 助通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署并連接多達(dá)一百萬(wàn)個(gè)輕重量、低功率、超性能的傳感器，同時(shí)處于命令 和控制應(yīng)用的操作控制之下。
[0037] 當(dāng)前的大規(guī)模調(diào)查可持續(xù)四至六個(gè)月，覆蓋幾百平方公里，使用大批人員，并利用 大量的裝備。這種復(fù)雜的后勤操作通常在像阿曼沙漠和加拿大冰原這樣的遠(yuǎn)距離并且困難 的地帶實(shí)施。僅有幾個(gè)稱為地震服務(wù)提供商的公司能夠處理這些大規(guī)模作業(yè)和投標(biāo)過程。 因此，這些調(diào)查合同（服務(wù)等級(jí)協(xié)議或SLA)是高度競(jìng)爭(zhēng)性的。
[0038] 在贏得合同之后，地震服務(wù)提供商將優(yōu)化其過程、裝備、資源和人員作為目標(biāo)，以 在分配的時(shí)間和SLA設(shè)置的預(yù)算內(nèi)完成調(diào)查操作。過度供應(yīng)的裝備和資源極為昂貴，并可 能進(jìn)一步縮小收益。并且，供應(yīng)不足的裝備和資源也是極為昂貴的，因?yàn)槠淇赡苎舆t調(diào)查過 程或使調(diào)查過程不可能完成。調(diào)查工作人員的主要目標(biāo)是滿足所有合同需求，包括環(huán)境和 規(guī)章遵守需求，同時(shí)在分配的預(yù)算內(nèi)操作。
[0039] 地震調(diào)查操作周期可以三個(gè)等級(jí)可視化。第一等級(jí)覆蓋調(diào)查的整個(gè)持續(xù)時(shí)間。第 二等級(jí)處理日?；顒?dòng)和在調(diào)查期間執(zhí)行的過程。第三等級(jí)單獨(dú)地和集中地處理工作人員和 裝備。圖2描述這些等級(jí)。在調(diào)查的開始，調(diào)動(dòng)（202)發(fā)生。在調(diào)動(dòng)（202)期間，所有裝備 被遞送至處理中心（圖1，104)。裝備可包括例如傳感器設(shè)備、可控振源車和多種計(jì)算設(shè) 備，以及其它裝備或資源。進(jìn)一步，在調(diào)查配置場(chǎng)景的一個(gè)示例中，人員將在現(xiàn)場(chǎng)部署（206) 傳感器網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)部署包括在覆蓋4800平方公里面積的現(xiàn)場(chǎng)中部署（208)大約一百萬(wàn)個(gè) 傳感器以及上百個(gè)網(wǎng)絡(luò)聚合器。
[0040] 在傳感器的初始部署和調(diào)動(dòng)（202)總體上完成之后，日常操作（210)被執(zhí)行。日 常操作在以下結(jié)合圖3更詳細(xì)地描述。調(diào)查操作（200)可進(jìn)一步包括現(xiàn)場(chǎng)處理（250)?，F(xiàn) 場(chǎng)處理（250)可包括例如處理獲取自傳感器陣列（106)中獨(dú)立傳感器的數(shù)據(jù)。傳感器輪流 通過調(diào)查操作，以使在任何給定時(shí)間，多個(gè)傳感器可從現(xiàn)場(chǎng)拆下，使其已收集的數(shù)據(jù)被上傳 和存儲(chǔ)，使其電池被充電并重新部署在現(xiàn)場(chǎng)中的相同或不同位置?，F(xiàn)場(chǎng)處理（250)包括數(shù) 據(jù)變換（252)，其中所獲取的數(shù)據(jù)被編譯和排列，以使數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)為有用的且客戶端可讀 的格式。所獲取的數(shù)據(jù)還提交至現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制（254)，其中獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量被檢查。并且， 數(shù)據(jù)可提交至磁帶剪切（256)過程，其中數(shù)據(jù)以客戶端期望的格式排列和組織?，F(xiàn)場(chǎng)處理 可由部署在處理中心（圖1，104)的計(jì)算設(shè)備處理。
[0041] 在調(diào)查操作（200)的結(jié)束，解除調(diào)動(dòng)（270)發(fā)生。解除調(diào)動(dòng)包括從現(xiàn)場(chǎng)取回（272) 節(jié)點(diǎn)，從現(xiàn)場(chǎng)取回（274)網(wǎng)絡(luò)，和將裝備移動(dòng)并存儲(chǔ)（276)到倉(cāng)庫(kù)用于后續(xù)調(diào)查過程。本系 統(tǒng)和方法幫助在調(diào)動(dòng)（202)、日常操作（210)和解除調(diào)動(dòng)（270)的整個(gè)過程