高效地震文件傳輸的制作方法
【專利摘要】本公開涉及高效地震文件傳輸。本發(fā)明涉及用于進行地震勘測的方法、系統(tǒng)和設備。該系統(tǒng)包括地震傳感器，其供應地震信號；采樣電路，其被配置成將信號轉換成一系列采樣，每個采樣都通過位串來表示；數據通信設備，其被配置成傳輸壓縮地震數據；記錄計算機，其被配置成接收壓縮地震數據；至少一個處理器，及其可訪問的計算機存儲器，該至少一個處理器被配置成：通過將系列采樣的至少一部分儲存在計算機存儲器中的存儲器單元內而產生采樣塊，其中每個采樣都被儲存在對應的存儲器單元內；并且通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。
【專利說明】高效地震文件傳輸

【技術領域】
[0001 ] 本公開一般涉及使用被配置成傳輸數據的網絡來進行地震勘測。

【背景技術】
[0002]進行地震勘測來映射地下結構以識別和開發(fā)油氣藏。通常執(zhí)行地震勘測以在開發(fā)油氣田(鉆井)之前估計油氣田的位置和數量并且還確定鉆井后儲藏內隨時間的改變情況。在陸地上，地震勘測是通過在選定地理區(qū)域上部署地震傳感器(也被稱為地震接收器)陣列來進行的。這些陣列通常覆蓋75-125平方公里或更大的地理區(qū)域并且包括30，000至100，000個地震傳感器或更多。傳感器的數量持續(xù)增加。地震傳感器(諸如地震檢波器或加速度計)以網格形式被耦接至地面。能源，諸如爆炸裝藥(例如埋下的炸藥)或移動振動源，用于在地理區(qū)域內選定間隔的間隔位置上產生或感應聲波或信號(也被稱為聲能)進入地下。產生的進入地下的聲波從諸如通過油氣藏形成的那些地下地層中斷處反射回地面。同樣，在海上，使用為這種用法而更改的地震陣列也可以進行地震勘測。反射通過地震傳感器(海洋檢波器、地震檢波器等)在地面被感測或探測到。部署在臨近地震傳感器現場中的數據獲取單元可以被配置成從它們的關聯(lián)地震傳感器接收信號，至少部分處理接收到的信號，并且將處理的信號傳輸至遠程單元(通常是在放置在移動單元上的中央控制或計算機單元)。中央單元通?？刂茢祿@取單元的至少一些操作并且可以處理從所有數據獲取單元接收到的地震數據和/或將處理數據記錄在數據儲存設備上以便進一步處理。地震波的感測、處理和記錄被稱為地震數據獲取。地下結構的二維和/或三維映射(也被稱為“地震圖像”)可以由記錄的地震數據產生。然后這些映射可以用于做出關于鉆井位置、儲藏大小、油氣層深度的決定并且估計碳氫化合物的產量。
[0003]地震數據獲取系統(tǒng)的公共結構是所有地震傳感器的點對點電纜連接。通常，來自陣列中傳感器的輸出信號通過附連至一個或多個傳感器的數據獲取單元被收集，數字化并且沿著電纜線路中繼至高速主干現場處理設備或現場工具箱(box)。高速主干通常經由與其它現場工具箱點對點中繼被連接至中央記錄系統(tǒng)，其中所有數據都被記錄至諸如磁帶的儲存介質上。
[0004]地震數據可以被記錄在現場工具箱處以便稍后取回，并且在某些情況下，主要現場工具箱用于通過無線電鏈路(射頻鏈路或“RF”鏈路)與中央記錄系統(tǒng)通信。來自勘測的地震數據本質上容量很大，并且通常具有相當大的采樣率。雖然在無線連接的情況下對高效傳輸的需求更為迫切，但是有線和無線地震系統(tǒng)都受到有限傳輸帶寬的困擾，這使得豐富數據集的及時傳輸成問題。


【發(fā)明內容】

[0005]在多方面中，本公開涉及用于進行包括傳輸地震數據的地震勘測的方法和裝置。
[0006]根據本公開的一個實施例包括一種用于進行地震勘測的方法，包含通過將一系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中，而由包含一系列采樣的離散地震信號產生采樣塊，其中每個采樣都通過位串來表示并且被存在對應的存儲器單元內；并且通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數(bit number)的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。
[0007]根據本公開的另一個實施例包括從至少一個地震傳感器接收信號，該信號指示聲能從地表的反射；將信號轉換成一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示；通過將該一系列米樣的至少一部分儲存在存儲器單兀中而產生米樣塊，其中每個米樣都儲存在對應的存儲器單元中；通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據；并且傳輸壓縮地震數據。壓縮地震數據可以被傳輸至記錄計算機。將信號轉換成系列采樣可以包括下列的至少其中之一:i)將其中信號是模擬信號的信號轉換成離散信號，并且對離散信號進行采樣，和ii)對信號進行采樣，其中信號是離散信號。
[0008]根據本公開的另一個實施例包括在模數轉換器處從至少一個與模數轉換器電通信的地震傳感器接收模擬信號，該信號指示聲能從地表的反射；將模擬信號轉換成離散信號，其包含來自模擬信號的一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示；通過將該一系列米樣的至少一部分儲存在存儲器單兀中而產生米樣塊，其中每個米樣都被儲存在對應的存儲器單元中；通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據；并且傳輸壓縮地震數據。壓縮地震數據可以被傳輸至記錄計算機。
[0009]編碼可以通過利用行程長度編碼算法進行編碼來實現。每個存儲器單元都可以包括高階位，并且該方法可以包括對含在采樣塊內的數據進行壓縮，步驟如下:對來自采樣塊中每個存儲器單元的高階位的值進行增量編碼；并且為存儲器單元的每個位數連續(xù)重復增量編碼步驟，直到達到選定的位數。
[0010]該方法可以包括對壓縮地震數據進行解壓縮；并且依據解壓縮地震數據對地表下的區(qū)域進行成像。
[0011]采樣塊內存儲器單元的順序可以對應于系列中采樣的順序。每個存儲器單元都可以具有相同長度。
[0012]本發(fā)明的軟件方面包括至少一種非暫時性計算機程序產品，其上具有機器可讀指令，當通過至少一個處理器執(zhí)行該指令時實現本文所述方法。
[0013]根據本公開的另一個實施例包括一種非暫時性計算機程序產品，其包含計算機可讀介質，該計算機可讀介質具有布置于其上用于進行地震勘測的計算機程序指令，進行地震勘測包含:通過將該一系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中，而由包含一系列采樣的離散地震信號產生采樣塊，其中每個采樣都通過位串來表示并且被儲存在對應的存儲器單元中；并且通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。
[0014]根據本公開的另一個實施例包括一種用于進行地震勘測的系統(tǒng)，其包含:至少一個地震傳感器，其被配置成響應于聲能從地表的反射而供應模擬信號；模數轉換器，其與至少一個地震傳感器電通信并且被配置成將模擬信號轉換成離散信號，該離散信號包含來自模擬信號的一系列米樣，其中每個米樣都通過位串來表不；和至少一個處理器，及該至少一個處理器可訪問的計算機存儲器，該至少一個處理器被配置成:通過將該一系列采樣的至少一部分儲存在計算機存儲器中的存儲器單元內而產生采樣塊，其中每個采樣都被儲存在對應的存儲器單元中；并且通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據；數據通信設備，其被配置成傳輸壓縮地震數據；和記錄計算機，其被配置成接收壓縮地震數據。至少一個地震傳感器可以包括地震檢波器。
[0015]根據本公開的另一個實施例包括一種用于進行地震勘測的系統(tǒng)，其包含:至少一個地震傳感器，其被配置成響應于聲能從地表的反射而供應信號；米樣電路，其與至少一個地震傳感器電通信并且被配置成將信號轉換成一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示；和至少一個處理器，及該至少一個處理器可訪問的計算機存儲器，該至少一個處理器被配置成:通過將該一系列采樣的至少一部分儲存在計算機存儲器中的存儲器單元內而產生采樣塊，其中每個采樣都被儲存在對應的存儲器單元中；并且通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據；數據通信設備，其被配置成傳輸壓縮地震數據；和記錄計算機，其被配置成接收壓縮地震數據。采樣電路可以包括下列的至少其中之一:i)模數采樣電路，和ii)數字采樣電路。
[0016]已經相當寬泛地總結了本公開的一些特征的實例，以便下文對其的詳細說明可以被更好地理解，以便它們代表的對本【技術領域】的貢獻可以被意識到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了詳細理解本公開，應該結合附圖對后面實施例的詳細描述進行參考，其中同樣的元件已經被給予同樣的附圖標記，其中:
[0018]圖1示出根據本公開一個實施例的地震勘測系統(tǒng)的示意圖；
[0019]圖2示出根據本公開一個實施例的無線地震勘測系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖3示出根據本公開一個實施例的光纖TAP單元的圖；
[0021]圖4A和4B示出根據本公開實施例的示出壓縮技術的數據流圖；
[0022]圖5示出用于根據本公開的一個實施例的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0023]本公開涉及用于進行涉及地震數據獲取的地震勘測活動的設備和方法。本公開可以在不同形式的實施例中實施。理解了本公開被認為是本公開原理的例證，出于解釋含在本公開中的概念目的，對應于本公開的某些具體實施例在本文中示出的附圖和提供的說明書，并非旨在將本公開的范圍限制于本文所示附圖和說明。對用于進行地震勘測的某些實施例的描述如下。
[0024]圖1描繪電纜地震數據獲取系統(tǒng)100的一個實施例。電纜地震數據獲取系統(tǒng)100包括將聲能波提供到地表內的震源(未示出)和跨地表間隔分布的多個互相連接的地震設備。該系統(tǒng)包括間隔開的地震傳感器單元陣列(串)102。地震傳感器單元通過敷設電纜被耦接至至少一個地震設備。地震傳感器單元響應于從聲能波探測到的反射而給多個地震設備提供地震信號。該系統(tǒng)還包括中央記錄系統(tǒng)，其通過數據通信設備從多個地震設備中的一個或多個地震設備接收遙測數據。
[0025]地震傳感器單元102可以包括、但不限于一個或多個:地震檢波器和海洋檢波器。每個傳感器102通常都經由敷設電纜被耦接至地震數據獲取設備(諸如遠程獲取模塊(RAM) 103)，并且?guī)讉€數據獲取設備和關聯(lián)傳感器經由敷設電纜110被耦接以形成線路或組108。然后，組108經由敷設電纜112被耦接至線路分支(諸如光纖TAP單元(FTU)104)。電纜112可以包括、但不限于一個或多個:i)銅導體和ii)光纜。幾個FTU104和關聯(lián)線路112通常通過敷設電纜被耦接到一起，諸如通過基線電纜118所示?；€電纜118包括光纜。
[0026]RAM 103可以被配置成記錄通過地震傳感器102產生的模擬地震信號，地震傳感器102包括、但不限于地震檢波器和海洋檢波器。RAM103可以被配置成將來自地震傳感器102的模擬信號轉換成數字信號。然后，數字化信息可以被傳輸至FTU 104。一些RAM 103被配置成除了從一個或多個地震傳感器102接收信號外，還將信號從其它RAM 103中繼進入組108。利用狀態(tài)信息可以增加通過RAM 103傳輸的數字化信息。FTU 104可以被配置成將數字化信息傳輸至中央記錄系統(tǒng)(CRS) 106。在一些實施例中，RAM 103可以被配置成接收從CRS 106下載的編程和/或參數信息。RAM 103—般從諸如電源單元(PSU) 114或FTU 104的另一個設備接收電力，然而，RAM 103可以被配置成包括電池。
[0027]FTU 104可以被配置成從一個或多個RAM 103接收數字信息并且將此信息轉發(fā)至CRS 106。在一些實施例中，利用用于FTU 104的狀態(tài)信息可以增加轉發(fā)的數字信息。FTU104還可以被配置成給一個或多個RAM 103供電。FTU 104本身可以從電池126或PSU 114接收電力。
[0028]涉及地震數據獲取的設備可以統(tǒng)稱為“地震設備”，其可以包括、但不限于:地震傳感器 102、RAM 103、FTU 104、CRS 106 和輔助設備 116。
[0029]在一些實施例中，RAM 103和/或FTU 104可以被用作輔助設備116。輔助設備116可以被配置成操作為定時設備或處理設備。CRS 106可以位于記錄車或其它可比位置中。
[0030]在現場，傳感器102可以有10-50米之間的間隔。每個FTU 104通常都執(zhí)行一些信號處理，然后將處理的信號儲存為地震信息。FTU 104可以與用作CRS 106和一個或多個FTU 104之間接口的單元104a之一并聯(lián)或串聯(lián)耦接。這個系統(tǒng)可以使用有線通信媒介，例如RS-232、以太網、通用串行總線(USB)等。在圖1的電纜系統(tǒng)中，數據通常從一個RAM103中繼至下一個RAM 103并且在這種數據到達CRS 106前通過幾個FTU 104。
[0031]在典型配置中，多個RAM 103可以被間隔(諸如12055米)布置并且被連接至接收器電纜線路。接收器電纜線路還可以被連接至FTU104。FTU 104可以被布置在接收器線路電纜112和基線光纜118的交點處。FTU 104可以經由光纖基線電纜118被連接至其它FTU104 和 / 或 CRS 106。
[0032]在無線實施例中，FTU 104可以使用射頻傳輸來與CRS 106通信，并且通常是帶寬受限的。在傳統(tǒng)無線地震數據獲取系統(tǒng)中，影響數據質量的屬性(物理或地震的)退化通常通過記錄后立即監(jiān)測(打印和觀察)拍攝(源活動)記錄而被探測到。
[0033]參考圖2，無線地震數據獲取系統(tǒng)200的表示根據本公開一個實施例而被示出。系統(tǒng)200包括中央控制器或控制單元(⑶)202，其與若干個無線現場站單元(FSU)或傳感器站208中的每個數據通信，若干個無線現場站單元(FSU)或傳感器站208形成用于地震數據獲取的陣列(排列(spread))210。中央控制器202與FSU之間的無線通信可以是直接雙向無線通信或經由諸如重復器單元(RU)(未示出)的中間單元。每個傳感器站208都包括一個或多個傳感器212，用于感測地震能。傳感器212可以是任何適當的地震傳感器，包括地震檢波器，和一個或多個組件加速度計。
[0034]如本文所使用的直接通信指的是個性化數據流，如圖2中虛線箭頭所示。無線通信系統(tǒng)能夠是甚高頻(VHF)、特高頻(UHF)、無線保真(WiFi)或其它無線無線電通信系統(tǒng)。數據流能夠是雙向的以允許下列的一個或多個:命令和控制指令從中央控制器202傳輸至每個無線傳感器站208 ;和狀態(tài)信號、操作條件和/或選定的預先處理的地震信息從每個無線傳感器站208傳輸至中央控制器202。通信可能是以分別經由適當的天線203和204通過傳感器站208和中央控制器202傳輸和接收的無線電信號形式。
[0035]在主動模式中，系統(tǒng)200使用一個或多個地震能源206以便在地震擴散中的已知位置處產生諸如振幅、頻率等的已知特性的地震能，以便將地震能傳進地層。代表性的地震能源用附圖標記206i標明。源206i的活動(或更常見地是，“爆破”或“點火”)可以通過移動單兀270被局部開始。移動單兀270可以包括源控制器274。
[0036]在其它實施例中，傳感器站208 —旦部署在現場就可以是自主的。一些傳感器站可以包括全球定位系統(tǒng)(GPS)電路，用于確定位置或獲取定時信息。這種單元可以含有足夠的用于擴展記錄的存儲器(例如，16G或更多)。在某些情況下，采用連續(xù)記錄而無需與爆破事件同步。
[0037]在一些實施例中，爆破完成后，傳感器站可以被收獲并且?guī)У街醒胛恢靡员銛祿』?。數據取回還可以在現場通過接近傳感器并且取回數據來進行。在任何一種情況下，數據取回可以經由有線或無線連接、或其組合而被執(zhí)行。在某些情況下，采樣數據可以從傳感器站被提取，諸如，例如，以測試數據質量從而確保設備性能或定位或預覽被測區(qū)域的特性。
[0038]由于地震數據容量很大的本質并且由于數據的特性使得對地震數據的壓縮是令人期待的。用于動態(tài)拍攝的聲數據可以包括圍繞對應于拍攝的高幅度段的相當數量低幅度隨機噪聲。然而，圖1和2的系統(tǒng)可以非常電力靈敏的。因此，只有適度的計算資源在用于壓縮數據的FTU處可用?？梢栽贔TU中、在準備用于取回的中間地震設備中、在取回期間或之后的中間設備中、或在中央記錄站處執(zhí)行壓縮。
[0039]圖3示出FTU 304的圖。FTU 304包括接收器302和收發(fā)器314，其可以在特定實施方式中結合。接收器302和收發(fā)器314的設計可以專用于通過FTU 304采用的通信協(xié)議。FTU 304還包括緩沖器306、處理器310和存儲器308。FTU 304還包括附加的處理器(編碼器312)。編碼器312是特殊配置的處理器，用于快速編碼操作。雖然只示出一個緩沖器和接收器，但根據帶寬和網絡配置，其它實施例可以使用多個接收器和/或緩沖器。
[0040]在操作中，接收器302接收離散地震信號301，其被饋給緩沖器306。離散地震信號由從對來自地震傳感器(例如，在RAM 103處)的模擬地震信號進行采樣所取得的、或從本機數字傳感器接收的一系列值組成。這些值可以被稱為采樣。為了方便起見，本來包含離散信號301的一系列米樣在本文還可以被稱為離散信號301。該信號可以在FTU 304處被恢復為位流。在一些實施方式中，離散信號301可以與其它命令或信息結合，或可以被加密、壓縮等等。因此，附加的處理可以被處理器310或附加的組件要求以恢復離散信號301。離散信號301被轉換成一系列米樣。信號的每個米樣都可以被表不為位串。處理器301通過按順序將每個采樣(例如，位串)儲存在計算機存儲器308的對應的存儲器單元中而產生采樣塊。采樣塊可以被實施為陣列。存儲器單元可以被定義為被特定系統(tǒng)或處理器設計所使用的數據的自然(natural)單元。存儲器單元可以是固定大小的位組，其通過處理器的指令集和/或硬件作為一個單元被處理。根據系統(tǒng)說明書選擇特定存儲器單元(例如，32位存儲器單元)。根據分辨率，存儲器單元的一些較低階位可以保持為空。因為位分辨率取決于傳感器的本底噪聲，所以最低實際帶寬可以因采樣而變化。即，噪聲條件可能使得最低值(最高分辨率)位不實際。
[0041]編碼器312通過對含在采樣塊內的地震數據按順序取回和編碼來壓縮含在采樣塊內的數據。編碼器312和處理器310可以協(xié)作以對地震數據進行編碼。在其它實施例中，處理器310可以執(zhí)行所有編碼，而編碼器312可以被省略。編碼數據可以被儲存在存儲器308內或被發(fā)送至傳輸器314，用于傳輸至其它地震設備、CRS 106或中央控制器202。在一些實施例中，如本文所述的壓縮在RAM 103、輔助設備116或其它地震設備中被實現。
[0042]圖4A示出數據流圖，其示出根據本公開實施例的壓縮技術。為了方面起見，圖4A示出8位(字節(jié))存儲器單元402，雖然與系統(tǒng)的具體組件兼容的16位、32位或任何其它存儲器單元大小也可以按照希望被使用。為了方便起見，存儲器單元的位420被編號(0-7)。在每個存儲器單元中，“位7”是高階位，而“位O”是低階位。選擇用于編碼和傳輸的適當大小的采樣塊406。圖4的采樣塊406具有N個采樣。采樣的數量可以被配置到具體應用程序。在一些應用程序中，N可以是10,000 ;30，000 ;60，000 ;或更大。信號部分的采樣N (并且因此采樣塊406的)可以被表示為二進制記數法中的“110001”。根據分辨率，在特定采樣中可以不使用最低允許位數。位7表示每個采樣的符號。位6表示每個采樣的最高有效位(‘MSB’)。位O表示采樣的最低可能的最低有效位(‘LBS’)。
[0043]實施壓縮算法的處理器以與存儲數據的方式正交的方式處理數據。處理器對系列位進行編碼，該系列位構成用于采樣塊的所有采樣的特定位數。例如，處理器首先對包含所有N個采樣的位7 (“符號位”)的位系列進行編碼。其次，處理器對包含所有N個采樣的振幅部分的MSB的位系列進行編碼，然后，處理器對包含所有N個采樣的下一個最有效(例如，第五)位的位系列進行編碼，等等，直到達到選定的位數。
[0044]圖4B示出數據流圖，該圖示出根據本公開實施例的壓縮技術。注意到，采樣I是位串(abcdefgh)，其中每個字母都表示一個二進制值(O或I)。采樣I被儲存在采樣塊的存儲器單元O (430)內。采樣2是位串“ijklmnop”。采樣2被儲存在存儲器單元I (440)內。隨后用通過將采樣填充進剩余存儲器單元內而提供的剩余采樣對塊進行填充(450 )。在采樣塊的壓縮期間，處理器對系列“aiqrstuvw..xyz”進行編碼，該系列是存在于采樣塊的采樣的高階位中的值，然后，系列從“bj...”開始。
[0045]在一些實施方式中，所有位都可以得到處理，而在其它實施例中，只有每個采樣的選定數量的位被流輸出。更少的有效位可以基于增益和采樣率而被修整。位-有效限制數被選定成保證解壓縮數據的量化噪聲低于用于取得數據的增益和采樣間隔的本底噪聲。查找表可以被處理器用來根據七個增益選項和五個采樣間隔選項而提供有效數?？梢苑艞墧底址直媛实牟槐匾?。
[0046]在本文公開的一個實例地震勘測系統(tǒng)中，采樣可以被儲存在32位存儲器單元中。當信號從數字化信道被取回時，數據可以是帶符號整數格式。通過LSB標記的任何超規(guī)模事件都可以通過將此LSB歸零來解決。殘余偏移可以在壓縮之前被去除(仍具有32位整數結果)以提高壓縮比。
[0047]處理器可以將采樣從二進制補碼格式重新格式化成符號和振幅格式。如果可輸送的是連續(xù)數據，則在大小適用于具有SEG-Y格式(用于儲存地球物理數據的格式)在最終中央儲存的塊中可做到。例如，這種塊可以含有每塊60，000個采樣。如果數據是面向拍攝的，則塊大小可以是拍攝記錄。
[0048]在一些實施例中，待編碼數據被流至實施壓縮算法的處理器。所有N個采樣(例如，N=60, 000)的符號位首先流出，然后是所有N個采樣的振幅部分的MSB。位流持續(xù)流出相當多的采樣，直到每個采樣的選定數量的位(例如，20-28位，取決于增益和采樣率)被流輸出。處理后，編碼數據塊可以在前面加上未編碼的標頭并且在存儲器內排隊，以便按照帶寬受限傳送來流出。
[0049]對流出位進行處理可能必須將位流再形成為字節(jié)，并且使用行程長度編碼(RLE)算法來壓縮位流。行程長度編碼是一種用于各種數據類型的熟知的易于實施的壓縮技術。一般而言，行程長度編碼取代一系列(即，運行)連續(xù)位，其具有與包括值名稱和系列長度的運行指示相同的值。行程長度編碼的許多變化都是公共可用的。一般參見Mairs等的美國專利N0.6，304，928 ；Gill等的美國專利N0.5，883，633 ;和Chaddha的美國專利N0.6，233，017。
[0050]參考圖4A，注意到，位7具有用于采樣1..N-2的零值。在包含高階位的系列將具有所有零的長時間運行的情況下，可以使用RLE實施方式。隨著位序的減小，隨機模式的更多情形出現，所以，當算法適合于避免由于試圖對具有單位行程長度的數據字節(jié)進行編碼而導致的擴展時，算法可以復原成文字拷貝。
[0051]根據本公開的編碼器可以使用各種不同無損壓縮技術中的一種或多種。一般，除了 RLE外，在目標設備處還可以使用具有對應解壓縮技術的其它無損壓縮技術(例如，啥夫曼編碼、算術編碼等)。
[0052]圖5示出根據本公開一個實施例的用于進行地震勘測的流程圖500。步驟510可以包括從至少一個地震傳感器接收信號。該信號可以指示聲能從地表的反射，并且可以被直接或間接地接收。步驟520可以包括將信號轉換成一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示?？梢允褂貌蓸与娐穼崿F將信號轉換成一系列采樣。采樣電路可以包括模數采樣電路和/或數字采樣電路。數字采樣電路可以被配置成對離散信號進行采樣。除用于對離散信號進行采樣的電路外，模數采樣電路還可以包括模數轉換器，其被配置成將自來地震傳感器的模擬信號轉換成離散信號。
[0053]例如，步驟510可以通過在模數轉換器(‘ADC’ )處從與模數轉換器電通信的至少一個地震傳感器接收模擬信號來實現。在一些實施例中，傳感器可以是一般被稱為“數字傳感器”的傳感器單元的一部分。這種傳感器單元可以是自包含的，它輸送離散信號。傳感器單元可以具有ADC電路，其與傳感器單元中的模擬傳感器集成，或傳感器可以是本機數字傳感器，如同在一些微電子機械加速度計等中那樣。因而，在傳感器感測模擬值(例如，加速度)后，在將數字位流作為電路輸出而輸送之前，集成電路可以執(zhí)行步驟510和/或520，或可以使用FTU 304中或系統(tǒng)內其它位置中的電路來執(zhí)行這些步驟。在其它實施例中，來自傳感器的本機數字信號可以被采樣。該系統(tǒng)可以包括測量傳感器(例如，變換器)和支持電路的任何組合，支持電路將物理運動轉換成離散(例如，數字化)電數據。這能夠應用于模擬傳感器以及本機數字傳感器。
[0054]步驟530可以包括通過將系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中而產生采樣塊，每個采樣都被儲存在對應的存儲器單元中。步驟540可以包括通過對來自采樣塊的存儲器單元的特定位數的所有位依次進行編碼來壓縮含在該采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。步驟550可以包括傳輸壓縮地震數據。例如，壓縮地震數據可以被直接或間接地傳輸至記錄計算機。
[0055]本文所使用的術語非暫時性計算機可讀媒介包含所有計算機可讀媒介，只有暫時性、傳播的信號除外。非暫時性計算機可讀介質可以包括下列的至少其中之一:(i)只讀存儲器ROM，(ii)可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)，(iii)電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM), (iv)閃速存儲器，和(V)光盤。
[0056]本文使用與公開的“軟件方面”有關的本公開的多個部分。這些方面可以包括在非暫時性計算機可讀介質產品上或內部實施的計算機程序指令或其它邏輯，當通過至少一個處理器執(zhí)行時，使至少一個處理器執(zhí)行本文所述的方法。這些方面包括就通常在包括、但不限于計算機可讀媒介、機器可讀媒介、程序儲存媒介或計算機程序產品的各種媒介上編碼的邏輯、軟件或軟件實施方面而言，詳細的描述和權利要求書。這種媒介可以被信息處理設備處理、讀取、感測和/或解釋。本領域技術人員將意識到，這種媒介可以采取不同的形式，諸如卡、磁帶、磁盤(例如，軟盤或硬盤驅動器)和光盤(例如，只讀光盤存儲器(“CD-ROM”)或數字通用(或視頻)光盤(“DVD”))。本文公開的任何實施例只用于示例，而非限制本公開或權利要求書的范圍。
[0057]本文所使用的術語“信息處理設備”、“處理器”、“計算機”或“控制器”包括、但不限于傳輸、接收、操縱、轉換、計算、調制、轉置、攜載、儲存或以其它方式利用信息的任何設備。在本公開的幾個非限制方面，信息處理設備包括執(zhí)行程序指令以執(zhí)行不同方法的計算機。
[0058]術語“地震設備”意指在地震擴散中使用的任何設備，其包括、但不限于傳感器、傳感器站、接收器、傳輸器、電源、控制單元等。參考特定實施例和過程在本文中提供本公開，以示出概念和方法。這種特定實施例和過程并非旨在限制本公開或權利說明書的范圍。在權利要求書和非權利要求范圍內的所有這種更改都旨在是本公開的一部分。
[0059]雖然上述公開解決了本公開的一種模式的實施例，但是不同更改對本領域技術人員將是顯而易見的。期望通過上述公開涵蓋所有變化。
【權利要求】
1.一種用于進行地震勘測的系統(tǒng)，包含: 至少一個地震傳感器，其被配置成響應于聲能從地表的反射而供應信號； 采樣電路，其與所述至少一個地震傳感器電通信并被配置成將所述信號轉換成一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示；和 至少一個處理器，及所述至少一個處理器可訪問的計算機存儲器，所述至少一個處理器被配置成: 通過將所述一系列采樣的至少一部分儲存在所述計算機存儲器中的存儲器單元內而產生采樣塊，其中每個采樣都被儲存在對應的存儲器單元中；并且 通過對來自所述采樣塊的所述存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在所述采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據； 數據通信設備，其被配置成傳輸所述壓縮地震數據；和 記錄計算機，其被配置成接收所述壓縮地震數據。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述采樣電路包含下列的至少其中之一:i)模數采樣電路，和ii)數字采樣電路。
3.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個地震傳感器包括地震檢波器。
4.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中編碼包含使用行程長度編碼算法進行編碼。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個存儲器單元都包括高階位，而且所述至少一個處理器被進一步配置成壓縮含在所述采樣塊內的數據，步驟如下: 對來自所述采樣塊中每個存儲器單元的所述高階位的值進行增量編碼；并且 為所述存儲器單元的每個位數連續(xù)重復增量編碼步驟，直到達到選定的位數。
6.根據權利要求1所述的方法，其中所述采樣塊中所述存儲器單元的順序對應于所述系列中所述采樣的順序。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個存儲器單元都具有相同長度。
8.一種進行地震勘測的方法，包含: 從至少一個地震傳感器接收信號，所述信號指示聲能從地表的反射； 將所述信號轉換成一系列采樣，其中每個采樣都通過位串來表示； 通過將所述一系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中而產生采樣塊，其中每個采樣都儲存在對應的存儲器單元中； 通過對來自所述采樣塊的所述存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在所述采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據；并且傳輸所述壓縮地震數據。
9.根據權利要求8所述的方法，其中將所述信號轉換成所述一系列采樣包含下列的至少其中之一:i)將其中所述信號是模擬信號的所述信號轉換成離散信號，并且對所述離散信號進行采樣，和ii)對所述信號進行采樣，其中所述信號是離散信號。
10.根據權利要求8所述的方法，其中編碼包含利用行程長度編碼算法進行編碼。
11.根據權利要求8所述的方法，其中每個存儲器單元都包括高階位，并且所述方法進一步包含壓縮含在所述采樣塊內的數據，步驟如下: 對來自所述采樣塊中每個存儲器單元的所述高階位的值進行增量編碼；并且 為所述存儲器單元的每個位數連續(xù)重復增量編碼步驟，直到達到選定的位數。
12.根據權利要求8所述的方法，進一步包含: 對所述壓縮地震數據進行解壓縮；并且 依據所述解壓縮地震數據對所述地表下的區(qū)域進行成像。
13.根據權利要求8所述的方法，其中所述采樣塊中所述存儲器單元的順序對應于所述系列中所述采樣的順序。
14.根據權利要求8所述的方法，其中每個存儲器單元都具有相同長度。
15.一種非暫時性計算機程序產品包含計算機可讀介質，其具有設置在其上用于進行地震勘測的計算機程序指令，包含: 通過將一系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中，由包含所述一系列采樣的離散地震信號產生采樣塊，其中每個采樣都通過位串來表示并且被儲存在對應的存儲器單元中；并且 通過對來自所述采樣塊的所述存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在所述采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。
16.一種進行地震勘測的方法，包含: 通過將一系列采樣的至少一部分儲存在存儲器單元中，由包含所述一系列采樣的離散地震信號產生采樣塊，其中每個采樣都通過位串來表示并且被儲存在對應的存儲器單元中；并且 通過對來自所述采樣塊的所述存儲器單元的特定位數的所有位依次編碼來壓縮含在所述采樣塊內的數據，以產生壓縮地震數據。
【文檔編號】G01V1/22GK104237933SQ201310274850
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年6月17日
【發(fā)明者】W·T·麥克大衛(wèi) 申請人:英洛瓦(天津)物探裝備有限責任公司