[发明专利]一种地震采集数据的压缩及传输方法

权利要求书

1.一种地震采集数据的压缩及传输方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）每帧数据内采样点数一定时，不同采集单元的数据长度是变化的；

（2）每帧采样点可变，但在同一个系统中，所有采集单元在同一时刻对应的数据帧包含的采样点是一定的；

（3）每帧前六个字节固定，为0x00、0x00、0x00、0xff、0xff、0xff，第七个字节为标志字节，记录传输帧标志；采样输入保持电路保证了0和最大值不会相邻出现；

（4）标志字节：使用三个bit表示传输位数，对应的数据8~24bit；

（5）每个样点最少8bit，以4bit递进，最多24bit，编码和解编时避免复杂的计算；

（6）采集单元内加非易失数据存储器，保证不能实时传输时采集数据不丢失；

（7）存储的每个采样点的最高位一定是符号位，确保进行压缩时采集数据的极性不会改变。

2.根据权利要求1所述的一种地震采集数据的压缩及传输方法，其特征在于,所述的步骤（6）进一步包括：

（6.0）采集单元从接收到同步信号开始，对一定数值的采样数据进行比较，以4位为一单位；

(6.1)比较标志lb1为1，转步骤（6.6）；

（6.2）首先比较高4位，即采集数据中除符号位外，最高的四位,记为（D22~D19），如果不全部相同，则设置标志lb1为1，按照24位进行记录，转步骤（6.6）；否则，在辅助信息中记录原最高的四位(D22~D19)，为便于说明，增加一个附表10，表示辅助信息中高位值数据结构，共两个字节，16位；

采集数据中除符号位外的最高四位(D22~D19),记录在辅助信息中的HD15~HD12，而在记录或传输数据时，将不再为最高四位（D22~D19）保留位置，也可以说压缩掉了四位；

采集单元在采集数据时，每个样点由二进制的24位组成，附表9所示，其中D23表示信号极性，信号为“+”时，该位为“0”，信号为“-”时，该位为“1”；D22、D21、……、D0是真值，表示信号的幅度大小，D22为最高位，D0为最低位；

附表9    24bit地震数据格式

D23D22D21D20D19D18D17D16D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0

附表10辅助信息中高位值数据结构

HD15HD14HD13HD12HD11HD10HD9HD8HD7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0

（6.3）比较标志lb2为1，转步骤（6.6）；再比较次高4位，即D18~D15（除符号位外的次高四位），如果不全部相同，则设置标志lb2为1，一个采样点按照20位进行存储，即D22~D19不存储，其中存储数据时D19用D23的值代替，每个样点占用2.5个字节，相邻两个采样点的D19~D16组合成一个字节，转步骤（6.6）；否则，在辅助信息中记录D18~D15；D18~D15（采集数据中除符号位外的次高四位），记录在辅助信息中的HD11~HD8，而在记录或传输数据时，将不再为D22~D15保留位置，也可以说压缩掉了八位；

（6.4）比较标志lb3为1，转步骤（6.6）；然后比较D14~D11，如果不全部相同，则设置标志lb3为1，按照16位进行存储，其中存储数据时D15用D23的值代替，每个样点占用两个字节，转步骤（6.6）；否则，在辅助信息中记录D14~D11，D14~D11，记录在辅助信息中的HD7~HD4，而在记录或传输数据时，将不再为D22~D11保留位置，也可以说压缩掉了十二位；

（6.5）比较标志Ib4为1，转步骤（6.6）；再比较D10~D7，如果不全部相同，则设置标志lb4为1，每个样点按照12位进行存储，其中存储数据时D11用D23的值代替，每个样点占用1.5个字节，相邻两个采样点的D11~D8组合成一个字节，转步骤（6.6）；否则，在辅助信息中记录D10~D7，每个采样点用8位存储，其中存储数据时D7用D23的值代替，每个样点占用1个字节；而D10~D7，记录在辅助信息中的HD3~HD0，而在记录或传输数据时，将不再为D22~D7保留位置，也可以说压缩掉了十六位；

（6.6）比较的数据达到设定值，转（6.7）；否则，计数值加1，转步骤（6.2），进行下一个数据比较；

（6.7）根据标志，对设定长度的数据，按照存储格式存储数据，清除比较标志；

(6.8)采集结束，返回主程序；否则，转转步骤（6.1），进行下一帧数据比较。