[发明专利]一种基于移动平台搭载的海洋地震探测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于移动平台搭载的海洋地震探测系统及其方法。系统包括母船、震源和近海底观测系统；近海底观测系统包括AUV和AUV搭载的水听器阵列；水听器阵列位于震源下方；调节横向调节杆的长度和旋转角度，调节第一深度调节杆和第二深度调节杆的长度，可以进行水听器阵列姿态的调整，以适应不同观测目标及采集情况下的姿态需求。基于本发明的系统，震源激发信号经地下反射层位反射后可被迅速记录，缩短了传输距离；通过调整震源与水听阵列水平位置，可以实现零‑近偏移距的采集。

技术领域

本发明属于海洋地震勘探领域，具体涉及一种基于移动平台搭载的海洋地震探测系统。

背景技术

目前的拖缆式海洋地震勘探中，海水层的存在对地震信号造成了强烈衰减，降低了所采集地震资料的信噪比和分辨率，同时由于实际施工的限制，采集系统距离震源往往会保持一定距离，最小距离(最小偏移距)可由数十米到几百米变化。而基于海底地震仪OBS的主动源采集虽然可以大大缩短信号传播距离并且可以在OBS上方激发震源从而实现零偏移距采集，但由于OBS位置固定，只能实现海底特定区域的近偏移距采集。近偏移距数据对于海底浅层结构成像具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，为了获取近偏移距数据，同时克服常规拖缆式地震采集信噪比和分辨率偏低的问题，本发明提出了基于移动平台搭载的地震探测系统及其方法。

本发明的技术方案如下：

本发明的基于移动平台搭载的海洋地震探测系统包括母船、震源和近海底观测系统；所述的母船通过导缆与震源相连；所述的近海底观测系统包括AUV和 AUV搭载的水听器阵列；所述的水听器阵列位于震源下方的近海底区域。所述的水听器阵列一端与第一深度调节杆相连，另一端与第二深度调节杆相连，横向调节杆一端与AUV固定连接，另一端与第一深度调节杆固连，第二深度调节杆与横向调节杆靠近AUV的一端固定相连；所述的水听器阵列还通过电缆与AUV相连；所述的第一深度调节杆和第二深度调节杆在深度方向上长度可调，所述的横向调节杆在水平方向上长度可调。

优选的，根据海底地形特征调整水听器的深度。保证最深处水听器距离海底深度维持在5m-120m之间，其它位置水听器距底海底深度则取决于水听器阵列形态。这样就极大地缩短了信号到达采集系统的距离，横向分辨率得到提升，高频能量衰减减少，纵向分辨率也得到改善，此外受到涌浪的影响也变小，信噪比会得到很大程度的改善。

优选的，所述的横向调节杆可绕其轴线旋转，以旋转调节水听器阵列位于横向调节杆下方或上方。

优选的，所述的基于移动平台搭载的海洋地震探测系统还包括至少一个辅助观测系统；所述的辅助观测系统的结构与近海底观测系统相同。

优选的，所述的辅助观测系统与近海底观测系统位于同一水平线上，近海底观测系统位于震源下方，辅助观测系统与震源保持设定的水平距离。

优选的，所述的辅助观测系统与近海底观测系统位于同一竖直线上，近海底观测系统和辅助观测系统均位于震源下方，其中辅助观测系统位于近海底观测系统上方。

本发明还公开了一种基于移动平台搭载的海洋地震探测方法，步骤如下：

1)震源通过导缆与母船连接；调节横向调节杆的长度和旋转角度，调节第一深度调节杆和第二深度调节杆的长度，使近海底观测系统的水听器阵列呈现需要的姿态；

2)控制近海底观测系统的AUV，使近海底观测系统水听器阵列位于震源下方，并调节水听器阵列与海底的距离；AUV与母船同步运动；

3)激发震源，水听器阵列采集信号。