本實(shí)用新型涉及海洋勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)：

海洋蘊(yùn)含著豐富的資源，70％的地球表面被海洋覆蓋，石油、天然氣以及稀有金屬等各種礦產(chǎn)資源在海底具有極為豐富的儲(chǔ)量，這些資源有待查明及開發(fā)利用。在海洋地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域中，地震電磁數(shù)據(jù)(地震數(shù)據(jù)和電磁數(shù)據(jù))對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)具有重要的意義。

現(xiàn)有的海洋地震數(shù)據(jù)采集方式主要可以包括三種：第一種是把單分量、二分量、三分量或四分量拖曳式海洋地震數(shù)據(jù)采集纜拖在采集船尾部，采集船拖曳著采集纜在水面以下一定的深度上勻速前行，采集船拖曳的震源(如氣槍震源)或另外的震源船拖曳的震源(如氣槍震源)一起和采集纜在水面以下一定的深度上同步移動(dòng)并分別定時(shí)定位激發(fā)和采集；第二種是單分量、二分量、三分量或四分量海底地震數(shù)據(jù)采集纜沉入海底，采集纜由放纜船先投放鋪設(shè)到海底，然后由氣槍震源船拖曳著水下可控氣槍震源在距海面以下一定的深度上前行并向海水中激發(fā)地震信號(hào)，然后事先投放鋪設(shè)到海底的地震數(shù)據(jù)采集纜采集海底地震數(shù)據(jù)；第三種是獨(dú)立的三分量或四分量海底地震數(shù)據(jù)采集站沉底，氣槍震源船拖曳著水下可控的海洋地震氣槍激發(fā)源在距海面以下一定的深度的水中拖移時(shí)激發(fā)，然后沉底的地震數(shù)據(jù)采集站采集三分量或四分量海底地震數(shù)據(jù)。

現(xiàn)有的海洋電磁數(shù)據(jù)采集方式主要可以包括三種：第一種是拖曳式海洋電磁拖纜，海洋電磁(電流)激發(fā)源在水中和采集纜同步拖移進(jìn)行激發(fā)和采集。第二種是海洋電磁數(shù)據(jù)采集纜沉底，海洋電磁(電流)激發(fā)源在水中拖移激發(fā)，然后沉底的電磁數(shù)據(jù)采集纜采集電磁數(shù)據(jù)。第三種是獨(dú)立的海洋電磁數(shù)據(jù)采集站沉底，獨(dú)立的海洋電磁(電流)激發(fā)源在水中拖移激發(fā)，然后沉底的電磁數(shù)據(jù)采集站采集海洋電磁數(shù)據(jù)。

上述現(xiàn)有技術(shù)中的海洋地震數(shù)據(jù)和電磁數(shù)據(jù)采集方式中，需要電作為信息的載體，利用導(dǎo)線來(lái)傳輸信息，因此，易受到外部電磁場(chǎng)的干擾，同時(shí)傳輸信息的導(dǎo)線也會(huì)干擾電磁傳感器，降低了采集得到的地震電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的目的是提供一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置，可以采集海洋四分量地震數(shù)據(jù)和海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，且有效提高地震電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置，包括：采集船、拖曳式震源、和拖曳式電流源；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)的采集光纜；

所述采集光纜中等間隔依次設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量四分量地震信號(hào)的四分量光纖檢波器和預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器；所述四分量光纖檢波器和所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器分別通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀，所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的四分量光纖檢波器或三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器；

所述采集光纜靠近所述采集船的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器和接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器、所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述四分量光纖檢波器包括一個(gè)光纖水聽(tīng)器和一個(gè)三分量光纖檢波器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器為采用電致光吸收效應(yīng)的光纖電場(chǎng)傳感器或采用壓電彈光效應(yīng)的光纖電場(chǎng)傳感器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器為采用法拉第效應(yīng)的光纖磁場(chǎng)傳感器或采用磁致伸縮效應(yīng)的光纖磁場(chǎng)傳感器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)包括傾角、方位角和傾向。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述等間隔設(shè)置的范圍為1.5米至15米。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述光纖水聽(tīng)器為干涉型光纖水聽(tīng)器。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述三分量光纖檢波器為三分量光纖加速度傳感器或三分量光纖矢量水聽(tīng)器。

一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置，包括采集船、拖曳式震源；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋地震數(shù)據(jù)的采集光纜；

所述采集光纜中等間隔設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量四分量地震信號(hào)的四分量光纖檢波器，所述四分量光纖檢波器通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀，所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的四分量光纖檢波器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

所述采集光纜靠近所述采集船的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器和接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器。

一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置，包括采集船、拖曳式電流源；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋電磁數(shù)據(jù)的采集光纜；

所述采集光纜中等間隔設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器；所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀，所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器；

所述采集光纜靠近所述采集船的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器和接收沿所述采集光纜分布的所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器。

本申請(qǐng)采用四分量光纖檢波器和三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器同步或異步采集海洋地震和電磁場(chǎng)信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的地震和電磁場(chǎng)信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋四分量地震數(shù)據(jù)和海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采集裝置可以有效提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的一種實(shí)施例的流程圖；

圖3是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集裝置在海上拖曳作業(yè)的一種實(shí)施例的示意圖；

圖4是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例的流程圖；

圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本申請(qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

下面以幾個(gè)具體的例子詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例的具體實(shí)現(xiàn)。

以下介紹本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的一種實(shí)施例。結(jié)合附圖1，圖1是本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，所述裝置可以包括：

采集船1、拖曳式震源2、和拖曳式電流源3；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)的采集光纜4；

參見(jiàn)圖1可見(jiàn)，所述采集光纜4中等間隔依次設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量四分量地震信號(hào)的四分量光纖檢波器5和預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器6；所述四分量光纖檢波器5和所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器6分別通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀7，所述三分量光纖陀螺儀7測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀7毗鄰連接的四分量光纖檢波器5或三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器6的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器6包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器61和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器62；

所述采集光纜4靠近所述采集船1的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器8和接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器5、所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器61、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器62和所述三分量光纖陀螺儀7測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器9。

具體的，所述激光信號(hào)發(fā)生器發(fā)射預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)，基于所述預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)和采集光纜4，激光調(diào)制解調(diào)儀器9可以接收到沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器5、所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器61、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器62和所述三分量光纖陀螺儀7測(cè)量得到的信號(hào)。這里采用光而不是電來(lái)作為信息的載體，利用的是光纖而不是導(dǎo)線來(lái)傳輸信息，所以，不易受到外部電磁場(chǎng)的干擾，具有更高的測(cè)量準(zhǔn)確性和可靠性，可以有效保證地震電磁數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

具體的，所述預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)可以預(yù)先根據(jù)實(shí)際采集情況設(shè)置。

具體的，本申請(qǐng)所述毗鄰連接可以包括相互連接的兩個(gè)裝置之間的距離小于預(yù)設(shè)閾值。具體的所述預(yù)設(shè)閾值可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用設(shè)置，例如設(shè)置為0.05m，但本申請(qǐng)所述預(yù)設(shè)閾值并不以此為限。

具體的，本申請(qǐng)所述拖曳式震源可以為拖曳式可控震源，例如拖曳式氣槍震源，但本申請(qǐng)實(shí)施例所述拖曳式震源并不以上述為限。

具體的，本申請(qǐng)所述拖曳式電流源可以為拖曳式可控電流源，例如拖曳式偶極電流源，但本申請(qǐng)實(shí)施例所述拖曳式可控電流源并不以上述為限。

具體的，所述四分量光纖檢波器可以包括一個(gè)光纖水聽(tīng)器和一個(gè)三分量光纖檢波器。

具體的，所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器可以為采用電致光吸收效應(yīng)的光纖電場(chǎng)傳感器或采用壓電彈光效應(yīng)的光纖電場(chǎng)傳感器。

具體的，所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器可以為采用法拉第效應(yīng)的光纖磁場(chǎng)傳感器或采用磁致伸縮效應(yīng)的光纖磁場(chǎng)傳感器。

具體的，本申請(qǐng)通過(guò)高靈敏度的光學(xué)相干檢測(cè)，將拖曳式震源或拖曳式電流源發(fā)出的地震信號(hào)或電流源信號(hào)引起的水聲振動(dòng)或電磁場(chǎng)變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖傳至激光調(diào)制解調(diào)儀器。由于光線靈敏度高，頻響特性好，動(dòng)態(tài)范圍大，抗電磁干擾與信號(hào)串?dāng)_能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳感與傳輸一體化，可以大大提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的可靠性。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)。

具體的，所述三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)包括傾角、方位角和傾向。后續(xù)可以利用所述傾角、方位角和傾向?qū)y(cè)量得到的四分量地震信號(hào)、三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)定位，以保證地震電磁數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

具體的，所述等間隔設(shè)置的范圍為1.5米至15米。此外，需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)實(shí)施例所述等間隔設(shè)置的范圍并不僅限于上述的1.5米至15米，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以結(jié)合實(shí)際勘探采集的情況設(shè)置相應(yīng)的范圍。

具體的，所述光纖水聽(tīng)器可以為干涉型光纖水聽(tīng)器。具體的，所述干涉型光纖水聽(tīng)器是基于光學(xué)干涉儀的原理構(gòu)造的(如Michelson干涉儀、Mach-Zehnder干涉儀、Fabry-Perot干涉儀、Sagnac干涉儀)。以Michelson干涉儀為例，其工作原理是由激光器發(fā)出的激光經(jīng)光纖耦合器分為兩路：一路構(gòu)成光纖干涉儀的傳感臂，接受聲波的調(diào)制，另一路則構(gòu)成參考臂，提供參考相位。兩束波經(jīng)后端反射膜反射后返回光纖耦合器，發(fā)生干涉，干涉的光信號(hào)經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理就可以拾取聲波的信息。

具體的，所述三分量光纖檢波器可以為三分量光纖加速度傳感器或三分量光纖矢量水聽(tīng)器。具體的，所述三分量光纖加速度傳感器由6個(gè)彈性順變柱體共同支撐1個(gè)質(zhì)量塊構(gòu)成三分量結(jié)構(gòu)，三組邁克耳遜全保偏光纖干涉儀共用一個(gè)光源組成。彈性順變柱體通常是指檢波器敏感元件中的關(guān)鍵部件，該檢波器數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)以TI公司的高性能數(shù)字信號(hào)處理芯片為核心，輔以必要的電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)加速度信號(hào)的高精度檢測(cè)和誤差信號(hào)的補(bǔ)償。所述三分量光纖矢量水聽(tīng)器通常是指基于多光束干涉的雙耦合器環(huán)形腔光纖傳感器，使用高頻光頻調(diào)制的PGC調(diào)制解調(diào)。其外形為圓柱薄殼型光纖加速度傳感器，利用偏重心結(jié)構(gòu)的支撐骨架實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖矢量水聽(tīng)器拖曳陣的姿態(tài)控制。

由上述內(nèi)容可見(jiàn)，通過(guò)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采用四分量光纖檢波器和三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器同步或異步采集海洋地震和電磁場(chǎng)信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的地震和電磁場(chǎng)信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋四分量地震數(shù)據(jù)和六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采集裝置可以有效提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

以下介紹本申請(qǐng)通過(guò)上述的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)的一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的一種實(shí)施例。圖2是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的一種實(shí)施例的流程圖，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無(wú)創(chuàng)造性的勞動(dòng)可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的系統(tǒng)或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。具體的如圖2所示，所述方法可以包括：

S210：將采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)的采集光纜根據(jù)預(yù)設(shè)的測(cè)網(wǎng)由采集船在水面以下預(yù)設(shè)深度拖曳前行。

具體的，所述預(yù)設(shè)深度可以結(jié)合實(shí)際采集過(guò)程中的情況預(yù)先設(shè)置。

S220：激發(fā)船在海平面以下所述預(yù)設(shè)深度拖曳預(yù)設(shè)數(shù)量的震源和電流源移動(dòng)激發(fā)地震信號(hào)和電流源信號(hào)。

具體的，所述激發(fā)船與所述采集船可以為同一艘船，也可以是不同的船。具體的，這里震源、電流源和采集光纜在海水中同步拖拽移動(dòng)。

S230：四分量光纖檢波器測(cè)量四分量地震信號(hào)。

S240：三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)，其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器。

S250：三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的四分量光纖檢波器或三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)。

S260：激光信號(hào)發(fā)生器發(fā)射預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)，激光調(diào)制解調(diào)儀器通過(guò)所述采集光纜接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器、所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)。

具體的，這里激光信號(hào)發(fā)生器發(fā)射預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)之后，通過(guò)所述預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)的激發(fā)，所述采集光纜可以將所述四分量光纖檢波器、所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)傳輸至激光調(diào)制解調(diào)儀器。

S270：對(duì)所述激光調(diào)制解調(diào)儀器接收得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換定位處理得到海洋四分量地震數(shù)據(jù)和海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。

具體的，所述六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)包括三分量電場(chǎng)數(shù)據(jù)和三分量磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。具體的，可以通過(guò)三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的相應(yīng)的四分量光纖檢波器、三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、三分量光纖電場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)分別對(duì)四分量光纖檢波器、三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、三分量光纖電場(chǎng)傳感器測(cè)量得到的四分量地震信號(hào)、三分量磁場(chǎng)信號(hào)和三分量電場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)定位之后，再轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的海洋四分量地震數(shù)據(jù)和海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。

在實(shí)際應(yīng)用中，如圖3所示，圖3是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集裝置在海上拖曳作業(yè)的一種實(shí)施例的示意圖。

由以上本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的實(shí)施例可見(jiàn)，本申請(qǐng)采用四分量光纖檢波器和三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器采集海洋地震和電磁場(chǎng)信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的地震和電磁場(chǎng)信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋四分量地震數(shù)據(jù)、海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以有效提高海洋地震電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海樣地震電磁數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

以下介紹本申請(qǐng)通過(guò)上述的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)的一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例。圖4是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例的流程圖，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無(wú)創(chuàng)造性的勞動(dòng)可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的系統(tǒng)或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。具體的如圖4所示，所述方法可以包括：

S410：將采集海洋地震數(shù)據(jù)的采集光纜根據(jù)預(yù)設(shè)的測(cè)網(wǎng)由采集船在水面以下預(yù)設(shè)深度拖曳前行。

S420：激發(fā)船在海平面以下所述預(yù)設(shè)深度拖曳預(yù)設(shè)數(shù)量的震源移動(dòng)激發(fā)地震信號(hào)。

S430：四分量光纖檢波器測(cè)量四分量地震信號(hào)。

S440：三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的四分量光纖檢波器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)。

S450：激光信號(hào)發(fā)生器發(fā)射預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)，激光調(diào)制解調(diào)儀器通過(guò)所述采集光纜接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)。

S460：對(duì)所述激光調(diào)制解調(diào)儀器接收得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換定位處理得到海洋四分量地震數(shù)據(jù)。

具體的，這里的震源和采集光纜在海水中同步拖拽移動(dòng)。

由以上本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的實(shí)施例可見(jiàn)，本申請(qǐng)采用四分量光纖檢波器采集海洋地震信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的地震信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋四分量地震數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以有效提高海洋地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋地震數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

以下介紹本申請(qǐng)通過(guò)上述的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采集海洋地震電磁數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)的一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例。圖5是本申請(qǐng)?zhí)峁┑暮Ｑ蟮卣痣姶艛?shù)據(jù)采集方法的另一種實(shí)施例的流程圖，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳鐚?shí)施例或流程圖所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無(wú)創(chuàng)造性的勞動(dòng)可以包括更多或者更少的操作步驟。實(shí)施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實(shí)際中的系統(tǒng)或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時(shí)，可以按照實(shí)施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境)。具體的如圖5所示，所述方法可以包括：

S510：將采集海洋電磁數(shù)據(jù)的采集光纜根據(jù)預(yù)設(shè)的測(cè)網(wǎng)由采集船在水面以下預(yù)設(shè)深度拖曳前行。

S520：激發(fā)船在海平面以下所述預(yù)設(shè)深度拖曳電流源移動(dòng)激發(fā)電流源信號(hào)。

S530：三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)，其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器。

S540：三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)。

S550：激光信號(hào)發(fā)生器發(fā)射預(yù)設(shè)激光脈沖信號(hào)，激光調(diào)制解調(diào)儀器通過(guò)所述采集光纜接收沿所述采集光纜分布的所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)。

S560：對(duì)所述激光調(diào)制解調(diào)儀器接收得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換定位處理得到海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。

具體的，這里電流源和采集光纜在海水中同步拖拽移動(dòng)。

由以上本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集方法的實(shí)施例可見(jiàn)，本申請(qǐng)采用三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器采集海洋電磁場(chǎng)信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的電磁場(chǎng)信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采集裝置可以有效提高海洋電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋電磁數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

以下介紹本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的另一種實(shí)施例。包括：

采集船、拖曳式震源；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋地震數(shù)據(jù)的采集光纜；

所述采集光纜中等間隔設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量四分量地震信號(hào)的四分量光纖檢波器，所述四分量光纖檢波器通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀，所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的四分量光纖檢波器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

所述采集光纜靠近所述采集船的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器和接收沿所述采集光纜分布的所述四分量光纖檢波器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器。

由上述內(nèi)容可見(jiàn)，通過(guò)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采用四分量光纖檢波器采集海洋地震信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的地震信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋四分量地震數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采集裝置可以有效提高海洋地震數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋地震數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

以下介紹本申請(qǐng)一種海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的另一種實(shí)施例。包括：

采集船、拖曳式電流源；

拖曳在所述采集船船尾的采集海洋電磁數(shù)據(jù)的采集光纜；

所述采集光纜中等間隔設(shè)置有預(yù)設(shè)數(shù)量的測(cè)量三分量電磁場(chǎng)信號(hào)的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器；所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器通過(guò)所述采集光纜毗鄰連接有三分量光纖陀螺儀，所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量與所述三分量光纖陀螺儀毗鄰連接的三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器的三分量姿態(tài)數(shù)據(jù)；

其中，所述三分量電磁場(chǎng)信號(hào)包括三分量電場(chǎng)信號(hào)和三分量磁場(chǎng)信號(hào)，所述三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器包括毗鄰連接的三分量光纖電場(chǎng)傳感器和三分量光纖磁場(chǎng)傳感器；

所述采集光纜靠近所述采集船的一端設(shè)置有激光信號(hào)發(fā)生器和接收沿所述采集光纜分布的所述三分量光纖磁場(chǎng)傳感器、所述三分量光纖電場(chǎng)傳感器和所述三分量光纖陀螺儀測(cè)量得到的信號(hào)和數(shù)據(jù)的激光調(diào)制解調(diào)儀器。

由上述內(nèi)容可見(jiàn)，通過(guò)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置采用三分量光纖電磁場(chǎng)傳感器采集海洋電磁場(chǎng)信號(hào)，采集光纜里無(wú)需任何電子器件，可以大幅度的降低海洋電磁數(shù)據(jù)采集裝置的生產(chǎn)制造成本，而且便于在海上生產(chǎn)中的使用和維護(hù)，在很大程度上簡(jiǎn)化了海洋地震電磁數(shù)據(jù)采集裝置的設(shè)計(jì)和制造。同時(shí)，由于采用光纖作信息載體，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大范圍的測(cè)量和監(jiān)測(cè)，每條采集光纜上可以有更密集和數(shù)量更多的電磁場(chǎng)信號(hào)的采集裝置，可以更高效率的采集高密度海洋六分量電磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的采集裝置可以有效提高海洋電磁數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而可以提高海洋電磁數(shù)據(jù)探測(cè)到的地下地質(zhì)體目標(biāo)的準(zhǔn)確性和可靠性，為實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋礦產(chǎn)、油氣資源等勘探與綜合評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。

本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。

雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。