JPH01250781A

JPH01250781A - 曵航式地震探査装置のトリガ方式

Info

Publication number: JPH01250781A
Application number: JP63078360A
Authority: JP
Inventors: Kiyokazu Nishimura; 西村　清和
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-05
Also published as: JPH0547799B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、曳航式地震探査装置のトリガ方式に関するも
のである。

［従来の技術］本発明者は、先に、特開昭６１−１７８６１１６号とし
て、海底構造調査用地震波探査装置について提案してい
る。この既提案の装置は、曳航器によって、地震波検出
用のパイトロホンと、そのハイドロホンからの出力信号
を収録するデータ収録器をもった深海曳航器とを海底近
傍において曳航し。

海面近傍に位置するエアカンにおいて所定の時間間隔で
発振させ、海底及び海底下で反射する反射波をハイドロ
ホンで検出してデータ収録器に収録し、この動作を音源
の発振に対応して１ｆｌｒ続的に繰返すようにしている
。

このようなオフライン方式の深海曳航器のデータ収録の
開始は、最初の到来波を検出して、それから所定時間行
うのか一般的である。しかし、雑行か多かったり、受信
部の利得調整か適正てなかったりすると、検知か正常に
行われず、データ収録かできなくなる場合かある。

［発明か解決しようとする課題］本発明の技術的課題は、上述したような曳航器の受信波
によるトリガ方式を改め、曳航器内の時計により所定の
時間間隔で、一定時間、ロギングを行うようにすると同
時に、その時点に海底反射波を受波収録させ、それ（よ
ってデータ収録器のメモリを効率良く使用可能にすると
共に、雑音等に左右されることなく確実にデータ収録で
き、るようにしたトリガ方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記課題を解決するため、本発明は、曳航器によって、
地震波検出用のハイドロホンと、そのハイドロホンから
の出力信号を収録するデータ収録器をもった曳航器とを
海底近傍において曳航し、海面近傍に位置する音源で発
振させ、海底及び海底下で反射する反射波を上記パイト
ロホンで検出してデータ収録器に収録し、この動作を音
源の発振に対応して断続的に繰返すようにした曳航式地
震探査装置において、曳航器内の時計により、−定の時
間間隔で、一定時間、データ収録器へのロギングを行う
ようにすると同時に、船上の曳航器用音源発振部におい
て船と曳航器との間の距離を計測し、その距離に基づき
、音波か曳航器に到達するに要する時間だけ音源の発振
時点を調整して、上記ロギングの開始直後にその音波を
曳航器に到達させる、という技術的手段を採用している
。

［作　用］海底構造を調査するに際し、海底近傍に位置する曳航器
は、外部信号によることなく、所夏の時間間隔で所定時
間データ収録器へのロギングを行うように設定し、一方
、曳航船上においては、船と曳航器の間の距ｇｉｎ定を
打い、その距離に基づき、音波か曳航器に到達するに要
する時間を考慮して、ロギングの開始直後にその斤波を
曳航器に到達させるように音源を発振させる。

その結果、丁度、データ収録開始時点においデータ収録
器に必要なデータ収録か行われる。

［実施例］第１図は本発明の曳航式地震探査装置の主要部を構成す
る曳航器用音源発揚部の構成を示し１、第２図は上記地
震探査装置の＊ａｉを示している。

まず、ｔｉＩＪ２図によって地震探査装置の全体的な構
成について説明すると、同図において、ｌは曳航器、２
は音源としてのエアガン、３は深海を対象とした曳航器
であり、曳航器ｌと海底５の近傍の深海曳航器３とを鋼
製ワイヤ４で接続している。

上記深海曳航器３は、ワイヤ４で直接的に曳航器ｌに接
続された耐圧性のデータ収録器６を備え、この収Ｑ器６
に牽引用無電気信号伝達用のケーブル７を介して深海用
ハイドロホン８か接続されている。また、上記収録器６
は、曳航器内の時計により所定の時間間隔で、−２時間
、ロギングを行うようにし、その間にパイトロホン８か
ら電気信号の形で出力されるデータをメモリに記録する
と共に、その収録器を船上に引上げたときには、船上の
コンピュータ等の外部機器にそのデータを転送するよう
にしたものである。

次に、曳航器ｌ上またはその近傍に配置される第１図の
深海曳航器用音源発振部について説明する。

ルヒシウム発振器（ＪＩＸ子時計）を基準クロックとし
て作動する時計は、年〜秒までか表ボされるものて、時
刻のセットは時刻設定部のデジタルスイッチて打われる
。また、外部よりシリアルの時刻セットデータを入力す
ることによっても行える。

インターバルタイマは、音源のトリガ間隔を設定するも
ので、上記時計に接続されて１時計と連動し１時計の歩
道と同期してパルスか立ち丘かるように構成され、イン
ターバルタイマ時間設定部のデジタルスイッチにより設
定される。こ−のデジタルスイッチの代りに、プロセッ
サのデータを使用することもできる。

一方、曳航器ｌと深海曳航器３との間の距離を計測する
ため、曳航器ｌにはトランスポンダ受信器及び線長針が
選択的に使用可能に設けられる。

トランスポンダ受信器は、船底装憐または曳航するトラ
ンスジューサと海底近傍を曳航する曳航器３に取付けた
トランスポンダとの間の音波の往復時間を計測するもの
であり、また、線長針は深海曳航器３に接続したワイヤ
４の巻出し長さを計測するものである。これらの出力で
あるデジタルデータは、データ出力部においてシリアル
形式に変換し、プロセッサに送られる。

プロセッサは、上記トランスポンダ受信器または線長針
からの距離データがデータ出力部を介して人力され、こ
の距離データとインターバルタイムから遅延時間を算出
して、そのデータをエアガントリガ用タイマに入力する
ものである。

前記インターバルタイマに接続したエアカントリガ用タ
イマは、上記トランスポンダ受信器または線長針で得た
曳航器ｌ　（エアガン）と曳航器３との距離（時間）デ
ータから、インターバルタイマの出力トリガをＩａ！延
させるもので、このタイマの出力パルスにより、ファイ
ヤリングサーキットを介してエアカンかトリガされる。

また、時刻記録部は、インターバルタイマのパルス出力
時刻及びエアガントリガ用タイマのパルス出力時刻を記
録するものて、プリンタによる印字及びフロッピーディ
スクへのデータの記録か行われる。　　　− 次に、上記構成を有する装置の動作について説明する。

（１）時刻設定部のデジタルスイッチで時計の時刻を設
定する。

（２）インターバルタイマの時間間隔を設定する。

深海曳航器３のデータ収録を、例えば１５秒毎に行うと
すると、時計の０．　Ｉｓ、　３０．４５秒でインター
バルタイマのパルスが出力される。

（３）インターバルタイマの出力は、深海曳航器３の時
刻較正パルスとして利用される。そのため、深海曳航器
内の時計の時刻設定を音源発振部の時計を参照して行い
、較正パルスを人力する。較正パルスは０秒のときに立
ち上がり、これにより、深海曳航器３内の時計の歩進か
開始される。船上の時計と深海曳航器の時計が同期した
ことになる。

（４）深海曳航器３は、外部信号によることなく、内部
の時計により、所定の時間間隔で所定時間だけロギング
するモードに設定し１例えば１５１５間隔で４秒間ロギ
ンク（トレース）するように設定する。

（５）深海曳航器３を海中、に投入し、曳航用のワイヤ
４を繰出す、深海曳航器か一海底に近つき、Ｓ底下の反
射波がとれる深度になったら、エアカンの発振を開始す
る。

（６）トランスポンダ受信器により船と曳航器の間の距
離測定を行う場合には、船のトランスジューサより１１
ｋＨｚの呼びかけ信号を発振し、曳航器３のトランスポ
ンダはこの信号を受けて９ｋＨｚの応答信号を発振する
。船のトランスジューサは、この９ｋＨｚの信号を受け
て、トランスポンダ受信器のカウンデを停止させ、信号
の往復の時間を表示する。例えば、計測値か６　ｓｅｃ
の場合、船と曳航器の間の距離は約４５００ｍ　（海中
での音速を１５０ｈ／ｓとする。）である。

なお、線長針によってワイヤの巻出し長さを計測する場
合も、上述した場合と実質的に同一である。

（７）上記６　ｓｅｃのデータかプロセッサに出力され
る。１５秒間隔で　４秒間のロギンク？行う場合、ロギ
ングの３　ｓｅｃ前からエアカンを発振させれば、丁度
４秒間のデータ収録開始時点において、直接波（初動波
）か到達することになる。

このようにしてエアガンの発振の遅延時間を決定し、エ
アカントリガ用タイマで上記距離に応したパルス信号を
発生させる。このパルス信号によりエアガン２が発振し
、海底で反射して戻ってくる反射波かハイドロホン８で
検出され、データ収録器５に必要なデータ収録か行われ
る。

なお、実際には、エアカンの発振をロギングの３　ｓｅ
ｃ前よりも若干遅くして、４　ｓｅｃのトレース内に直
接波か確実に入るようにするのか好ましい。

また、船と曳航器の間の距離は測定毎に変化するか、あ
る範囲内てはエアガン発振の遅延時間を一定とし、後の
データ解析を容易にすることも、プロセッサのソフトウ
ェアにより可能である。

第３図に、上述した動作のタイムチャートを示している
。

［発明の効果］以上に詳述した本発明のトリガ方式によれば、従来の曳
航器の受信波によるトリガ方式を改め、曳航器内の時計
により所定の時間間隔で、一定時間、ロギングを行うよ
うにすると同時に、その時点に海底反射波を受波収録さ
せるようにしているので、データ収録器のメモリを効率
良く使用できると共に、雑音等に左右されることなく確
実にデータ収録を行うことかでき、また船と曳航器との
間の距離を計測し、その距離に応して音源の発振時点を
調整するようにしているので、常に直接波及び海底反射
波を確実にトレース内に入れてデータ収録を行うことか
できる。

特に、直接波の到来を検出して行う従来の方式では、直
接波の最初の立ち上かり部分か記録できず、完全な波形
となっていないか、本発明の方式では、直接波を完全に
記録することかでき、ウェーブレッド処理等のデジタル
処理か行なえ、反射記録の質を高めることかできる。

また、水深’１００００ｍ近くの海溝で探査を行う場合
、直接波を検知するトリガ方式では、音源と深海ハイド
ロホンとの距離か離れすき、受波信号が弱くなり、確実
にデータ集録を行うことかできないか、本発明のトリガ
方式では、受波信号の強弱にかかわらず、確実にデータ
集録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１ＵＡは本発明に係る深海曳航器の音源発振部の構成
を示すブロック図、第２図は地震探査装置の全体的な構
成を示す説明図、第３図はデータ収録動作について説明
するためのタイムチャートである。１・・曳航器、　　　２・・エアカン。３・・深海曳航器、　４・・ワイヤ、５・・海底、　　　　６・・データ収録器。７・・ケーブル、　　８・・パイトロホン。第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、曳航器によって、地震波検出用のハイドロホンと、
そのハイドロホンからの出力信号を収録するデータ収録
器をもった曳航器とを海底近傍において曳航し、海面近
傍に位置する音源で発振させ、海底及び海底下で反射す
る反射波を上記ハイドロホンで検出してデータ収録器に
収録し、この動作を音源の発振に対応して断続的に繰返
すようにした曳航式地震探査装置において、曳航器内の時計により、一定の時間間隔で、一定時間、
データ収録器へのロギングを行うようにすると同時に、
船上の曳航器用音源発振部において船と曳航器との間の
距離を計測し、その距離に基づき、音波が曳航器に到達
するに要する時間だけ音源の発振時点を調整して、上記
ロギングの開始直後にその音波を曳航器に到達させる、ことを特徴とする曳航式地震探査装置のトリガ方式。