JPH11352239A - 分散移動型デジタルテレメトリ地震探査システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 探査地域の状況に応じて伝送路として有線で
も無線でも部分的に自由に選択して配置できる地震探査
システムの提供。 【解決手段】 複数のデータ収集端末装置２と、それら
に収集されたデータを記録する中央記録装置１と、デジ
タル伝送路としてケーブル線路１１又は無線データ送受
信機とを含む。データ収集端末装置は、中央記録装置か
らの制御信号を受信するとともに下流の伝送路に中継す
る手段と、制御信号に応答して下流から送られてくるデ
ータ信号に自己のデータ信号を加えて上流の伝送路に送
出する手段とを有する。中央記録装置は、制御信号の送
出手段と、データ信号の受信記録手段とを有する。無線
データ送受信機は、装置稼働に先立ち無線指令送信機か
ら無線データ送受信機の各々に固有のアドレスを指定し
て動作無線周波数を選択設定できる手段と、ケーブル線
路に置き換えてデータ収集端末装置からの制御信号及び
データ信号を伝送する手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は分散移動型デジタル
テレメトリ地震探査システムに関し、特に、現場の運用
条件に応じて、有線又は無線伝送路を選択して、最適の
システムを構築できる分散移動型デジタルテレメトリ地
震探査システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】地震探査は地表面に数千個の受震点とし
ての機能を有するデータ収集端末装置を地表面に二次元
に配置し、各受震点の観測データを収録し、後刻コンピ
ュータを用いて、処理するのが一般的である。一回の観
測で測定できる面積は、運用面から制限され、探査シス
テムは簡単に展開、移動が容易な小型軽量なシステムが
望まれる。

【０００３】従来使用されているシステムは、受震点か
らのデータ収集は有線伝送路としてのケーブル電線を用
いるのが一般的であるが、標準的な受震点間距離を２５
０ｍとして、５００受震点を想定すると必要ケーブル長
は１２５ｋｍとなり、現地での展開、移動の困難性が理
解できよう。

【０００４】一方、観測地は陸地とは限らず、河川、湖
も部分的に含まれることもある。また沿岸陸域から海上
へとまたがる場所もある。このような場所では、ケーブ
ル電線を配置することが困難で探査をあきらめるか、シ
ステムを分割して、ケーブルを展開するのに困難なとこ
ろだけ、単独の無線テレメータ装置を用いて補間的なデ
ータを収集するなどしているが、観測精度が悪く、適用
性も悪いという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、人工地震探査は
探査効率の向上、地下の細部構造探査性能の改善、のた
め、配置される受震点の数は増大する方向にあり、デー
タ収集のためのケーブル電線の物量的負担が増大しつつ
ある。また陸域と水域との境界でも陸域と同様の精度で
探査できるシステムの実現が望まれる。そこで本発明の
目的は、探査地域の状況に応じて、伝送路として有線で
も無線でも部分的に自由に選択して配置できる、柔軟性
と拡張性に富んだ移動型デジタルテレメトリ地震探査シ
ステムを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る分散移動型デジタルテレメトリ地震探
査システムは、デジタル伝送路を介して互いに直列接続
される複数のデータ収集端末装置と、デジタル伝送路を
介して前記複数のデータ収集端末装置の内の１つと接続
される中央記録装置であって前記複数のデータ収集端末
装置に収集されたデータを記録する前記中央記録装置
と、前記デジタル伝送路として２系統の電気信号を伝送
できるケーブル線路又は無線指令送信機からの指令によ
り動作無線周波数が割り当てられて双方向の電気信号を
伝送できる無線データ送受信機とを含む。前記複数のデ
ータ収集端末装置の各々は、前記中央記録装置からの制
御信号を受信するとともに下流の伝送路に中継する手段
と、制御信号に応答して下流から送られてくるデータ信
号に自己のデータ信号を加えて上流の伝送路に送出する
手段とを有する。前記中央記録装置は、該制御信号の送
出手段と、該データ信号の受信記録手段とを有する。前
記ケーブル線路は、独立した２系統の電気信号を送出で
きる構造を有する。前記無線データ送受信機は、装置稼
働に先立ち前記無線指令送信機から前記無線データ送受
信機の各々に固有のアドレスを指定して動作無線周波数
を選択設定できる手段と、前記ケーブル線路に置き換え
て前記複数のデータ収集端末装置からの制御信号及びデ
ータ信号を伝送する手段とを有する。前記分散移動型デ
ジタルテレメトリ地震探査システムは、システム運用時
の現地の状況に応じてケーブル線路又は無線データ送受
信機を選択できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。

【０００８】図１は、従来の分散移動型デジタルテレメ
トリ地震探査システムの全体構成図である。受震点を含
むデータ収集端末装置２は、探査しようとする地域に二
次元的に分散して配置され、収集されたデータはケーブ
ル線路１１を介して中央記録装置１に送られる。

【０００９】一回の探査が終了すると、中央記録装置１
側に一番近い側のデータ収集端末装置２は撤去され、中
央記録装置１側から最下流のデータ収集端末装置２の次
に再配置され次の探査が実施される。この操作を順次繰
り返して、二次元に配置されたシステムを部分的に移動
していく。

【００１０】以上の説明で理解されるように、各データ
収集端末装置２及びケーブル電線１１は、それぞれ物理
的には同一の構造であり、互換性を有する。

【００１１】図２は、従来の分散移動型デジタルテレメ
トリ地震探査システムの内、ケーブル線路で接続される
一組のデータ収集端末装置の系統を示すブロック図であ
る。必要に応じて使用する台数が変化する複数のデータ
収集端末装置２は、ケーブル線路１１を介して中央記録
装置１に直列に接続される。

【００１２】ケーブル線路１１は中央記録装置１から下
流へ向けて伝送される制御信号を送る線路と、逆方向に
上流へデータ信号を送る線路から構成され、ケーブル長
は２５０ｍが代表的値である。ケーブル線路を流れる電
気信号は信号伝達の信頼性を保つため、デジタル信号が
用いられ、伝送速度は４Ｍｂｐｓである。

【００１３】図３は、本発明に係る分散移動型デジタル
テレメトリ地震探査システムの全体構成を示すブロック
図である。中央記録装置１、データ収集端末装置２、ケ
ーブル線路１１、は従来の地震探査に用いる分散移動型
デジタルテレメトリ地震探査システムの構成要素と同一
のものである。

【００１４】無線データ送受信機３２、無線指令送信機
３１、接続電線３３は、ケーブル線路の設置が困難な場
所のデータ収集端末装置間のケーブル線路の代替えに使
用される構成品である。接続電線３３は、ケーブル線路
１１と互換性のあるもので、データ収集端末２と無線デ
ータ送受信機を接続するものであるから、短いものでよ
い。

【００１５】図４は無線データ送受信機の回路構成を示
すブロック図である。データ収集端末装置から送り出さ
れるデジタル信号は、送信回路４０に接続電線３３を介
して入力される。送信回路４０は、ケーブル線路長と同
一の２５０ｍを、伝送速度４Ｍｂｐｓでデジタル信号を
伝送出来なければならない。

【００１６】従来のＶＨＦ帯の電波を用いる無線テレメ
ータ装置では、技術的、法的規制により４Ｍｂｐｓのデ
ジタル伝送は不可能に近かったが、近年、ＳＨＦ帯の電
波が解放され、近距離の高速デジタルデータ伝送が可能
になってきた。無線データ送受信機３２はこのＳＨＦ帯
の電波を用いて実現できる。

【００１７】４Ｍｂｐｓのデジタル信号を２５０ｍ伝送
するに必要な送信機出力電力は数十ｍＷで十分であり、
アンテナも電波の波長が１０ｃｍ程度であるので、無線
データ送受信機は小型軽量な構造とすることができる。
受信回路４１から出力されるデジタル信号は、接続電線
３３を介してデータ収集端末装置２に入力される。

【００１８】一つのケーブル線路に代えて無線データ送
受信機を用いる場合、ケーブル線路の両端に対向した無
線データ送受信機３２が必要なことは明らかである。こ
こで無線データ送受信機３２は同時に双方向の通信を行
うため、無線チャンネルは２系統割り当てられなければ
ならない。

【００１９】また、図３ではケーブル線路の一つを無線
データ送受信機に置き換えた場合を示したが、任意のケ
ーブル線路を任意の数だけ無線データ送受信機に置き換
えることも可能である。

【００２０】ここで各無線データ送受信機は、データ収
集端末装置、ケーブル電線と同様、物理的に同一種類に
ものでよく、準備したものを現地で状況に合わせて選択
配置ができる。この場合、それぞれの無線チャンネル
は、互いに混信しないよう割り当てられなければならな
い。無線チャンネルの割り当ては通常、無線周波数を変
えることで行われる。

【００２１】本発明の対象とする地震探査システムで
は、無線データ送受信機は二次元地表面に展開される。
無線電波は伝搬距離に応じて減衰するので、無線データ
送受信機はある距離を離れれば、同一の周波数を用いて
も混信することなく、通信することができる。

【００２２】従来の地震探査システムで使用される代表
的な距離間隔２５０ｍでは、必要な無線チャンネル数は
２０程度あれば、各無線データ送受信機の台数に無関係
に混信なく同時通信が可能である。この必要な無線チャ
ンネル数は取得可能な値である。

【００２３】各無線データ送受信機の周波数設定は、外
部からの電波指令で容易に設定できる。本発明では各無
線データ送受信機に指令受信機４２を設け、中央記録装
置の近くに置かれた無線指令送信機３１から、各無線デ
ータ送受信機３２に割付られたアドレスコードを指定し
て各無線データ送受信機の動作周波数を設定する。

【００２４】この無線指令に用いる電波は一台の無線指
令送信機３１で、各無線データ送受信機の指令受信機４
２へ指令通信を行わなければならないので、伝搬減衰の
少ない、ＶＨＦ帯等の低い周波数が用いられる。低い周
波数帯では伝送容量は小さくなるが、指令は探査の実施
にあたって、初期設定として行われるので、各無線デー
タ送受信機に対し、順次時間をかけて実施して差し支え
ない。勿論、各無線データ送受信機の設置時に、手動で
動作周波数を設定できるようにすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ケ
ーブル線路に置き換えられる無線データ送受信機を配置
することにより、従来の分散移動型デジタルテレメトリ
地震探査システムでは不可能に近かった河川、海岸等陸
域、海域の境界域にまたがる地域での探査を陸域と同様
に、実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の分散移動型デジタルテレメトリ地震探査
システムの全体構成図である。

【図２】従来の分散移動型デジタルテレメトリ地震探査
システムの、ケーブル線路で接続される一組のデータ収
集端末装置の系統を示すブロック図である。

【図３】本発明に係る分散移動型デジタルテレメトリ人
工地震探査システムの、ケーブル線路と無線データ送受
信機で接続される一組のデータ収集端末装置の系統を示
すブロック図である。

【図４】本発明に係る分散移動型デジタルテレメトリ人
工地震探査システムの無線データ送受信機のブロック図
である。

【符号の説明】

１ 中央記録装置 ２ データ収集端末装置 １１ ケーブル線路 ３１ 無線指令送信機 ３２ 無線データ送受信機 ３３ 接続電線 ４０ 送信回路 ４１ 受信回路 ４２ 指令受信機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分散移動型デジタルテレメトリ地震探査
   システムであって、 デジタル伝送路を介して互いに直列接続される複数のデ
   ータ収集端末装置と、 デジタル伝送路を介して前記複数のデータ収集端末装置
   の内の１つと接続される中央記録装置であって、前記複
   数のデータ収集端末装置に収集されたデータを記録する
   前記中央記録装置と、 前記デジタル伝送路として、２系統の電気信号を伝送で
   きるケーブル線路、又は、無線指令送信機からの指令に
   より動作無線周波数が割り当てられて双方向の電気信号
   を伝送できる無線データ送受信機と、を含み、 前記複数のデータ収集端末装置の各々は、前記中央記録
   装置からの制御信号を受信するとともに下流の伝送路に
   中継する手段と、制御信号に応答して下流から送られて
   くるデータ信号に自己のデータ信号を加えて上流の伝送
   路に送出する手段とを有し、 前記中央記録装置は、該制御信号の送出手段と、該デー
   タ信号の受信記録手段とを有し、 前記ケーブル線路は、独立した２系統の電気信号を送出
   できる構造を有し、 前記無線データ送受信機は、装置稼働に先立ち、前記無
   線指令送信機から前記無線データ送受信機の各々に固有
   のアドレスを指定して動作無線周波数を選択設定できる
   手段と、前記ケーブル線路に置き換えて前記複数のデー
   タ収集端末装置からの制御信号及びデータ信号を伝送す
   る手段とを有し、 システム運用時の現地の状況に応じてケーブル線路又は
   無線データ送受信機を選択できる前記分散移動型デジタ
   ルテレメトリ地震探査システム。