[发明专利]一种获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及海洋地震成像技术，尤指一种海洋地震成像作业时，获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法和系统。

背景技术

随着海上油气勘探的快速发展，对海上油气勘探中采用的地震成像技术的精度提出了更高的要求。为了提高地震成像技术的精度，需要精确定位用于采集地震成像数据的检波器线阵中各检波器的位置，并据此调整检波器线阵的阵型到接近理想状态下的阵型。

图1为实际海上地震成像作业中拖缆船拖曳检波器线阵的示意图，如图1所示，海上地震成像系统包括一个尾靶节点201，一个或一个以上枪阵节点202，多条拖缆203、多个检波器204、装载用于控制和计算的服务器(未示出)且用于拖曳拖缆的拖缆船205。如图1所示，拖缆船205共拖曳了6个枪阵节点202，拖缆船205共拖曳了8个拖缆203；每个拖缆上设置有41个检波器204(未全部示出)。通常，将多个拖缆上的检波器构成的阵列称为检波器线阵。在理想情况下，各拖缆之间相互平行，各拖缆上相应的检波器水平对齐。按照本领域技术人员的术语简称习惯，下文中将检波器线阵简称为全网，将检波器及其上挂接的其它设备如用于声学测距的声学鸟，统称为节点，将拖缆船205上的用于控制和计算的服务器简称为控制服务器。在实际作业时，全网上各检波器的位置会在水平和垂直方向上变化，这样，全网的阵型将发生变化，如果按照变化之后的阵型进行地震成像作业，将导致得到的地震成像结果的精度下降，甚至导致地震成像的结果不可信。其中，

尾靶节点201用于连接拖缆船205、各枪阵节点202和各拖缆203。各枪阵节点202和各检波器204均在地震成像的采集阶段中使用。声学鸟用于在地震成像的准备阶段中进行声学测距。拖缆203用于连接各节点。其中，地震成像的准备阶段主要指的是，配置地震成像的各相关设备，并调整全网中各节点的阵型，而地震成像的采集阶段主要指的是，通过各枪阵节点202产生地震并通过检波器线阵采集地震信息。

为了避免全网的阵型变化对地震成像的影响，就需要通过计算全网中各节点的坐标的方法获得全网中各节点的坐标位置，并据此调整全网到接近于理想状态下的阵型。

目前，在海上地震成像作业中，为了获得全网中各节点的坐标，首先，根据预先计算的用于全网中各节点测距的模型，配置全网中各节点，其中，用于全网中各节点测距的模型包含各节点的信息和各节点之间通信的信道信息，该模型是根据全网尺寸M*N和确定相关策略预先计算得到的，其中，全网尺寸M*N代表检波器线阵中有N拖缆，每个拖缆上面有M个检波器；然后，轮询启动各节点进行测距，具体来讲，各节点轮询采用时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)相结合的通信方式，测量该节点和其相关节点之间的距离，得到该节点的测距结果；接下来，根据各节点的测距结果，用三角几何算法计算出全网中各节点的坐标。

上述现有的获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法，在测距步骤中，各节点采用TDMA和FDMA相结合的通信方式，轮询启动各节点的测距，这样，各节点不能同时进行测距，由于节点数量通常较多，因此测距过程往往比较耗时，这样，显然降低了现有的获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法的计算效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法和系统，能够减少获取海洋拖曳全网中各节点位置的时间，从而提高获取海洋拖曳全网中各节点位置的效率。

为了达到本发明目的，本发明公开了一种获取海洋拖曳全网中各节点位置的方法，包括：

控制服务器根据获得的全网尺寸M*N，计算全网信道编码模型；其中，全网尺寸M*N代表全网中有N列，每列上设置有M个节点；

控制服务器根据计算出的全网信道编码模型，向全网中各节点下发相应的节点配置信息；其中，节点配置信息包括该节点的编码对以及该节点的相关节点的编码对，编码对由作为节点在全网中的唯一标识的节点编码以及节点之间码分多址CDMA通信所需的信道编码组成；

当全网中各节点同时收到控制服务器发送的启动测距的指令时，根据各自的节点配置信息，基于CDMA通信同时进行声学测距，得到测距结果；

控制服务器根据全网中各节点的测距结果，采用三角几何算法计算出全网中各节点的坐标。

所述全网信道编码模型包括M*N个模型信息项，一个模型信息项对应全网中的一个节点，模型信息项包括该模型信息项对应的节点的节点配置信息。

所述控制服务器计算全网信道编码模型包括：

根据获得的全网尺寸M*N，对全网中各节点进行唯一标识，得到每个节点的节点编码；