前言

地震勘探是目前最主要的油气、煤炭地球物理勘探方法。常规地震勘探的基本原理是通过向地下发射人工产生的地震波，当地震波在地下传播时遇到地下不同岩层的界面发生反射和折射并返回到地表，被放置在地表或井中的传感器（称为地震检波器）阵列所检测，然后对采集到的地震信号进行处理从而获取地下地质构造和岩石性质的信息。因此，如何准确、有效地采集到从地下反射或折射回的地震信号是地震勘探的首要任务，地震勘探仪器或地震数据采集系统就是用于完成这一任务的设备。自从地震勘探出现以来，随着电子技术、计算机技术和信息科学的迅速发展，以及石油地球物理勘探的日益深入，地震勘探仪器的发展走过了从模拟光电记录地震仪、模拟磁带记录地震仪、集中式数字地震仪、常规的分布式遥测地震仪，直到目前的超大规模的地震数据采集系统等各个发展阶段。地震数据采集系统主要由三个大的部分组成：其一为数据采集部分，包括地震检波器和数据采集站；其二为数据传输部分，包括电缆（或无线链路）和交叉站；最后是用来收集并保存地震数据的主机系统。这三个部分都是不可缺少的，共同决定了地震勘探的准确性与勘探效率。为了勘探的准确性，通常对勘探所采集的地震数据有所谓高精度、高信噪比和高分辨率的“三高”要求。“三高”要求数据的获取除了地震勘探的方法外，最重要的保证就是地震数据采集站，地震数据采集系统的许多技术指标都是针对它提出的，它是整个地震数据采集系统中最重要的部件之一，而且无论是有线地震采集系统还是无线系统，也无论是用于陆上还是用于海上的采集设备，采集站都是基本相同的。鉴于目前还没有对地震数据采集站进行系统研究的书籍，因此本书对其基本原理、系统构成与测试方法进行了详细论述。

全书分为5章，第1章作为基础介绍了地震数据采集站所涉及的信号处理的基本理论，重点论述了模拟信号数字处理的基本理论与分析方法。第2章重点说明了作为地震数据采集站的核心器件——过抽样Σ-ΔA/D与D/A转换器的原理。第3章从石油地震勘探对地震数据采集的要求出发，简要介绍了现代大型地震勘探数据采集系统的组成，说明了地震数据采集站的作用及其主要技术指标，重点论述了现代地震数据采集站的原理与系统构成，详细说明了数据采集站的结构及各个重要部件。第4章从信号处理的理论出发，详细研究了数据采集站各主要技术指标的测试方法，给出了理论推导和相应的测试框图。第5章介绍了测试地震数据采集站的设备及测试实例。

本书是一本关于地震数据采集站的专著，其主要目标是为地震数据采集站的研制、测试、使用和维护提供理论基础与技术方法；同时本书的内容也可作为研究其他类型数据采集系统的参考。

本书是在中国石油集团“新型地震数据采集记录系统的研制”项目（中国石油天然气集团公司“十一五”重大科技项目）的资助下完成的，并得到了长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室的资助。中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司相关部门对本书介绍的方法做了大量的验证工作，并提供了大量的测试数据，在此对有关人员表示诚挚的感谢。

在整个编写期间，得到了陈联青总工程师、罗富龙总工程师、罗兰兵高级工程师的指导和帮助，巩庆刚工程师、胡朝炜老师、沈孝科老师为测试系统硬件的制作与测试程序的调试、实验做了大量工作，在此一并深表谢意。

由于作者水平有限，缺点和错误在所难免，欢迎广大读者批评指正。