Разработка и исследование автономных сейсмических станций для сейсмологических наблюдений

• Автор: Королёв, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Сокращения и обозначения
Международные коды сейсмических станций и групп
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы
Основные задачи исследования
Научная новизна и вклад автора
Практическая значимость
Фактический материал
Защищаемые положения
Апробация работы и публикации
Структура и объём диссертации
Благодарности
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ
НАБЛЮДЕНИЙ
1Л. Особенности использования автономной сейсморегистрирующей
аппаратуры в сейсмических группах
1ЛЛ. Сейсмические группы
1 Л.2. Малоапертурные сейсмические группы
1Л.З. Мобильные сейсмические группы
1.2. Выбор сейсмоприёмников для автономных сейсмических станций и портативных цифровых сейсмометров
1.3. Автономные регистраторы сейсмических сигналов
1.4. Калибровка каналов автономных цифровых сейсмических станций
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ СИНХРОНИЗАЦИИ АВТОНОМНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ В ГРУППЕ

2.1. Синхронизация сейсмостанций с помощью формирования минутной метки
2.2. Программные средства повышения надёжности синхронизации автономных сейсмостанций
2.3. Аппаратные средства повышения надёжности синхронизации
автономных сейсмостанций
Выводы к главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРТАТИВНОГО ЦИФРОВОГО СЕЙСМОМЕТРА
3.1. Разработка портативного цифрового сейсмометра
3.2. Лабораторные и натурные исследования и испытания ПЦС
3.2.1. Проверка работоспособности регистратора ПЦС
3.2.2. Стендовые испытания ПЦС
3.2.3. Сравнительные испытания ПЦС
3.3. Апробация ПЦС в полевых условиях
3.3.1. Локация карьерных взрывов
3.3.2. Сейсмический мониторинг
Выводы к главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОНОМНОЙ ЦИФРОВОЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
4.1. Разработка автономной сейсмической станции
4.2. Исследования и испытания АЦСС
4.2.1. Лабораторные и стендовые исследования АЦСС
4.2.2. Натурные испытания АЦСС
4.3. Исследование структуры земной коры и верхней мантии в районе геофизической обсерватории «Михнево»
4.3.1. Исследование приповерхностного слоя земной коры методами Накамуры и НЛ/ЕЫ
4.3.2. Исследование глубинных слоёв земной коры и верхней мантии методом приёмных функций

Выводы к главе
ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Очевидно, что точность синхронизации в этом случае будет определяться отклонением внутренних часов каждой из сейсмостанций от реального времени, связанным с погрешностью кварцевого генератора [2]. Расхождение будет тем больше, чем дольше работают станции. При стандартной относительной погрешности кварца 105 и частоте оцифровки сейсмических данных 100 Гц временной сдвиг составит один период оцифровки за 1000 с, т.е. чуть более 15 минут, что совершенно недостаточно для проведения сейсмологических исследований. Это приводит к необходимости ужесточения требований к точности кварца и к усложнению алгоритма обработки записей сейсмостанций.
Заслуживает внимания также способ синхронизации регистрируемой цифровой информацией, заключающийся в том, чтобы всеми станциями сети одновременно с сейсмическими данными непрерывно регистрировать какой-либо сигнал, связанный с астрономическим временем [15]. При обработке данных синхронными считаются те отсчёты АЦП, которые соответствуют одинаковой фазе этого сигнала. Таким образом достигается точность синхронизации в пределах одного периода оцифровки независимо от продолжительности сейсмологических наблюдений. Несмотря на это преимущество, этот метод не получил широкого распространения в своём оригинальном виде из-за существенного усложнения сейсморегистрирующей аппаратуры и отсутствия стандартных программ обработки сейсмических данных, позволяющих привязывать эти данные к произвольному сигналу. Однако он может быть легко адаптирован к существующему техническому и программному обеспечению, если в качестве опорного сигнала, использовать сообщения приёмников ОР8.
Применение последних получило широкое распространение в настоящее время для синхронизации сейсмостанций [71, 80]. С этой целью обычно используются текстовые сообщения приёмников в соответствии со стандартными протоколами ЫМЕА, ТБГР и др., передаваемые в последовательном коде 118-232 каждую секунду [69]. В них содержится