本發(fā)明涉及大海中的三維地震勘測，且更確切地說，涉及一種用于小型船舶的三維地震勘測設(shè)備以及使用方法，所述三維地震勘測設(shè)備甚至能夠通過小型船舶在大型船舶難以航行的狹窄海洋區(qū)域和其中存在大量漁網(wǎng)和齒輪的狹窄海域中執(zhí)行三維地震勘測，從而在使用典型等浮電纜式時(shí)解決地震檢波器之間的相互位置不確定的缺點(diǎn)，甚至通過較小數(shù)目的gps裝置可靠地干擾地震檢波器之間的相互位置，以及具有其中地震檢波器通過以樂高式在勘測船只的行進(jìn)方向上和垂直于行進(jìn)方向的方向上延伸的形狀，以便在沿勘測線路導(dǎo)航時(shí)接收盡可能多的信號(hào)。

背景技術(shù)：

一般來說，在海洋地震勘測中，勘測船只導(dǎo)航同時(shí)連續(xù)地拖曳用于產(chǎn)生地震波的聲音源和具有建構(gòu)于勘測船只的后部的寄存地震檢波器的等浮電纜，且從聲音源周期性地產(chǎn)生地震波。另外，當(dāng)產(chǎn)生的地震波從洋底反射且到達(dá)地震檢波器時(shí)，地震波經(jīng)寄存及分析以獲得海洋信息。

對于上文所描述的地震勘測，使用韓國專利公開案第10-2013-0134822號(hào)中所公開的諸如韓國專利公開案第10-2012-0076952號(hào)中所公開的洋底電纜式(oceanbottomcabletype，obc)等浮電纜(所述等浮電纜配備有機(jī)翼、保護(hù)殼、防丟失單元、水位維持單元及類似者)的設(shè)備和韓國專利公開案第10-1016014號(hào)中所公開的多功能地震勘測設(shè)備。另外，在韓國專利登記第10-1230040號(hào)中應(yīng)用用于將獲得的所接收地震波的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為odce文件的技術(shù)。

此地震勘測根據(jù)船舶的大小被劃分為大型船舶勘測和小型船舶勘測，且所述地震勘測在為地震檢波器陣列的等浮電纜具有一個(gè)線路時(shí)被稱作二維勘測且在等浮電纜具有兩個(gè)或更多個(gè)線路時(shí)被稱作三維勘測。

圖1為二維和三維地震勘測的模擬視圖。

如圖1(a)中所圖示的二維勘測出于包含聲音源和等浮電纜的虛擬平面的目的獲取關(guān)于二維橫截面的信息。另一方面，三維勘測從如圖1(b)中所圖示的獲得數(shù)據(jù)的開始獲取三維信息。因此，盡管三維勘測當(dāng)相比于二維勘測時(shí)可將更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)成像，但三維勘測主要通過用于拖曳大量設(shè)備且獲得設(shè)備中的每一者的確切位置信息的大型船舶來執(zhí)行。

然而，在使用大型船舶的勘測中，在水位的深度較低且船舶頻繁進(jìn)入的位置處，一般勘測是不可能的。因此，通過小型船舶捕獲三維圖像對于技術(shù)和低成本觀點(diǎn)可稱為是寶貴的。

這些嘗試過去常常在海外嘗試，且圖2通過使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的小型船舶來說明三維地震勘測設(shè)備的實(shí)施例，所述實(shí)施例公開于用于淺水研究的vhr船舶3d地震(vhrmarine3dseismicsforshallowwaterinvestigations)：一些使用指南(somepracticalguidelines)(施普林格2005.泰恩密仁(tinemissiaen))中。如圖2(a)中所圖示，用于小型船舶的三維地震勘測設(shè)備拖曳以2米間隔(其中具有8米)放置的若干等浮電纜，以用于獲得三維地震勘測數(shù)據(jù)。

圖2(b)圖示通過使用如上文所描述構(gòu)成的用于小型船舶的三維地震設(shè)備的勘測過程。圖2(b)的上部圖像為在河流中執(zhí)行勘測的圖片，且下部圖像為在海濱中執(zhí)行勘測的圖片。如從圖2(b)的兩個(gè)圖片所識(shí)別，由于等浮電纜之間的間隔不規(guī)則(如通過產(chǎn)生潮流的海濱處的箭頭所圖示)，其未能獲得精確的三維實(shí)體圖像。

嘗試上文所描述的勘測的密仁和其他人解釋，無法統(tǒng)一地維持地震檢波器之間否認(rèn)間隔否認(rèn)原因是由于海濱的潮流。此可稱為是適當(dāng)?shù)?，由于大型船舶勘測具有大于小型船舶的運(yùn)動(dòng)速度(小型船舶一般為二至三海里)約五海里/小時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度。此外，由于大型船舶能夠強(qiáng)有力地牽引數(shù)百米至若干千米的等浮電纜，地震檢波器之間的位置可在某一程度上通過等浮電纜的自身張力而固定。另一方面，此為難以通過小型船舶能夠牽引的較短等浮電纜來預(yù)期。

因此，假定這些問題已解決，通過使用小型船舶的三維勘測可為可用的。

因此，為了通過使用小型船舶的三維地震勘測通過統(tǒng)一地維持等浮電纜之間的距離且水的深度通過蒸汽機(jī)具有較短長度來執(zhí)行，且通過使用小型船舶的三維地震勘測通過解決其中地震檢波器與地震波產(chǎn)生器的相互位置由于潮流不通過較短長度的等浮電纜固定的問題來精確執(zhí)行，對于執(zhí)行通過使用小型船舶的三維地震勘測，本發(fā)明的申請人提供韓國專利申請案第10-2014-0152208號(hào)中的三維地震勘測設(shè)備及其使用方法，所述三維地震勘測設(shè)備包含拖曳于小型船舶的后部的地震波產(chǎn)生器、連接至小型船舶的前部且安置于地震波產(chǎn)生器的下側(cè)的在小型船舶的行進(jìn)方向上延伸的線路上的兩個(gè)線路中的一對支撐桿，和耦合于所述對支撐桿之間以便安置于小型船舶的行進(jìn)方向上的多個(gè)等浮電纜。

上文所描述的方法為通過使用能夠拖曳于小型船舶且有利地具有勘測的行進(jìn)方向上的高延伸能力的等浮電纜的方法。然而，所述方法可不完全排除其中等浮電纜并不根據(jù)潮流的方向和船舶的導(dǎo)航速度正確地接收張力的情況，以及所述方法可具有其中四個(gè)gps應(yīng)基本上已安裝以正確地識(shí)別地震檢波器的相互位置的問題。據(jù)稱對于此的必要問題由具有橡膠軟管形狀的等浮電纜的靈活性所導(dǎo)致，所述橡膠軟管形狀能夠阻擋勘測的行進(jìn)方向上的水流。

另外，等浮電纜式三維勘測系統(tǒng)可具有等浮電纜之間或與布置于現(xiàn)場情況中的聲音源可纏結(jié)或絞擰的可能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所欲解決的問題

為了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)解決前述問題，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)為提供用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備及使用樂高式三維地震勘測設(shè)備的方法，所述樂高式三維地震勘測設(shè)備以使用塊式框架(地震檢波器(非等浮電纜固定至所述框架且附接以用于固定相對位置))的方式設(shè)定地震檢波器單元，構(gòu)成這些地震檢波器部分以便以樂高式附接在勘測的行進(jìn)方向上和垂直于行進(jìn)方向的方向上以促進(jìn)勘測設(shè)備的物理延伸，且能夠根據(jù)遼闊海域區(qū)域的形狀和大小調(diào)整地震檢波器單元的形狀和大小以使得三維地震勘測快速且精確地通過使用具有各種形狀和大小的遼闊海域區(qū)域中的小型船舶來執(zhí)行。

另外，本發(fā)明的另一目標(biāo)為提供用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備及使用樂高式三維地震勘測設(shè)備的方法，所述樂高式三維地震勘測設(shè)備解決其中勘測裝置通過以固定主體式構(gòu)成地震檢波器塊中的每一者根據(jù)使用等浮電纜的系統(tǒng)中的現(xiàn)場情況絞擰，且使得地震檢波器的位置信息甚至在勘測期間完全經(jīng)由地震檢波器之間的固定位置通過使用gps裝置與地震檢波器之間的相對位置信息來獲得且因此使得關(guān)于遼闊海域中的潛水艇表面狀況的三維地震勘測通過使用至少兩個(gè)gps裝置的問題。

另外，本發(fā)明的又另一目標(biāo)為提供用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備及使用樂高式三維地震勘測設(shè)備的方法，所述樂高式三維地震勘測設(shè)備通過用諸如彈性部件的振動(dòng)吸收材料或硅酮密封于地震檢波器與地震檢波器殼體之間來提供振動(dòng)阻止功能以最大限度地降低聲音源(其可在由器具制造地震檢波器塊時(shí)經(jīng)由框架產(chǎn)生和發(fā)射)和勘測期間的振動(dòng)，從而通過減小噪音的入口來改善由三維地震勘測產(chǎn)生的可靠性。

技術(shù)解決方案

根據(jù)本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)上文所描述的目標(biāo)的用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備包含：地震波產(chǎn)生器，拖曳于小型船舶的后部；和地震檢波器裝置，包含地震檢波器塊單元和浮力板單元，所述地震檢波器塊單元通過以樂高式組裝多個(gè)地震檢波器塊來制造使得地震檢波器區(qū)域具有形狀和大小，所述多個(gè)地震檢波器塊設(shè)定為適用于勘測目的和現(xiàn)場情況，所述浮力板單元安裝至地震檢波器塊單元的上部部分以便通過地震檢波器塊單元浸沒在大海表面下方提供浮力。

浮力板單元可包含：浮力板，以由浮力主體材料制成的板的形式制造；地震檢波器塊部分固定部分，使得地震檢波器塊單元安置于地震檢波器塊部分固定部分的底部表面上；和板gps部分，由已安裝至一個(gè)或多個(gè)浮力板的板gps構(gòu)成。

地震檢波器塊可包含：地震檢波器塊框架部分，界定地震檢波器塊的框架；和一或多個(gè)地震檢波器部分，安裝至所述地震檢波器塊框架部分以接收從洋底表面反射的地震波。

地震檢波器塊框架部分可包含：水平桿，具有界定面向彼此的六面體四個(gè)表面的四個(gè)邊；垂直桿，連接及支撐安置于六面體四個(gè)表面中面向彼此的至少兩個(gè)表面上的六面體表面上的水平桿；和連接面板部分，由連接面板構(gòu)成，所述連接面板具備以預(yù)定距離界定的耦合孔以便連接前、后、左和右方向中的一個(gè)或多個(gè)選定方向上的地震檢波器塊且因此安裝于地震檢波器塊的前、后、左和右表面上。

水平桿或垂直桿可包含用于固定地震檢波器部分的地震檢波器部分固定支架。

地震檢波器塊框架部分可以進(jìn)一步包含其中并未界定耦合孔的一個(gè)或多個(gè)支撐面板，支撐面板耦合以支撐在制造六面體形狀時(shí)在水平方向上具有更長長度的中心部分。

地震檢波器部分可包含：一個(gè)或多個(gè)地震檢波器外殼，其中界定一個(gè)或多個(gè)地震檢波器孔，所述一個(gè)或多個(gè)地震檢波器外殼安置于所述船舶的行進(jìn)方向上的所述地震檢波器塊框架部分中；和一個(gè)或多個(gè)地震檢波器，安裝至所述地震檢波器殼體的所述一個(gè)或多個(gè)地震檢波器孔中。

地震檢波器殼體可包含：上部地震檢波器殼體，其中界定地震檢波器連接線孔，連接線穿過所述地震檢波器連接線孔連接至地震檢波器以便將所述地震檢波器的所接收信號(hào)輸出至外部；和下部地震檢波器殼體，穿過所述下部地震檢波器殼體以界定地震檢波器孔，使得所述地震檢波器安裝至對應(yīng)于所述地震檢波器連接孔的位置，其中所述上部地震檢波器殼體以及所述下部地震檢波器殼體彼此連接以構(gòu)成所述地震檢波器殼體。

設(shè)備可以進(jìn)一步包含參考gps單元，所述參考gps單元包含安裝至小型船舶或地震波產(chǎn)生器中的參考gps以提供參考位置。

通過使用用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備來勘測樂高式三維地震波的方法，所述樂高式三維地震勘測設(shè)備包含拖曳于小型船舶的后部的地震波產(chǎn)生器，和包括地震檢波器塊單元和浮力板單元的地震檢波器裝置，所述地震檢波器塊單元通過以樂高式組裝多個(gè)地震檢波器塊來制造使得地震檢波器區(qū)域具有形狀和大小，所述多個(gè)地震檢波器塊設(shè)定為適用于勘測目的和現(xiàn)場情況，所述浮力板單元安裝至地震檢波器塊單元的上部部分，以便對浸沒在大海表面下方地震檢波器塊單元的提供浮力，為了實(shí)現(xiàn)上文所描述的目標(biāo)：根據(jù)本發(fā)明的方法包含：地震檢波器裝置形成過程，其中具有安裝于其中的所述地震檢波器的鄰近地震檢波器塊彼此連接以構(gòu)成成為地震檢波器區(qū)域的所述地震檢波器塊單元，由所述浮力板構(gòu)成的所述浮力板單元安裝至地震檢波器塊單元的上部部分，以及隨后構(gòu)成其中固定所述地震檢波器部分的相對位置的所述地震檢波器裝置；三維地震波發(fā)射以及接收過程，其中所述地震波產(chǎn)生器以及所述地震檢波器裝置連接至所述小型船舶以及在所述地震波產(chǎn)生器和所述地震檢波器部分之間的相對位置處固定至彼此并且被拖曳，三維波經(jīng)發(fā)射至所述洋底表面，以及并且接收經(jīng)反射的三維波接收；和三維地震波分析過程，其中所接收到的三維地震波經(jīng)分析以通過使用固定所述地震檢波器部分的所述相對位置以及gps信息來獲得關(guān)于三維潛水艇地質(zhì)學(xué)的信息。

三維地震波分析過程通過使用安裝至所述浮力板單元的一個(gè)板gps的位置信息以及安裝至所述小型船舶或所述地震波產(chǎn)生器的參考gps的位置信息來執(zhí)行或通過使用安裝至所述浮力板單元的兩個(gè)或更多個(gè)板gps的位置信息來執(zhí)行。

有利效果

具有上文所描述的構(gòu)造的本發(fā)明提供甚至在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的大型船舶難以接近及獲得的遼闊海域中，三維地震勘測可快速且精確地由小型船舶通過改變?nèi)S勘測的地震檢波器區(qū)域的大小來執(zhí)行的效果。

另外，本發(fā)明提供在地震檢波器安裝至地震檢波器塊中之后填充填充材料，且因此由水表面產(chǎn)生的減少噪音進(jìn)入地震檢波器，從而改善三維地震勘測的結(jié)果的可靠性的效果。

另外，本發(fā)明提供小型船舶、三維地震波產(chǎn)生器、地震檢波器塊和浮力板的相對位置固定，且因此關(guān)于遼闊海域中的洋底表面的三維地震勘測可通過使用最小數(shù)目(最多兩個(gè))的gps來執(zhí)行的效果。

另外，本發(fā)明提供允許易于獲得洋底中的地下實(shí)體信息，且因此可易于獲得及處理未來海洋時(shí)間中的海底實(shí)體信息的效果。

附圖說明

圖1為二維和三維地震勘測的示意圖。

圖2為圖示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于小型船舶的固定式地震勘測設(shè)備的構(gòu)造的視圖。

圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備的構(gòu)造的視圖。

圖4為圖示圖3中的構(gòu)造的地震檢波器塊(420)的構(gòu)造的視圖。

圖5為通過另外連接一側(cè)方向上的地震檢波器部分(480)構(gòu)成的地震檢波器塊框架部分(450)的透視圖。

圖6為地震檢波器部分(480)中的下部地震檢波器殼體(485)的底視圖。

圖7為圖示地震檢波器(500)插入且安裝至地震檢波器部分(480)中的狀態(tài)的視圖。

圖8為圖示地震檢波器部分(480)的地震檢波器殼體(481)固定至地震檢波器塊框架部分(450)的狀態(tài)的視圖。

圖9為浮力板(310)的平面圖和底視圖。

圖10為通過將浮力板(310)耦合至通過以樂高式組裝地震檢波器塊(410)制造的地震檢波器塊框架部分(450)來制造的地震檢波器裝置(30)的透視圖。

圖11為圖示通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備來處理三維地震勘測方法的過程的流程圖。

具體實(shí)施方式

下文中將參考附圖來更詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。

下文中，在本發(fā)明的描述中，將排除關(guān)于眾所周知的功能或配置的詳細(xì)描述以便不必要地混淆本發(fā)明的標(biāo)的物。

由于本發(fā)明概念的實(shí)施例可經(jīng)各種修改且具有各種形式，特定實(shí)施例例示于附圖中且詳細(xì)地描述于本說明書中。然而，此并不意圖將本發(fā)明概念的實(shí)施例限制于特定實(shí)施例內(nèi)，且應(yīng)理解實(shí)施例包含本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)范疇內(nèi)的全部更改、等效物和替代物。

還將理解，當(dāng)元件被稱作“連接至另一元件”或“與另一元件接合”時(shí)，其可直接連接至其它元件或與其它元件接合，或還可存在介入元件。另一方面，應(yīng)理解當(dāng)元件被稱作“直接連接至另一元件”或“與另一元件直接接合”時(shí)，不存在介入元件。描述元件之間關(guān)系的其它表達(dá)(諸如“在...之間”和“直接在...之間”或“鄰近于”和“直接鄰近于”)應(yīng)以同一方式解釋。

在說明書中，術(shù)語僅用于解釋特定示例性實(shí)施方案且并不限制本發(fā)明。除非就上下文而言明確地指示具體情況，單數(shù)術(shù)語包含復(fù)數(shù)形式。在說明書中，應(yīng)理解‘包含’或‘包括’的含義指定存在本說明書中所公開的構(gòu)件、固定數(shù)目、步驟、操作、元件、組件或其組合，但并不預(yù)先排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、固定數(shù)目、步驟、操作、元件、組件其組合的可能性。

圖3為圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備的構(gòu)造的視圖。

如圖3中所圖示，上文所描述的樂高式三維地震設(shè)備(10)包含：震波產(chǎn)生器(20)，拖曳于小型船舶(1)的后部；和地震檢波器裝置(30)，在其位置相對固定于小型船舶(1)的后部時(shí)經(jīng)拖曳且接收從洋底表面反射的地震波。

在上文所描述的構(gòu)造中，參考gps單元(2)可安裝至小型船舶(1)或地震波產(chǎn)生器(20)以提供完整三維地震設(shè)備(10)的參考位置。在圖3(a)的情況中，參考gps單元(2)安裝至地震波產(chǎn)生器(20)以用于設(shè)定參考位置。當(dāng)執(zhí)行潛水艇表面狀況的三維地震勘測時(shí)，上文所描述的參考gps單元(2)獲得關(guān)于地震波產(chǎn)生器(2)的位置的信息，以提供關(guān)于地震檢波器(500)的參考位置的信息，以用于分析關(guān)于地震檢波器裝置(30)的所接收地震波的三維波。

另一方面本發(fā)明可如圖3(b)中所圖示構(gòu)成以通過使用地震檢波器(500)之間的固定相對位置關(guān)系來獲得安裝至構(gòu)成地震檢波器裝置(30)的浮力板單元(300)的兩個(gè)浮力板(310)的兩個(gè)板gps(311a)的位置信息和地震檢波器(500)的位置信息。

地震波產(chǎn)生器(20)經(jīng)構(gòu)成以產(chǎn)生及輻射用于獲得潛水艇地質(zhì)學(xué)的圖像或三維圖像的地震波。確切地說，地震波產(chǎn)生器(20)可由氣槍、轟鳴器、電火花器、sbp及類似者構(gòu)成。另外，地震波產(chǎn)生器(20)可經(jīng)構(gòu)成以在供應(yīng)加壓空氣時(shí)產(chǎn)生地震波。盡管在圖3的情況中圖示一個(gè)地震波產(chǎn)生器(20)，但可根據(jù)偶發(fā)性需求構(gòu)成兩個(gè)或更多個(gè)地震波產(chǎn)生器。

地震檢波器裝置(30)使得地震檢波器(500)的相對位置在三維地震勘測期間固定以便通過使用最小數(shù)目(一個(gè)或兩個(gè))的gps裝置(而非四個(gè)gps裝置)來執(zhí)行三維地震勘測。另外，地震檢波器裝置(30)可經(jīng)構(gòu)成，從而可在前、后、左和右方向上延伸或收縮。

為此，地震波產(chǎn)生器(20)和地震檢波器裝置(30)通過剛性電線(11)和地震檢波器塊框架部分(450)牢固地固定及連接以便在相對位置關(guān)于小型船舶(1)固定的狀態(tài)中經(jīng)拖曳。

另外，地震檢波器裝置(30)包含：浮力板單元(300)，將浮力提供至地震檢波器裝置(30)；和地震檢波器塊單元(400)，安裝于浮力板(300)的底部表面上使得地震檢波器(500)安置于水下、接收從洋底表面反射的地震波，以及可在前、后、左和右方向上以樂高式延伸和收縮。

圖4為圖示構(gòu)成圖3的構(gòu)造的地震檢波器塊單元(400)的地震檢波器塊(420)的構(gòu)造的視圖，圖5為通過另外連接一側(cè)方向上的地震檢波器部分(480)來制造地震檢波器塊框架部分(450)的透視圖，圖6為地震檢波器部分(480)的下部地震檢波器殼體(485)的底視圖，圖7為圖示其中將地震檢波器(500)插入及安裝至地震檢波器部分(480)中的狀態(tài)的視圖，以及圖8為圖示其中地震檢波器部分(480)的地震檢波器殼體(481)固定至地震檢波器塊框架部分(450)的狀態(tài)的視圖。

如圖4至圖8中所圖示，地震檢波器塊(420)包含地震檢波器塊框架部分(450)和地震檢波器部分(480)。

如圖4中所圖示的地震檢波器塊框架部分(450)包含具有矩形框架結(jié)構(gòu)的框架部分(460)和安裝于框架部分(460)的前、后、左和右表面上的連接面板部分(470)，使得地震檢波器塊(420)在前、后、左和右方向上以樂高式彼此連接。

如圖4中所圖示的框架部分(470)通過連接以下各者來制造：四個(gè)水平桿(461)，經(jīng)提供作為鋼管以界定前表面和后表面的連接邊緣；多個(gè)垂直桿(463)，用于連接安置于由水平桿(461)界定的前、后、左和右表面上的水平桿(461)；和支撐面板(465)，經(jīng)安裝以用于支撐由各種固定件(諸如焊接螺釘(b)和螺母)構(gòu)成的矩形形狀中的框架部分(470)的中心。

連接面板部分(470)為通過穿過其中心部分和以預(yù)定距離界定為耦合孔的螺釘孔(b)具有四邊形形狀的四邊形環(huán)形狀面板。另外，連接面板部分(470)由附接至框架部分(460)的每一表面的前表面連接面板(471)、側(cè)面部分連接面板(473)和后表面連接面板(475)構(gòu)成。上文所描述的構(gòu)造中的連接面板部分(470)的連接面板(471)、(473)和(475)中的每一者通過經(jīng)由諸如焊接或螺釘?shù)墓潭詈霞肮潭▉砀浇忧夜潭ㄖ量蚣懿糠?460)的側(cè)面部分以及前表面和后表面兩者。

即，地震檢波器塊框架部分(450)通過將構(gòu)成連接面板部分(470)的連接面板(471)、(473)和(475)固定及安裝至矩形框架部分(460)的每一表面來制造。隨后，地震檢波器塊(420)通過將地震檢波器部分(480)安裝至地震檢波器塊框架部分(450)來制造。

如圖5至圖8中所圖示的地震檢波器部分(480)包含：一個(gè)或多個(gè)地震檢波器外殼(481)，其中一個(gè)或多個(gè)地震檢波器孔(486)經(jīng)界定且在船舶的行進(jìn)方向上安置于地震檢波器塊框架部分(450)上；和地震檢波器(500)，安裝至地震檢波器孔(486)中。

如圖8中所圖示的地震檢波器殼體(481)可通過劃分為上部地震檢波器殼體(482)和下部地震檢波器殼體(485)來構(gòu)成。

在上部地震檢波器殼體(482)中，以預(yù)定距離界定經(jīng)由地震檢波器連接線孔(483)，且用于將所接收地震波發(fā)射至外部的連接線通過地震檢波器連接線孔(483)。

在下部地震檢波器殼體(485)中，以預(yù)定距離安置穿過下部地震檢波器殼體(485)使得地震檢波器(500)安裝至對應(yīng)于地震檢波器連接線孔(483)中的每一者的位置的地震檢波器孔(486)。在地震檢波器孔(486)的入口部分中，漏斗部分(486a)通過斜切曲面來界定。漏斗部分(486a)可將從洋底表面反射的地震波收集至地震檢波器(500)，且因此改善地震檢波器(500)的靈敏性。

地震檢波器(500)由全向水聽器(omnihydrophone)或方向水聽器(directionalhydrophone)(而非用于等浮電纜的水聽器)構(gòu)成，且可在不使用等浮電纜的情況下構(gòu)成地震檢波器裝置(30)以減小地震檢波器裝置(30)的船舶行進(jìn)方向上的長度，從而在遼闊海域中執(zhí)行三維地震勘測。

當(dāng)?shù)卣饳z波器(500)安裝至地震檢波器殼體(481)的地震檢波器孔(486)中時(shí)，諸如硅酮(510)的填充構(gòu)件填充于如圖7中所圖示的地震檢波器孔(486)內(nèi)。地震檢波器(500)通過上文所描述的填充構(gòu)件牢固地固定以防止經(jīng)由地震檢波器塊框架部分(450)發(fā)射的振動(dòng)發(fā)射至地震檢波器(500)，從而防止或最小化外部噪聲進(jìn)入地震檢波器(500)。

當(dāng)上部地震檢波器殼體(482)和下部地震檢波器殼體(485)經(jīng)耦合以構(gòu)成其中凹面界定兩端的中心的地震檢波器殼體(481)時(shí)，地震檢波器部分安裝孔(489)經(jīng)界定使得地震檢波器塊框架部分(450)的地震檢波器部分固定支架(464)插入且耦合至如圖8中所圖示的地震檢波器部分安裝孔(489)中。

上部地震檢波器殼體(482)和下部地震檢波器殼體(485)具有耦合孔(諸如螺栓孔(b)，經(jīng)由其諸如螺釘?shù)墓潭迦胍杂糜诰S持耦合狀態(tài)來制造地震檢波器殼體(481))，且螺釘(b)或類似者插入及固定至耦合孔中以緊密地固定上部地震檢波器殼體(482)和下部地震檢波器殼體(485)，從而制造地震檢波器殼體(481)。

如圖7中所圖示，為了將地震檢波器部分(480)(其通過在安裝地震檢波器(500)及組裝上部地震檢波器殼體(482)和下部地震檢波器殼體(485)之后用硅酮(510)密封來制造)安裝至地震檢波器塊框架部分(450)，兩側(cè)處的地震檢波器部分固定支架(464)中的每一者用由諸如海綿、泡沫構(gòu)件和橡膠的彈性材料制成的振動(dòng)吸收構(gòu)件(600)覆蓋。振動(dòng)吸收構(gòu)件(600)防止經(jīng)由地震檢波器塊框架部分(450)發(fā)射的振動(dòng)發(fā)射至地震檢波器部分(480)。隨后，地震檢波器部分(480)安裝至地震檢波器塊框架部分(450)使得通過振動(dòng)吸收構(gòu)件(600)覆蓋地震檢波器部分固定支架(464)插入至兩側(cè)處的地震檢波器部分安裝孔(489)中。隨后，通過以螺釘(b)插入至諸如螺栓孔(b)的耦合孔中且隨后固定螺母的方式使用固定件來執(zhí)行固定，地震檢波器部分(480)安裝至地震檢波器塊框架部分(450)以制造單元地震檢波器塊(420)。

接著，如圖5中所圖示，鄰近單元地震檢波器塊(420)通過使用諸如螺釘和螺母的固定件來連接至連接面板部分(470的前表面連接面板(471)、側(cè)面部分連接面板(473)和后表面連接面板(475)，且因此地震檢波器塊(420)在前、后、左和右方向上以樂高塊的方式彼此連接以能夠改變地震檢波器塊單元(400)的形狀和大小。

圖9為浮力板(310)的平面視圖(u)和底視圖(l)。

如圖9中所圖示，浮力板單元(300)包含以下各者：多個(gè)浮力板(310)，安裝于地震檢波器塊單元(400)上使得地震檢波器塊單元(400)安置于水之下；地震檢波器塊部分固定部分(340)，設(shè)置于浮力板(310)的頂部表面上以便固定至地震檢波器塊單元(400)；和板gps部分(311)，由一個(gè)或多個(gè)板gps部分(311a)構(gòu)成以提供用于三維地震勘測的地震檢波器裝置(30)的參考位置。

如圖9中所圖示，在浮力板(310)中界定固定孔(325)。另外，地震檢波器塊部分固定部分(340)經(jīng)由固定孔(325)安裝，所述地震檢波器塊部分固定部分(340)由用于與浮力板(310)的上表面和下表面中的每一者處的地震檢波器塊單元(400)固定地耦合的上部地震檢波器塊部分固定部分(340a)和下部地震檢波器塊部分(340b)構(gòu)成。在此情況下，上部地震檢波器塊部分固定部分(340a)和下部地震檢波器塊部分固定部分(340b)可能未提供，或可構(gòu)成其中的僅一者。

上部地震檢波器塊部分固定部分(340a)和下部地震檢波器塊部分固定部分(340b)具有界定于對應(yīng)于連接面板(471～475)的螺釘孔(b)的位置中的板固定孔(341)，且因此浮力板(310)可通過使用螺釘(b)和螺母來安裝至地震檢波器塊單元(400)。

圖10為通過將浮力板(310)耦合至地震檢波器塊框架部分(450)來制造的地震檢波器裝置(30)的透視圖，所述地震檢波器塊框架部分通過以樂高式連接前、后、左和右方向上的地震檢波器塊(410)來制造。

地震檢波器裝置(30)(其由浮力板單元(300)和具有上文所描述的圖3至圖9的構(gòu)造的地震檢波器塊單元(400))經(jīng)由剛性電線(11)連接至小型船舶(1)的地震波產(chǎn)生器(20)，且因此完全制造能夠在狹窄海域中執(zhí)行三維地震勘測的三維地震勘測設(shè)備(10)。制造的三維地震勘測設(shè)備(10)的地震檢波器裝置(30)可經(jīng)改變以具有適合于待通過經(jīng)由連接面板部分(470)以樂高的方式連接前、后、左和右方向上的地震檢波器塊(420)勘測的海洋的形狀和大小。

圖11為圖示通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于小型船舶的樂高式三維地震勘測設(shè)備來處理三維地震勘測方法的過程的流程圖。

如圖11中所圖示，處理三維地震勘測方法的過程可通過包含地震檢波器裝置形成過程(s10)、三維地震波發(fā)射和接收過程(s20)以及三維地震波分析過程(s30)來執(zhí)行。

在地震檢波器裝置形成過程(s10)中，具有安裝于其中的地震檢波器部分(480)的鄰近地震檢波器塊(420)由彼此連接以構(gòu)成成為地震檢波器區(qū)域的地震檢波器塊單元(400)，由浮力板(310)構(gòu)成的浮力板單元(300)安裝至地震檢波器塊單元(400)的上部部分，且構(gòu)成其中地震檢波器部分(480)的相對位置固定的地震檢波器裝置(30)。以上文所描述的方式制造的地震檢波器裝置(30)通過使用剛性電線(11)連接至具有地震波產(chǎn)生器(20)的小型船舶(1)的后部。如上文所描述，地震檢波器(500)的相對位置通過經(jīng)由剛性電線(11)將地震波產(chǎn)生器(20)和地震檢波器裝置(30)連接至小型船舶(1)來固定，且因此地震檢波器的位置信息可通過使用較小數(shù)目的gps裝置來獲得。

在三維地震波發(fā)射和接收過程(s20)中，地震波產(chǎn)生器(20)和地震檢波器裝置(30)由小型船舶(1)拖曳，三維地震波經(jīng)由地震波產(chǎn)生器(20)發(fā)射至洋底表面，且從洋底表面反射的三維波通過使用安裝至地震檢波器塊單元(400的每一地震檢波器塊(420)地震檢波器(500)來接收。

在三維地震波分析過程(s30)中，所接收三維地震波通過使用固定小型船舶(1)和浮力板(310)的相對位置和關(guān)于安裝至地震檢波器裝置(30)的板gps部分(311)的信息來分析，且因此獲得關(guān)于三維潛水艇地質(zhì)學(xué)的信息。

此處，三維地震波分析過程(s30)通過使用安裝至地震檢波器裝置(30)的兩個(gè)或更多個(gè)板gps部分(311)來執(zhí)行，或通過使用從安裝至地震檢波器裝置(30)的一個(gè)板gps部分(311)獲得的gps信息和從安裝至小型船舶(1)或地震波產(chǎn)生器(20)的參考gps單元(2)中的一者獲得的gps信息來執(zhí)行。在此情況下，由于小型船舶(1)和地震檢波器裝置(30)的相對位置固定，其它地震檢波器的位置可通過使用從較少(即，兩個(gè)gps)獲得的位置信息來導(dǎo)出，且因此所需gps的數(shù)目降至最低。

工業(yè)適用性

本發(fā)明可適用于與狹窄海域中的潛水艇地質(zhì)學(xué)勘測有關(guān)的行業(yè)領(lǐng)域。