GB/T 41520-2022 主動源海底地震儀調(diào)查技術(shù)規(guī)范（正式版）

ICS07.060國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T41520—2022 I 1 13術(shù)語和定義 14一般要求 24.1時空基準(zhǔn) 24.2調(diào)查的技術(shù)要求 24.3調(diào)查站位和測線的布設(shè) 2 25.1通用技術(shù)指標(biāo) 25.2記錄器技術(shù)指標(biāo) 35.3震源技術(shù)指標(biāo) 36海上探測 3 36.2相關(guān)文件的準(zhǔn)備 3 3 46.5OBS的投放和回收 46.6航行要求 46.7定時定位技術(shù) 46.8作業(yè)班報 5 57.1原始數(shù)據(jù)驗收 5 7.3文件驗收 5 58.1基礎(chǔ)資料搜集與整理 58.2資料處理要求 58.3反演解釋 69調(diào)查成果 69.1成果報告 69.2資料歸檔 6附錄A(資料性)海底地震儀(OBS)海上作業(yè)常用表格 7附錄B(資料性)海底地震儀(OBS)航次報告目錄 IGB/T41520—2022本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國海洋標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC283)歸口。本文件起草單位：自然資源部第二海洋研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院南1GB/T41520—2022主動源海底地震儀調(diào)查技術(shù)規(guī)范2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文GB/T12763.8海洋調(diào)查規(guī)范第8部分：海洋地質(zhì)地球物理調(diào)查GB/T12763.10海洋調(diào)查規(guī)范第10部分：海底地形地貌調(diào)查3術(shù)語和定義3.13.23.33.43.5注：根據(jù)頻帶寬度通常分為2類：短周期OBS接收頻率不低于2Hz;寬頻帶OBS接收頻率不高于0.02Hz。在海上基于物理或/和化學(xué)等方式人工激發(fā)的震源。OBS甲板控制單元OBSdeckcontrolunit使用折合時間來代替真實時間的OBS記錄剖面。注：折合時間的計算方法是：真實時間-偏移距/折合速度。折合速度可根據(jù)目標(biāo)層的平均速度進(jìn)行選取。OBS內(nèi)部時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間的偏差。3.62GB/T41520—20224一般要求采用世界協(xié)調(diào)時(UTC)。采用2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000),也可采用其他坐標(biāo)系，并建立與CGCS2000坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系。采用當(dāng)?shù)仄骄Ｆ矫妗Ｖ鲃釉碠BS調(diào)查的主要技術(shù)指標(biāo)。a)氣槍容量與壓力的設(shè)置以觀測到既定調(diào)查目標(biāo)為原則。使用氣槍震源時，按照GB/T12763.8b)調(diào)查作業(yè)期間全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收機應(yīng)滿足航次定位要求，按照GB/T12763.8和GB/T12763.10執(zhí)行。c)震源測線應(yīng)向兩側(cè)延伸，以確保兩端點的OBS可以記錄到有效數(shù)據(jù)。d)OBS的耐壓指標(biāo)應(yīng)為實際工作水深的1.2倍以上。4.3調(diào)查站位和測線的布設(shè)站位和測線布設(shè)應(yīng)符合以下要求：a)根據(jù)調(diào)查目標(biāo)和工作條件，制定OBS的作業(yè)方案，包括c)OBS臺站間距應(yīng)不大于30km,具體根據(jù)情況可適度調(diào)整；d)炮間距應(yīng)不大于300m,可以視探測目標(biāo)的尺度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。5調(diào)查設(shè)備技術(shù)指標(biāo)OBS通用技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足如下要求：a)OBS傳感器由3分量的地震傳感器和水聽器組成，并配有相應(yīng)的姿態(tài)與方位記錄系統(tǒng)；b)對于短周期OBS接收頻率下限不高于2Hz:對于寬頻帶OBS接收頻率下限不高于0.02Hz;d)OBS配重應(yīng)保證上浮速度可控制在0.5m/s～1.0m/s;e)沉耦架與OBS重量應(yīng)匹配，下沉速度可控制在0.5f)OBS內(nèi)置電池標(biāo)稱容量應(yīng)能滿足作業(yè)所需容量的2倍以上；3GB/T41520—2022g)OBS應(yīng)有夜間回收燈光指示功能(色溫不大于3000K)和無線信標(biāo)設(shè)備(通訊距離不小于記錄器技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足如下要求：a)數(shù)據(jù)最低采樣頻率應(yīng)不低于8Hz;b)數(shù)據(jù)存儲容量應(yīng)不小于32GB;c)內(nèi)部時鐘設(shè)有絕對時間服務(wù)，時間精度優(yōu)于1×10-?s;d)動態(tài)范圍不小于120dB。c)組合氣槍沉放深度應(yīng)不淺于5m,氣槍與設(shè)計沉放深度差值應(yīng)小于1m;6海上探測OBS的準(zhǔn)備工作應(yīng)滿足如下要求：維護(hù)過程應(yīng)詳加記錄并保存；e)應(yīng)根據(jù)OBS型號、沉耦架的質(zhì)量和尺寸，按5.1e)f)分別配備2套以上OBS甲板控制單元、GNSS系統(tǒng)、OBS脫鉤器和船上封球用的真空泵。相關(guān)文件應(yīng)滿足如下要求：a)將OBS操作軟件和作業(yè)文件事先安裝在計算機中；c)準(zhǔn)備充足的儲存介質(zhì)，制作2份以上的原始數(shù)據(jù)備份。6.3OBS參數(shù)設(shè)置OBS參數(shù)設(shè)置應(yīng)滿足如下要求：a)根據(jù)航次的具體計劃，制定OBS開始記錄時間和定時自動釋放時間，具體參數(shù)值應(yīng)符合航次作業(yè)計劃時間；b)對需要設(shè)定開始記錄時間和自動釋放時間的儀器，OBS采樣率依據(jù)探測目標(biāo)和數(shù)據(jù)處理方法4GB/T41520—2022要求選擇，具體參數(shù)值從儀器提供的采樣率范圍中選??；c)每一臺OBS的設(shè)置和密封的實際操作者應(yīng)簽名登記；d)記錄每個OBS所用聲學(xué)釋放器的編號、通訊頻率、記錄器編號和預(yù)定投放的點位，具體格式參見A.2。6.4封球?qū)τ诓Ａ蛎芊馀撔蚈BS,如需要現(xiàn)場進(jìn)行封球，應(yīng)滿足如下要求。a)封球之前應(yīng)使用清潔劑對玻璃球及接觸面進(jìn)行清洗。b)應(yīng)在球內(nèi)放置一只壓力表，用真空泵對球抽真空后密封，記下壓力表相對的負(fù)讀數(shù)。c)及時測量釋放電壓，確認(rèn)電壓值為零。d)將設(shè)置好的OBS排布在船上背光常溫處等待投放。安排人員定時監(jiān)測艙壓和電壓，并做好記e)臨投放前再次測試釋放器對OBS甲板控制單元的應(yīng)答情況。如有異常，應(yīng)對OBS重新檢測；如故障無法解決，則應(yīng)放棄使用該OBS。6.5OBS的投放和回收OBS的投放和回收過程應(yīng)滿足如下要求：a)投放前將OBS與沉耦架有效相聯(lián)，應(yīng)在OBS盡可能貼近海面或入水時才可脫鉤釋放；b)記錄實際投放點和回收點的坐標(biāo)和水深；c)借助OBS的夜間回收燈光指示功能和無線信標(biāo)設(shè)備等設(shè)備進(jìn)行回收；d)回收時，若出現(xiàn)OBS對釋放命令沒有應(yīng)答的情況，應(yīng)將船移至以投放點為中心的多個方位、不同距離處進(jìn)行多次嘗試；e)對回收上船的OBS應(yīng)立即用淡水進(jìn)行清洗，并確認(rèn)已完成對鐘，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，包括記錄器的時鐘漂移文件和水平分量方位記錄；f)對回收后的OBS應(yīng)及時檢查數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保儀器工作狀態(tài)正常后，可再次投放。6.6航行要求a)調(diào)查船放炮作業(yè)時，船速4kn～5kn,航向應(yīng)保持穩(wěn)定，震源激發(fā)點與設(shè)計炮線偏離距離不大b)OBS投放時，駕駛?cè)藛T應(yīng)在到達(dá)站位1km之前通知投放人員準(zhǔn)備，并及時減速，按一定距離間隔通報離投放點的距離。到達(dá)投放點時，船速應(yīng)降低至滿足安全投放和操控的要求。投放人員根據(jù)通報距離及時投放并記錄坐標(biāo)，盡可能保證OBS落在設(shè)計的投放點。c)OBS回收時，應(yīng)在原投放點或一定距離內(nèi)(由甲板單元探測能力確定)減速停船，待船速小于1kn,關(guān)閉船載聲學(xué)設(shè)備，或根據(jù)需要當(dāng)條件允許時停止主機，將甲板單元的聲學(xué)探頭放入水6.7定時定位技術(shù)定時定位技術(shù)應(yīng)滿足如下要求：a)放炮點坐標(biāo)、OBS投放和回收坐標(biāo)，均由船載GNSS定位系統(tǒng)確定；b)根據(jù)探測作業(yè)對OBS站位精度的要求，進(jìn)行二次定位，確定OBS的精確位置；c)應(yīng)精確測量槍陣中心點與船載GNSS天線的距離，精確到0.1m,用于數(shù)據(jù)處理時校正炮點坐標(biāo)；5GB/T41520—2022d)采用專業(yè)導(dǎo)航系統(tǒng)和自帶GNSS的精密時間記錄儀，精確記錄槍控激發(fā)信號的GNSS時間，精度優(yōu)于1ms,用于校正槍陣系統(tǒng)炮時。開展OBS海上調(diào)查時應(yīng)隨時記錄各種班報：a)投放前應(yīng)進(jìn)行檢測，由專人記錄檢測班報(參見A.1);b)投放前應(yīng)進(jìn)行啟動設(shè)置，由專人記錄投放班報(參見A.2);c)回收時應(yīng)由專人記錄回收班報(參見A.2);d)海上作業(yè)完成后應(yīng)由專人整理并填寫數(shù)據(jù)信息一覽表(參見A.3);7海上工作資料驗收7.1原始數(shù)據(jù)驗收驗收內(nèi)容如下：放及回收班報；c)上船前OBS的檢測與維護(hù)記錄報告；7.2圖件驗收a)工區(qū)位置和站位示意圖；b)航行軌跡(導(dǎo)航)圖。8資料處理與解釋a)水深數(shù)據(jù)和地形圖；b)地層速度資料；c)反射地震資料；資料處理應(yīng)滿足如下要求。a)根據(jù)船載GNSS設(shè)備和放炮點的距離與方位校正炮點坐標(biāo)，形成炮點坐標(biāo)文件。6GB/T41520—2022b)根據(jù)上述精確時間記錄校正放炮時間，形成放炮時間文件；根據(jù)班報資料和實測波形(如室內(nèi)c)位置校正前將投放坐標(biāo)和水深作為OBS的位置信息，形成OBS坐標(biāo)文件。d)使用時鐘漂移文件，對OBS記錄的時間進(jìn)行校正。e)對于二維廣角深部探測，可通過理論直達(dá)水波模擬，對OBS坐標(biāo)進(jìn)行校正。對于三維OBS探f)對二維剖面進(jìn)行解釋，可用最小二乘法等方法將震源激發(fā)點坐標(biāo)和OBS坐標(biāo)投影到剖面上。速度結(jié)構(gòu)模擬應(yīng)滿足如下要求：b)OBS人工地震記錄主要是廣角地震的反射/折射，借助折合時間剖面來識別和拾取震相，采用基礎(chǔ)上用兩個水平分量來構(gòu)建剪切波速度結(jié)構(gòu)。9調(diào)查成果9.1成果報告a)班報；b)OBS坐標(biāo)設(shè)計和實際投放表；c)原始記錄資料；d)OBS折合時間剖面圖；e)炮點校正后的坐標(biāo)；f)走時數(shù)據(jù)；g)后期反演剖面或?qū)游龀上袂衅籬)影像資料。(資料性)海底地震儀(OBS)海上作業(yè)常用表格A.1OBS檢測表格可用于OBS投放前檢測或日常檢測(見表A.1)。表A.1OBS檢測表格站位號儀器編號聲學(xué)通訊編碼艙溫艙壓電池工作電壓釋放電壓關(guān)釋放電壓信號燈衛(wèi)星通訊波形注：表格中參數(shù)的填寫方法：如實填寫測量值(單位為國標(biāo))或填寫是否正常。GBGB/T41520—2022表A.2OBS投放回收班報儀器編號前導(dǎo)碼測距碼時間/日期地點水深海況/風(fēng)向操作員備注站位球號經(jīng)度/(E)緯度/(S)投放時間回收時間儀器檢測、投放設(shè)置操作員：釋放電壓測試釋放艙壓艙溫閃光燈狀態(tài)應(yīng)答情況關(guān)釋放電池電壓液形讀卡器采樣率GNSS鎖定時間儀器回收記錄操作員：釋放時間/距離釋放時間/距離釋放時間/距離風(fēng)向流向備注表格中參數(shù)的填寫方法：如實填寫測量值(單位為國標(biāo))或填寫是否正常