Способ регистрации сигналов в эхолотных системах

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОИ:КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07. 05. 80 {21) 2922607/18-25 (5 М с присоединением заявки М— (23) Приоритет

G 01 V 1/24

f oñóäaðñòàåíèûß комнтет

СССР во делам изооретенмЯ я открытиЯ

Опубликовано 301281 Бюллетень Мк 48

Дата опубликования описания 30. 12 81 (5З) УДК 550.83 (088.8) (72) Автор изобретения

A.È. Свечников

Ленинградский ордена Ленина, ордена Ок ябрьской

Революции и ордена Трудового Красного намени.. горный институт им. Г.В. Плеханова (11) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ В ЭХОЛОТНЫХ

СИСТЕМАХ

Изобретение относится к геофизическим методам разведки и может быть использовано при геофизичес-, ких исследованиях на участках,покрытых водой, для регистрации результатов акустических измерений, проводимых с целью геологического картирования донных отложений,поисков морских рассыпных месторождений полезных .ископаемых и месторождений строительных материалов.

Известен способ эквидистантного кодирования и регистрации сейсмической информации, который предусматривает преобразование сейсмической трассы в последовательность цифровых отсчетов с постоянным шагом дискретизации (1).

Этот способ не может быть эффективно использован для регистрации акустической информации иэ-за высокой скорости поступления информации от эхолотных систем и необходимости регистрации больших объемов акустической информации.

Кроме того, он не обеспечивает исключения иэ процесса регистрации мешающих сигналов, которые поступают в приемные устройства эхолот. ных систем.

Известен также способ регистрации сигналов, в котором осуществляют исключение мешающих сигналов в эхолотных системах. Способ включает в себя определение времени прихода последовательности эхо-сигналов по предыдущей посылке, определение ожидаемых временных интервалов прихода последовательности эхо-сигналов по последующей посылке и регистрации в выбранных временных интервалах последовательности эхо-сигналов по последующей посылке (2).

Однако этот способ не обеспечивает уплотнение акустической информации, регистрируемой в выбранных временных интервалах, и не позволяет повысить информативность регистрируемой информации.

Цель изобретения — уменьшение объема регистрируемой информации и повьиаение ее информативности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регистрации сигналов в эхолотных системах, включающем определение времени прихода

З0 последовательности эхо-сигналов по

894643 предыдущей посылке, определение ожидаемых временных интервалов прихода последовательности эхо-сигналов по последующей посылке и регистрацию в выбранных временных интервалах последовательности эхо-сигналов по последующей посылке, определяют в последовательности эхо-сигналов по последующей посылке максимальные значения огибающих эхосигналов, и их положение на вреМенной оси, вычисляют признаковые характеристики выбранных эхо-сигналов и регистрируют полученные характеристики эхо-сигналов на магнитной ленте, дополнительно осуществляют регистрацию этих параметров на бумажной ленте, причем ширина записи на бумажной ленте пропорциональна величинам максимальных значений огибающих регистрируемых эхо-сигналов.

На чертеже представлена структурная схема одного из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ.

Устройство состоит из схемы 1 управления пределами регистрации эхо-сигналов, соединенной с эхолотной системой 2, со схемой управления приемом и размещением информации в первом оперативном запоминающем устройстве 3 и с микро-ЭВМ 4, второго оперативного запоминающего устройства 5, соединенного co схемой управления приемом и размещением информации и с микро-ЭВМ,самописца б экспресс-информации, соединенного с эхолотной системой,со схемой управления самописцем 7 и с микро-ЭВМ, схемы 8 управления записью информации на магнитную ленту, соединенной с цифровым магнитным .регистратором 9 и-с микро-ЭВМ.

Выход эхолотной системы соединен со входом схемы управления приемом и размещением информации в первом оперативном запоминающем устройстве, информационный выход микро-ЭВМ соединен со входом схемы управления самописцем.

Способ осуществляют следующим образом.

По сигналам синхронизации,поступающим от самописца б экспрессинформации эхолотная система 2 запускается на очередной период зондирования и подает сигналы на схем 1 управления пределами регистрацИИ"эхо-сигналов на определение текущего значения глубины. Схема управления пределами регистрации эхосигналов на основании результатов определения значения глубины по предыдущему зондированию вырабатывает уровень, определяющий разрешенные пределы регистрации эхосигналов, поступающих от эхолотной системы 2 в последующем цикле зон60

В оперативной памяти микро-ЭВМ 4 производится накопление определяемых и вычисляемых характеристик эхо-сигнала по каждому циклу зондирования, осуществляемому эхолотной системой

2. После подготовки информационной эоны характеристик эхо-сигнала микро-ЭВМ осуществляет управление регистрацией признаковогo массива на дирования. Эхо-сигналы от эхолотной системы 2 и уровень разрешенных пределов регистрации поступают на схему управления приемом и размещением информации в оперативном запоминающем устройстве. 3, которая производит регистрацию цифровых выборок эхо-сигналов в оперативном запоминающем устройстве 5. После окончания регистрации эхо-сигналов в оперативном запоминающем устройстве 5 запускается микро-ЭВМ 4 на ,выполнение операции поиска в опера.тивном запоминающем устройстве 5 максимальных значений огибающих эхосигналов и определения положения этих

35 максимальных значений на временной оси. После их определения и регистрации в оперативной памяти микро-ЭВМ

4, микро-ЭВМ 4 переходит к вычислению признаковых характеристик выделенных эхо-сигналов и регистрации их в оперативной памяти микро-ЭВМ 4.

В качестве Регистрируемого набора признаковых характеристик эхо-сигнала может быть использован, например, набор из следующих характеристик эхо-сигнала: ширины эхо-сигнала, коэффициентов формы эхо-сигнала и интегральных характеристик эхо-сигнала. Интегральные характеристики эхосигнала могут представлять собой либо интеграл от положительных значений эхо-сигнала, либо интеграл от отрицательных значений эхо-сигнала, либо интеграл от знакопеременного эхо-сигнала, причем интегральная ха35 рактеристика нормируется по.интегральной характеристике излученного сигнала с учетом геометрического расхождения луча, либо по максимальному значению огибающей эхо-сигнала.В

40 качестве набора признаковых характеристик эхо-сигнала могут быть использованы фазовые характеристики и ха- . рактеристики спектра эхо-сигнала.

Кроме того, в качестве признаковых характеристик эхо-сигнала могут

45 быть, например, использованы следующие: величины амплитуд отрицательного и положительного полупериодов эхосигнала, предшествующих полупериоду с абсолютным максимальным значением

50 амплитуды эхо-сигнала и их положение на временной оси, величины амплитуд отрицательного и положительного полупериодов эхо-сигнала, следующие за полупериодом с абсолютным максималь55 ныгл значением эхо-сигнала, и соответ.ственно их положение на временной оси

894643 магнитную ленту цифрового магнитного регистратора 9 с помощью схемы 8 управления записью информации на магнитную ленту.

В каждом цикле зондирования по сигналам синхронизации, поступающим от самописца 6 экспресс-информации производится опрос микро-3BN 4, которая осуществляет выдачу на самописец 6 экспресс-информации через схему управления самописцем 7 экспресс-информации положения максимальных значений огибающих эхо-сигналов на временной оси и длительность импульса регистрации, определяющего ширину записи на бумажной ленте регистратора экспресс-информации кот торая пропорциональна величине максимального значения огибающей эхосигнала, причем информация передаваемая микро-3BN 4 на регистрацию относится к предыдущему циклу зондирования.

Использование способа упрощает регистрацию акустической информации на магнитной ленте при выполнении геофизических работ по геологическому картированию донных отложений, позволяет сократить объем регистрируемой информации и обеспе-. чивает возможность регистрации из всего объема поступающей информации лишь той части, которая позволяет характеризовать свойства изучаемого геологического разреза.

Уплотнение регистрируемой акустической информации позволяет сократить затраты на машинное время,необходимое на ввод результатов акустических исследований в ЦВМ.

Способ позволяет также улучшить качество регистрации информации йа бумажной ленте экспресс-регистратора и дает возможность количественной оценки результатов акустических исследований по записям, полученным с помощью регистратора экспресс-информации.

5 . Формула изобретения

Способ регистрации сигналов в эхолотных системах, включающий определение времени прихода последовательности эхо-сигналов по предыдущей посылке, определение ожидаемых временных интервалов прихода последовательности эхо-сигналов по последующей посылке в регистрацию в выбранных временных интервалах последовательности эхо-сигналов по последующей посылке, отличающийся тем, то, с целью уменьшения объема регистрируемой информации и повышения ее информативности, определяют врпо26 следовательности эхо-.сигналов по последующей посылке максимальные знаЧепия огибающих эхо-сигналов и их положение на временной оси, вь|числяют признаковые характеристики выбранных эхо-сигналов и регистрируют полученные характеристики эхо-сигналов на магнитной ленте, дополнительно осуществляют регистрацию этих параметров на бумажной ленте, причем ширина записи на бумажной ленте пропорциональна величинам максимальных значений огибающих регистрируемых эхо-сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Квашин Е.В. и др. Системы ввода и обработки на ЭВМ сейсмической информации. Ташкент, "Фан", 19)6, с. 14-18.

40 2. Патент ФРГ М 2735949, кл. 6 О1 S 7/66, опублик, 1980 (прототип).

894643

Составитель Э. Волконский

Ф «

Редактор Е. Папп Техред A.Aw Корректор H. р . Швыдкая

Закаэ 11483/75 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная 4