续操作的自治的无线的完备的地震记录单元或箱体来收集地震数据的基于陆地的系统。可以取回先前由所述箱体记录的地震数据并且所述箱体可被充电、测试、重新同步，并且可以重新启动操作而无需打开该箱体。
[0017]更具体地说，所述单元是完备的以至于所有电子器件被安放在外壳之内或之上，包括一个地震检波器组件、一个地震数据记录设备以及一个时钟。一个电源或者被包含在外壳之内，或者也可以从外部连接到外壳。所述时钟可以连接到一个有多个自由度的万向平台以最小化重力对时钟的影响。
[0018]在本发明的一个实施例中，所述时钟是一个铷(rubidium)钟。铷钟更不容易受到温度或重力影响或单元的方向。
[0019]在另一实施例中，所述单元包括一个石英钟，并且石英钟可根据晶体老化的影响而被校正。
[0020]电源最好是安放在单元外壳之内的可在密封环境中工作的可再充电电池，例如锂离子电池。作为替代地，电源可以结合一个连接到单元外壳的燃料电池或太阳能电池。
[0021]所述完备的地震单元可以在单元外壳之内包括一个倾斜仪。当本发明使用倾斜仪的数据用于几个不同的发明功能，例如上述的石英钟校正过程时，现有技术的地震单元均没有在一个包括单个完备的组件的地震单元之内结合一个倾斜仪。相反地，这种现有技术单元有容纳分离的元件的分离的附着组件。例如，一个现有技术单元可以有一个容纳倾斜仪的组件，同时有一个分离的组件容纳地震检波器。
[0022]当然，一个倾斜仪还可用于确定单元的垂直方向以便可以相应地校正对应的地震数据。本发明的一个特征是以时间连续的方式获得并利用倾斜仪数据。现有技术单元通常使用在所述外壳之外的装置来确定单元的垂直定向，并且在地震记录开始时从中仅仅一次生成方向数据。就对使用这种现有技术单元采集的地震数据进行方向校正的程度而言，所述校正仅仅根据单元的初始方向。然而，已经注意到由于地震单元受到已知范围从水流到被牛踢的外力，单元的方向在部署过程中可能改变。这样，在本发明中，由倾斜仪测量垂直方向数据作为时间的函数以便地震数据可被相应地校正。
[0023]关于可能影响所收集地震数据的准确性的倾斜、定时或类似数据的校正，所有现有技术设备都在一个处理中心进行这种校正。当部署机载单元时，任何现有技术设备都不在机载单元中进行这种校正。这样，本发明的一种方法是当部署机载单元时，在机载单元中进行这种校正。
[0024]本发明完备的地震单元还可以包括一个罗盘。相对于用于总体勘测的参照系，罗盘数据可用来提供用于每个独立单元的方向参照系数据。如同倾斜仪，现有技术并未将罗盘结合到容纳地震采集单元的所有元件的单个完备的组件中。就将罗盘结合进现有技术地震单元中的程度而言，罗盘已被容纳在一个与其它元件例如地震检波器分离的组件中。当然，许多现有技术单元并不完全确定单元的指向方向，因而并未结合罗盘。相反地，使用一个倾斜仪来仅仅采集垂直方向的数据。当本发明的完备的多方向传感单元同时包括结合倾斜仪使用的罗盘时，可以确定单元的特殊三维定向。任何现有技术设备都未在单个完备的单元组件上同时结合罗盘和倾斜仪的组合，尤其是用于所述功能。
[0025]在本发明的另一特征中，在向区域输出之前触发所述单元并且一旦收回则停用所述单元，以便它从部署时间之前到收回时间之后连续地采集数据。同样地在一个实施例中，单元在部署之前开始记录数据。因此，在需要信号检测的时刻之前，稳定了被触发并在部署之前开始记录的系统。这最小化了在电子器件操作中的改变状态将会干扰信号检测和记录或影响时钟同步的可能性。
[0026]在本发明的另一特征中，所述地震数据记录设备包括环绕式存储器并且进行连续的记录，即使当不使用的时候。这避免了启动或开始指令的必要，确保了在所需的记录时间稳定所述单元，并用于从先前的记录中备份数据直到先有数据被改写。只要时钟同步，这种记录设备随时适合于部署。而且，例行操作例如数据收集、质量控制测试以及蓄电池充电可以进行而无需中断记录。
[0027]作为被合并进地震单元的惯性导航系统的一个元素，连续操作也是合乎需要的，并且在从一个初始位置例如存储位置向区域中的一个部署位置传输所述单元时，用于测量单元的X、y和Z位置信息。一种惯性导航系统可以包括传感器例如加速计以跟踪x、y和Z位置信息，以及一个罗盘和倾斜仪以确定方向。这种系统可用于确定在区域中单元的部署位置。
[0028]每个单元可以包括一个通信入口，从而通常在从部署中收回所述单元之后，允许单元经由该通信入口与一个主控制站相连接。通过所述入口，可以下载记录在单元中的信息，可以向单元电池再次充电，可以实施对单元的质量控制检查，可以重新启动记录并且可以恢复单元而无需打开或拆卸单元。
[0029]每个单元可以包括一个独特的识别装置，例如射频标识符(RFID)标记或类似标识符标志以允许在处理独立单元时跟踪它们。同样地，每个单元可以包括一个全球定位系统(“GPS”)。由于独立单元是完备的，与标识符标志相关的位置信息允许随机地处理并保存单元，但允许在一个爆破周期期间，取回来自多个单元的数据并依照单元的位置相继地排序。因此，避免了以相继顺序保持单元的需要。无需按顺序收回或彼此相邻地保存在一条接收机行上可能相互临近的单元。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的地震记录仪单元的切口俯视图。
[0031]图2是图1的单元的正视图。
[0032]图3是图1的单元的后视图。
[0033]图4是图1的单元的俯视图。
【具体实施方式】
[0034]在本发明的详细说明中，采用相同的标记来指定在各处相同的部分。为了简化描述，可以忽略设备的各种物品例如扣件、配件等。然而，那些熟悉技术的人将意识到可以随意地采用这种常规设备。
[0035]参照图1，表示了本发明的一种地震数据采集系统或箱体10。箱体10由一个具有一个定义内部隔间16的隔板14的外壳12组成。最好密封外壳12以阻止水、灰尘或其它碎片进入隔间16。安放在隔间16之内的是至少一个地震检波器18、一个时钟20、一个电源22、一个控制装置23以及一个地震数据记录仪24。在本实施例中，箱体10是完备的，以至于电源22满足箱体10的所有功率需求。同样地，控制装置23提供了用于箱体10的所有控制功能，排除了外部控制通信的必要。在一个替代实施例中，如下所述，电源22可以从外部附着到外壳12。
[0036]那些熟悉技术的人将意识到箱体10是一个完备的地震数据采集系统，其不需要外部通信或控制以便记录地震信号。进一步地，应当指出地震检波器18被安装在箱体10之内，因此不需要外部布线或连接。已经确定利用一个紧凑的外壳和定位所述地震检波器18在外壳壁附近，地震检波器18可以有效地与地球耦合，以至于通过箱体10向地震检波器18发送的地震数据并未被干扰所破坏。除非特别表示，在本发明中使用的对地震检波器的所有引用都包括传统的地震检波器以及其它已知用于探测地震波活动的设备或方向传感器，包括但不限于加速计，并且对加速计的引用同样地包括其它方向传感器，包括但不限于地震检波器。
[0037]在本发明的另一实施例中，已发现利用四个以四面体构型放置的地震检波器18a、18b、18c、18d以便每个地震检波器测量多个平面中的数据是有利的。在标准的三维空间配置中，相互间隔90°来放置三个地震检波器，并且每个地震检波器测量单个X、y或z平面中的信号。在一个使用四个地震检波器的配置中，地震检波器的方向垂直于四面体表面的平面，以便每个地震检波器测量x、y、z坐标系中多平面的部分。例如，一个地震检波器可以测量X平面和z平面中的地震数据。四个或多个地震检波器的地震检波器配置是合乎需要的，因为在特定平面中的地震检波器故障的情况下，它们提供了地震单元中的冗余。
[0038]本发明的另一实施例利用一个安放在箱体