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基于对象—关系模型的海洋可控源电磁数据监控系统设计与开发

王跃洋  
【摘要】:海洋可控源电磁法(Marine Controlled-Source Electromagnetic Method,MCSEM)是对深海资源探测的有效方法之一。MCSEM数据监控系统是MCSEM勘探系统的重要组成部分,在MCSEM勘探过程中,海洋环境及勘探过程复杂,要求数据监控系统具有较强可靠性,可与多个外围设备通信,实现对勘探系统的动态跟踪,接收海底工作参数,完成对工作参数的快速存储,利用实时数据快速定性分析海底油藏情况。综上,本文根据MCSEM勘探环境及勘探过程,提出一种基于对象-关系模型技术的解决方案,避免了传统关系模型系统内部的高耦合度,实现了系统结构上的“高内聚、低耦合”,不仅保障了监控系统的可靠性,还提高了系统的可维护性;为保障监控系统与发射系统、超短基线、GPS(Global Positioning System)等设备间的通信与动态图像监控显示的同步,采用多线程技术避免系统冲突,保证接收数据的实时性;为提高系统数据存储速度,采用存储过程技术优化数据访问效率,实现了数据的快速保存;为完成对接收数据的快速定性分析,根据频率域电磁探测原理,研究了振幅随偏移距变化(Magnitude Versus Offset,MVO)曲线计算方法,探究了曲线求取过程中数据加窗大小对曲线结果精度的影响,选取了最优窗口大小,实现了对海底电性结构的快速分析,辅助勘探人员及时进行分析决策。本文对系统进行了大量模拟测试,测试结果表明,系统各项功能工作正常,能够完成与定位系统间的数据通信,成功解析定位数据,实现对勘探过程的动态跟踪,海底工作数据存储时间小于5秒,能够实现对接收数据的MVO曲线计算。此外,本系统于2016年初进行了海上测试实验,面对真实海底情况,系统体现了较强稳定性与可靠性,系统功能及性能均达到设计标准,验证了对象-关系模型海洋数据管理系统的有效性与实用性。


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