聲音傳播速度建模方法、裝置和系統的製作方法

2023-05-06 08:08:26 2

專利名稱：聲音傳播速度建模方法、裝置和系統的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及在海洋地震探測中使用的海洋地震(勘
探)方法和設備的領域，並且更具體地說涉及採用成本高效方式用於 更精確地估計海洋環境中聲音傳播速度的方法和系統。
背景技術：
海洋地震探測調查和繪製水體下的地下地質層的結構和 特性的圖。在所謂的海床地震中，包括地震接收器的繩纜從水面船體 被布置在海床上。在拖曳海洋地震調查中， 一條或多條拖曳海洋地震 拖纜和拖曳聲源被布置在船隊中的一個或多個船體後。地震操作人員 需要接收器的準確位置確定，並且定位用的典型使用方法基於水下聲 學測距。典型地，在3維、4維和超過/低於的拖曳海洋地震調查中， 海洋地震拖纜排列使用聲音距離測量以確定海洋地震拖纜中的地震接 收器的位置。水中地震檢波器接收器定位可通過全聲學網絡(有時稱 為IRMA —固有距離調製聲學(intrinsic range modulated acoustics)實 現，獨立於海洋地震拖纜長度。該水中地震檢波器也用作定位信號的 接收器。不同於其中水中地震檢波器位置的精度在聲學定位節點之間 :降級的傳統系統，Q-Marine技術在海洋地震拖纜的整個長度提供一致 的精度。這種提高的接收器位置精度在地震數據表中轉換為提高的高 頻率保持。並且更高頻率轉換成改進的垂直和側向解析度。稱作Q-Technology 船的調查船可拖曳著具有25-50米間隙的多條1000-10， 0000米繩纜執行地震調查，使用WestemGeco專利校準的Q-MarineTM源。"Q"是先進地震技術的WesternGeco專利組件，用於 提高的容器定位、描述和管理。
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容器坐標估計總經常使用海洋聲音信號傳播時間，用於 估計算法的某些部分。為了將海洋聲信號傳播時間轉換為距離，需要 海洋聲傳播速度。用於這種轉換的值通常是海洋變量鹽度、溫度和壓 力的測量結果。這些變量用於最廣泛接受的聲速公式的任何一個中。測量鹽度、溫度和壓力至少有兩種方法。 一種使用可回 收或可丟棄的聲速探針。在它們經水柱下降期間，這些通常以固定間 隔測量導電率(鹽度)、溫度和壓力。這些或者已被存儲或通信返回 船隻的測量值，然後被用於聲速公式。可選地，聲音速度表可以沿海洋地震拖纜布置。這些設 備採用至少兩種原理工作。它們可以測量將用於聲速公式的導電率 (鹽度)、溫度和壓力，或它們可以局部發射聲脈衝並將其存儲在固 定己知長度的設備的另一端。經己知長度的傳播時間給出聲速。除了上述測量機制外，比例因子的估計能夠給出最匹配 值，將例如根據最優準則、最小平方，導致測量值以某種最優方式擬 合在一起。假設聲音發射器/接收器對的成員之一的精確已知位置和該 對成員之間的波場傳播時間的精確測量值，如果沿波場軌跡(傳播路 徑)的材料的傳播速度特性已知或能夠確定，則能夠計算兩者之間的 距離。從幾種這種距離，該對有缺陷定位的成員的位置能夠由多側邊 確定(有時不正確地稱作三角測量)。如果該對的兩個成員的位置不 確定，可以使用諸如Kalman濾波的一些熟知的統計濾波方法。取得傳播模型估計的所有上述方法均存在缺點。在測量 方法的情況中，如果聲速探針經水柱垂直傳播，它僅給出每個水平面 的點測量。因此，如果存在水平聲速梯度，對於排列展開的範圍，測 量是有誤差的。人們可以簡單地考慮測量多個點，但由於考慮設備、 航行時間，測量操作的成本很高，這在操作上不可行，並且還存在健 康、安全或環境危險。通過給出聲測量開始並被再次記錄的平面或體積中的聲 速，沿海洋地震拖纜的測量似乎解決了這一問題。不幸地，由於聲信 號經常不是在一個平面傳播，這在實際上是不充分的。而且，垂直聲速分布圖通常這樣聲能量射線從平面折射離開，有時在諸如空氣水 平面或海洋底部表面的強密度界面反射，並且有時在源和接收器之間 沿非直彎曲形狀彎曲。此外，在海洋地震拖纜排列的水平範圍，折射 會不同，這樣對聲能量傳播通路(光線跟蹤)建模需要許多水平和 垂直測量點。因此由於折射，任意點處的聲速能夠用於將傳播時間轉 換為空間的基本假定是有缺點的，但在整個地震航海團體流行。與使 用聲速的多次局部測量相比，尺寸估計的方法是更好的選擇。該尺寸 估計方法試圖根據類似最小平方的最佳準則結合所有測距。然而，單 一尺寸估計的模型是 一個尺寸值應用於排列的整個範圍，這不是最 優的，因為雖然單一尺寸估計以一種最優方式消除了不同傳播速度的 距離誤差，但在由於單一尺寸模型中的誤差不是正態分布的一些情況 中，仍存在殘餘誤差。從上面，很明顯在本領域中，存在對估計海洋聲傳播 速度進行改進的需要。

發明內容
根據本發明，通過對可能作為部分拖曳海洋地震獲取排
列的聲音傳播時間測量值，導出包括一個或多個數學函數的數學模
型，諸如2-或3-維多項式，方法、裝置和系統被描述以估計拖曳海洋 地震獲取排列中的聲音信號的聲音傳播速度。本發明的方法、裝置和 系統可用於收集海洋地震數據，例如3-D和4-D海洋地震數據。包 括自由度極大超定的空間頻率聲音發射器和接收器的聲音網絡可被用 於估計均勻高階多項式的幅度係數。聲音源與接收器點之間的測量的 傳播時間是調節觀察值，與GPS控制點和額外信息一起，包括但不 局限於海洋地震拖纜和非海洋地震拖纜長度，海洋地震拖纜上的聲音 定位接收器之間的標稱距離和相類似物。由於聲音傳播速度隨著源與 接收器之間的水平間隔變化，這是可包括在估計模型中以給出更精確 估計的另一分量。
本發明的第一方面是取得拖曳海洋地震排列的一條或多 條海洋地震拖纜中的接收器的絕對或真實位置的實質準確估計的方
法， 一種方法包括
a) 在海洋環境中布置拖曳地震排列，包括多個聲音定位 發射器；和多個定位點接收器；以及
b) 使用至少一些發射器與點接收器之間的信號的傳播時 間，以導出數學模型，描述海洋環境的聲音傳播速度作為 至少一個排列空間維度、發射器與接收器之間的距離和這 些的任何組合的函數。可以使用幾個距離值的分離多項式，或連續函數。例 如，描述聲音速度的連續線性函數可以如下
sv = mx + ny + pz + const
g巾
"sv"是聲音速度；
"mx + ny"描述x和y的空間相關性； "pz"描述了範圍長度相關性； "m"，"n"和"p"是幅度係數；和 "const"是三個線性項的組合截取值。可以在一個步驟中出現與數學函數的未知幅度係數一起 的聲音傳播速度(聲音速度)和發射器和/或接收器坐標的估計。例 如， 一組線性方程式可以同時反轉，考慮坐標和幅度係數的估計，直 到實現任意收斂極限。可選擇地，可以使用迭代方法。本發明的這個方面內的 方法包括那些方法，包括使用聲音傳播模型以迭代確定點接收器的位 置。本發明內的其它方法包括那些方法，其中聲音定位發射器每個 產生不同的正交編碼擴展頻譜信號，並且聲音傳播速度模型的導出包 括從多個發射器發射那些信號。該擴展頻譜信號可以在其自相關函數 中每個具有顯著峰值。該方法還可以包括使用定位在標稱或臨時位置 處的多個聲音點接收器，探測擴展頻譜信號，點接收器正與計算單元通信。標稱或臨時距離可定義在每個多個聲音定位發射器與每個定位 接收器之間。特定方法包括對於每組標稱或臨時距離，測量在定位 接收器處用於接收第一組擴展頻譜信號的一或多組時間，並且藉助於 計算單元，作為標稱或臨時距離、接收信號的時間和點接收器的至少 一個坐標的一個函數，可以計算標稱聲音傳播速度，並且這個過程迭 代直到取得適合的閉合。如這裡使用的，"標稱"被用於描述在排列 元件上沒有力的排列距離關係。"臨時"是在估計理論中經常使用的 詞，意味著對第一調節循環的最佳估計。第一調節循環的輸出是下一 調節循環的輸入或臨時值。臨時值可以是任意類型的值、距離、方 向、溫度、估計的任何東西。範圍是一種測量距離，但標稱距離是理
想距離。例如，標稱長度為由100個100米段組成的10km。沿海洋地 震拖纜的長度的範圍測量可提供10， 010米，由於拖曳張力，由於海 洋地震拖纜上的伸展，長出10米。
本發明的裝置包括
(a) 拖曳海洋地震拖纜地震排列，包括多個聲音定位發射器和 多個聲音定位接收器，發射器和接收器適合與計算單元通 信；
(b) 計算單元，適合導出聲音傳播速度模型，其中聲音傳播 速度是排列的至少一個空間維度、發射器與接收器之間的 距離和這些的任何組合的函數。本發明的裝置包括那些，其中所有聲音定位發射器是 非編碼聲音定位發射器；裝置，其中所有發射器是正交編碼信號序 列聲音定位發射器；和裝置，其中 一些發射器被編碼並且其它沒 有。該聲音定位發射器可以是"收發信機"，能夠同時發射和接收聲音 信號的單元，如本領域是已知的。在一個步驟中，與數學函數的未知 幅度係數一起，該計算單元可估計發射器和/或接收器坐標。例如，一 組線性方程式可以同時反轉，給出坐標和幅度係數的估計，直到實現 任意收斂極限。可選地，計算單元可將一組或多組標稱或臨時距離的 時間測量值組迭代計算成標稱或臨時聲音傳播速度，並使用標稱或臨時聲音傳播速度和從發射器到點接收器的連續聲音脈衝的後來測量接 收時間以估計範圍，時間測量值用於正交編碼聲音信號從發射器到接 收器，傳播經過未知溫度、壓力和鹽度的水。
本發明的系統包括
(a) 拖船；以及
(b) 本發明的裝置。本發明的方法、裝置和系統包括那些，其中可以使用
由安裝在任何排列元件(船隻、自主式水下潛器[auv]、組合源、供應
船、工作船、海洋地震拖纜前或尾部浮筒)或海洋地震拖纜上的任何 對設備(發射器、接收器或收發信機)測量的聲音能量傳播時間的任 何測量值。通過在單一步驟中對包括範圍、接收時間和或者在選定部 分的排列或整個排列中的坐標迭代擬合或擬合一個或多個數學函數， 可以導出聲音傳播速度函數。在數據組中的接收時間包括發射與在每 個接收器接收自每個聲音發射器的聲音信號之間的測量時間。可選
地，z坐標(深度)也可以是本發明使用的聲音速度函數中的變量。
數學函數可以是一組線性方程，並且可以從諸如多項式的簡單和光滑 函數選擇。在數學中，多項式函數或多項式是重要的一類簡單和光滑
函數。如在這裡使用，"簡單"意味著它們僅使用乘法和加法(包 括除法和減法)構造。"光滑"意味著它們無限可微的，即它們具
有所有有限次數的導數(derivatives)。本發明的方法、裝置和系統包
括那些，其中數學函數是2-或3-維函數;和那些，其中在估計 中說明了對於發射器與接收器之間的水平分離距離的聲音傳播速度的 變化。因為它們簡單的結構，多項式相對容易估計，並廣泛用於多項 式插值的數學分析或對更複雜的函數數學積分。隨著計算機的出現， 在數值分析中，多項式在一些情況中已由樣條替換。如這裡使用的， "樣條"是分段定義的多項式，並當確定簡單和光滑函數時，可提供 比普通多項式更大的靈活性。本發明的方法、裝置和系統包括那些，其中數學函 數是多項式，並且多項式從1到10或更高的階數的多項式函數選擇。次數0的多項式函數被稱作常數函數(不包括具有不確定次數的 零多項式)；次數1被稱作線性函數；次數2被稱作二次函數；次 數3被稱作三次函數；次數4被稱作四次函數；和次數5被稱作五 次函數。如果使用多項式函數，多項式的係數可以利用多個算法
的任何一個確定；用於給定多項式的算法取決於多項式的形式和選定
的變量。為了求單項形式的多項式，人們可以使用赫諾方案(Homer scheme)。對於Chebyshev形式的多項式，可以使用Clenshaw算法。 如果幾個等距xn必須被計算，可以使用牛頓差分法(Newton's difference method)。多項式的商(Quotients)被稱作有理函數
(rational ftmctkms),並且這些可用於本發明的方法、裝置和系統， 可作為所謂的分段有理數。如果需要，可以通過合適的軟體使用其它 函數，包括三角函數(trigonometric functions)，對數(logarithms)禾口 指數函數(exponential functions)。由於沒有通用閉公式以計算次數5和更高的多項式的 根，求根算法(root-finding algorithms)被用於在數值分析中以近似 根。給定多項式的實根的近似值能夠使用牛頓方法(Newton's method)找出，或更有效地使用採用複數算術並能夠定位所有複數根 的拉格朗日方法(Laguerre's method)。這些方法對於數學家已知。該數學函數可以是多變量函數，諸如多變量多項式(具 有幾個變量的多項式)。在多元計算中，採用幾個變量的多項式起到 重要的作用。這些是最簡單的多變量函數，並能夠僅使用加法和乘法 確定。發射器可以適於以任何頻率生成擴展頻譜信號。在特定 應用中，該頻率範圍可以從約500到約4000 Hz。該信號可以或可以 不根據給定命令發射，其無需在任何給定時刻計劃；實際上，它們可 以隨機發射。該發射器可以受控以相對於給定地震事件的同步方式傳 送其擴展頻譜信號，並且不同的正交代碼可用於單獨的擴展頻譜信 號。該發射器可以是傳統的水下音頻-聲音發射器。本發明的主要要求
ii在於它們應能夠發射充分強的信號以能夠從離開發射器幾公裡處接 收，並且在於發送的信號或代碼還包含接收器(水中地震檢波器) 能夠探測的頻帶內的頻率分量。發射器放置得越遠，取得的解析度越 好。本發明的另一方法是使用發射器與接收器之間的估計距 離以取得更準確的海洋地震數據或校正先前取得的數據的方法。通過査看附圖的簡要描述、本發明的詳細描述和後面的 權利要求，本發明的裝置、系統和方法以及本發明的其它方面將變得 更加明顯。


在下述描述和附圖中說明了其中本發明的目的和其它期 望特徵能夠取得的方式，其中圖1是使用本發明的裝置、系統和方法的拖曳海洋地 震排列(spread)的示意圖；圖2是該排列的計算機化表示，說明了發射器和接收 器之間的多種範圍；圖3是顯示聲信號由改變溫度、壓力和/或鹽度的水反
射的方式的示意圖；禾口圖4是採用本發明的設備、系統和方法可得出聲速函
數的方式的示意圖。然而，應該指出附圖不是成比例的，且僅顯示了本發 明的典型實施例，並且因此，不應被認為限制其範圍，對於本發明， 可採用其它同樣效果的實施例。
具體實施例方式在下面的描述中，許多細節被列出以實現對本發明的理 解。然而，本領域的技術人員將理解到本發明可沒有這些細節地實 現，並且從描述實施例可以進行多種變化或修改。
在這裡使用的所有段落、引用、詞的搭配和多字說明，
尤其在隨後的權利要求中，明顯不局限於名詞和動詞。很明顯意思 不僅由名詞和動詞或單個詞確切說明。語言使用多種方法表達內容。 發明概念的存在和其中這些表達的方式在不同語言文化中不同。例 如，德語中的許多詞彙的複合詞經常表示為拉丁語中的形容詞-名詞組 合、名詞-介詞-名詞組合或派生詞。權利要求中包括短語、派生詞和搭 配的可能性對於高質量專利是必要的，使得可以減小對其概念內容的 表達，並且與這種內容一致的詞的所有可能的概念組合(或者在一種 語言或對多種語言)期望包括在使用的短語中。通過使用比先前方法更精確和成本高效的聲傳播模型， 本發明的方法、設備和系統估計了拖曳地震部件的位置。取得聲傳播 模型的傳統方法或者給出不精確的範圍，或者成本太高，或兩者均 是。在測量方法的情況中，就成本、航行時間、健康、安全和/或環境 危險而言，簡單地測量多個點可能操作上是不可行的。通過假設聲測 量開始並被再次記錄的平面或體積中的聲速，沿海洋地震拖纜的測量 似乎解決了這一問題。不幸地，由於折射，這在實踐上是不充分的。 尺寸估計的方法比使用聲速的許多局部測量是更好的選擇，然而單一 尺寸估計的模型是一個尺寸值應用於整個排列的範圍，這不是最優 的，因為雖然單一尺寸估計以一種最優方式消除了不同傳播速度的範 圍誤差，但在由於單一尺寸模式中的誤差不是正態分布的一些情況 中，存在殘餘誤差。本發明的方法、裝置和系統解決了這些問題。本發明的方法、裝置和系統利用了由調製聲音系統的固 有聲音測距的大超定、高冗餘特性，並使用時間對來自這種系統的範 圍數據的倍數，以精確地使高階數學函數擬合到數據。雖然數據的數 學函數擬合在地震工業中己知，迄今為止，這種高冗餘數據的使用在 估計海洋聲傳播速度中還不可能或被預期。雖然下述數學背景討論的焦點關於多項式(參見 Wikipedia， the free encyclopedia, at http :
〃en.wikipedia.org/wiki/Polvnomial)，本發明並不局限於使用數學曲線擬合的多項式。因為它們簡單的結構，多項式可相對容易地求值，並 可用在用於多項式內插法的數值分析或數值積分更複雜的函數。隨著 計算機的出現，在數值分析的許多領域中，多項式在一些情況中已由 仿樣函數替代。仿樣函數是分段定義的多項式，並當確定簡單和光滑 函數時，可提供比普通多項式更大的靈活性。給定一些數域中(可能但不限於實數或複數域)中的常 量(即數字)ao， ...， an，同時對於n〉0， an非零，則次數n的多項 式(函數)是如下形式的函數
f(x) =a0 + a1x+.., +an-ixn" + anxn. 更簡明地，多項式能夠被寫入sigma符號作為.-
n
f(x) = Saix'
i=0該常量ao， ...， an被稱作多項式的係數。ao被稱作 常係數和an被稱作首項係數。當首項係數是1時，多項式被稱作首 項係數為一的函數或賦范的。多項式的每個被加數aiXi被稱作項。具 有l、 2或3項的多項式被分別稱作單項式，二項式或三項式。次數為 0的多項式函數被稱作常數函數(不包括具有不確定次數的零多項 式)；次數1被稱作一次函數；次數2被稱作二次函數；次數3被稱 作三次函數；次數4被稱作四次函數；和次數5被稱作五次函數。微積分的一個重要方面是通過使複雜函數逼近多項式來 分析它們(複雜函數)的方案。這些努力的頂點是泰勒定理(Taylor's theorem)，其粗略地表述為每個可微函數局部看似一個多項式；和 Stone-Weierstrass定理(theorem)，其表述為定義在實軸的緊湊區 間(comoact interval)上的每個連續函數可以由多項式在整個區間上盡 可能地逼近。多項式也經常用於對函數進行插值。多項式的商被稱作 有理函數(rational ftinctions)。分段有理數僅指能夠直接在計算機上 求值的函數，因為典型地僅加法、乘法、除法和比較在硬體中實現。 那麼，計算機需要求值的所有其它函數，諸如三角函數(trigonometric
14fimctions)，對數(logarithms)和指數函數(exponential functions)， 必須通過合適的分段有理函數在軟體中近似。對於給定x的多項式的 快速和數字穩定的求值是數值分析中極重要的主題。幾個不同的算法 已開發用於此問題。用於給定多項式的算法取決於多項式的形式和選 定的x。為了求單項形式的多項式的值，可以使用Homer模式
(scheme)。對於Chebyshev形式的多項式，可以使用Clenshaw算法。 如果必須計算幾個等距xn，人們可以使用牛頓差分法(Newton's difference method)。由於沒有通用閉公式計算次數為5和更高的多項式的 根，求根算法在數值分析中被用於近似根。給定多項式的實根的近似 值能夠使用牛頓方法(Newton's method)找出，或更有效地使用拉格 朗日方法(Laguerre's method)，其使用複數算術並能夠找出所有複數 根。在多重積分中，採用幾個變量的多項式起到重要的作 用。這些是最簡單的多變量函數，並能夠僅使用加法和乘法定義。採 用變量x， y，和z的多項式的實例是
f (x， y， z) =4x2y2-10.45z2 + 67x3z.
這種多變量的多項式的總次數通過加每一項的變量的指數並取最大值 而確定。上述多項式f (x， y， z)具有總次數4。現在參照圖，圖1是不成比例的示意透視圖，顯示了 本發明的特定方法、設備和系統的某些主體特性。圖中顯示了通常按 照期望通路6的海洋或其它水體4中的船2。在所述實施例中，船 2拖曳著包括浮舟5 (顯示了 4個)的海洋地震源3，每個從那裡向 下懸掛著一個或多個氣槍7或其它聲音信號設備。源3、浮舟5和 氣槍7的細節對於本發明的方法、裝置和系統並不重要，並且由於它 們在本領域已知，所以不進行進一步的描述。船2也拖曳著四個海洋 地震拖纜8a， 8b， 8c，和8d，每個淹沒在水面下方特定深度。每個海 洋地震拖纜可包括多個地震傳感器，以及附於其上或在其中成行定位 的操縱(轉向)裝置。操縱裝置可以是主動或被動的。例如，圖1中顯示了分別在最外面的海洋地震拖纜8a和8d上的水下海洋地震拖 纜轉向器(deflector) 10a和10b。轉向器10a和i0b可分別具有漂 在水面的飄浮單元12a和12b。在一些設計中，這些浮舟可能不是必需 的。類似地，每個源浮舟可具有源轉向器9。使用所謂的分離繩或繩 纜13a和13b，最外面的海洋地震拖纜8a和8d可拉動其相鄰的海 洋地震拖纜8b和8c，分別離開中線。每個海洋地震拖纜可具有在 14a, 14b， 14c，和14d處顯示的端子浮標。海洋地震拖纜控制設 備16cl和16c2可以是可控探測器(bird)，諸如商標設計Q-FINtm 下已知的那些，雖然其它設計也可工作。多個壓敏地震點接收器(通常稱作水中地震檢波器)18 被設置在內部或沿海洋地震拖纜。在圖1中，僅顯示了尺寸被放大的 一個。該源海洋地震拖纜拖船和海洋地震拖纜可以是來自WestemGeco LLC, Houston, Texas的商標設計Q-MarineTM下已知的系統部 分。在這些系統中，如其整體通過參考併入這裡的美國專利第5, 668， 775號教授的，海洋地震拖纜可以配置有用於精確位置確定的聲 發射器和點接收器，使用固有的測距調製聲學。如在775專利中教授 的，海洋地震拖纜發射器和點接收器可形成一個完全海洋地震拖纜長 度聲學網絡，其中放置在海洋地震拖纜內的多個聲學發射器的每個
發射音頻的唯一擴展頻譜碼，所有頻率均在發射和記錄期間的相同接 收器探測的地震頻率內，並且海洋地震拖纜內的點接收器能夠區分每 個發射器的唯一碼。因此，地震接收器的精確定位是可能的。傳統的 海洋地震拖纜使用水中地震檢波器排列，諸如每組12或18個，其 以類似方式總計一起並且然後記錄。稱作Q-MarineTM的系統使用單 一傳感器或點接收器這些被間隔地放置在海洋地震拖纜中，例如每 3到4米一個，並被記錄。所有點接收器將數據發送到計算機或其它 數據處理單元，其中對於線性巨浪噪聲(line swell noise)和/或海洋 地震拖纜噪聲的極強的幹涉噪聲衰減，利用接收器的極精細取樣，應 用數字濾波。水中地震檢波器在其中操作的壓應力的典型區域也稱作 地震頻帶或地震寬度，從3Hz到採樣頻率的一半，或從0到500Hz。截收的信號經海洋地震拖纜內的傳輸線的海洋地震拖纜系統傳輸 到船體2上或一些其它位置的接收器站。該點接收器記錄地震信號， 但它們也能夠記錄位於接收器的頻率範圍內的任何信號。在海洋地震
拖曳中，發射器19以約200米的間隔布置。發射器19可以是傳統 的水下音頻發射器。發射器的主要要求在於它們應能夠發射充分強
的信號以能夠從離開發射器幾百米處接收，並且在於發送的信號或
代碼也包含水中地震檢波器能夠探測的頻帶內的頻率分量。發射器放 置在一起越接近，取得的解析度越好。在圖1中，發射器顯示被構建
在海洋地震拖纜中，即它們位於海洋地震拖纜8的內部上。該發射器
還能夠自海洋地震拖纜懸掛。內置發射器可受到好得多的保護。還可
以在浮標、船體或作為海底運載體的ROV (遙控操作運載體)上設置 發射器。圖2是圖1的海洋地震排列的計算機化表示。發射器 19可發射作為點接收器(水中地震檢波器)能夠探測的頻帶內唯一聲 信號的擴展頻譜信號。該信號被已位於海洋地震拖纜8中或上或槍排 列繩纜中的地震點接收器18截收。發射器19可按照命令發射信 號。接收器18 (為簡明起見，圖2中僅指出的幾個)將截收信號並 將它們發射到船體2，用於處理和存儲。沒有控制自發射器的信號應 被記錄的時間的規則，並且這能夠在激發或也在每個激發點之間的正 常記錄時間期間進行。在激發後的4到12秒的周期期間，可記錄和 存儲地震信號。由於地震信號與擴展頻譜代碼之間不相關，即不可能 將地震信號與自發射器發射的擴展頻譜信號混淆，來自發射器19的 信號可在希望時記錄。如果已使用了發射特定頻率的信號的發射器， 它會導致它們與同一頻率的地震信號混淆。由於信噪比， 一個程序可 每次激發記錄一次信號，並且然後記錄測量值直到記錄時間的結束， 這時地震信號最弱，或在激發點之間。根據本發明，從發射器19發射的信號可以是所謂的正 交擴展頻譜信號。擴展頻譜技術在文獻中進行了描述，並且本領域的 專業人員熟知。通常的調製技術基於發射信號使用通信信道中特定部分頻帶的事實，例如，利用調頻(FM)或調幅(AM)。與此不同， 在擴展頻譜調製中，通信信道中的整個帶寬將被使用並分割出發射信 號頻率，單獨的部分在幾個不同頻率上被轉移。只有接收器將知道引 入信息將具有的頻率和相位組合。該接收器知道發射器的獨特碼 (individual code)。通過使引入信號(y (n))與發射器的獨特碼 (x (n))互相關，接收器將能夠從其它信號的範圍提取出明確的擴 展頻譜信號。 一種n = t 互相關函數將採用形式
formula see original document page 18當序列與其本身互相關，該過程被稱作自相關。對於t-0，級數x(n)的自相關函數將總具有特定的 頂值。對於用於地震設備的定位的擴展頻譜序列，期望具有表示除t =0之外的"白噪聲"的自相關函數。為了避免例如由同一接收器使 用相同通信線記錄的信號的誤探測，代碼之間的互相關函數必須具有 儘可能低的頂值，其是正交的定義。該傳輸脈衝可包括在其各自的自相關函數中具有明確頂 點的一組正交脈衝。可提出生成這種函數的幾種傳統方法。可能地， 最通常的方法使用稱作黃金碼的隨機序列代碼。這種方法提供了在互 相關函數中給出低值的代碼的選擇。這些通過使用具有特殊反饋圖案 的變量長度的移位寄存生成。存在多個用於生成偽隨機序列的方法，例如跳頻、移頻 編碼或相位編碼。不管選擇哪種偽隨機序列，如果使用編碼信號，很 重要的是其自相關函數具有獨特的頂值，並且對於互相關儘可能地 低。即使對於向下到海洋噪聲的信號幅度的信號幅度，也可以提取出 相關的頂值。根據系統已知的參數和系統配置的方式，地震設備或點 接收器的位置的均勻計算能夠以無數不同和傳統的方式執行。然而，當使用編碼信號時的所有方法的共有特性在於接收的信號必須與正
估計的絕對或相對距離的特定發射器的傳送信號特徵(signature)互相 關。如在這裡描述，執行數據的進一步處理。此外，本發明的其它方 法一點也不取決於編碼信號的使用。使用編碼信號的最簡單的情況包括發射器和接收器，其 中該系統採用如下方式設計可以得到有關發射器與接收器採樣點 相關地發射時的準確信息。在上述互相關後，最大值將在指示發射器 與接收器之間的絕對時間差的互相關函數中找出。然後，可以發展這 種用於具有幾個接收器的海洋地震拖纜上的技術，以取得距離和相對 位置的明確的幾何網絡。 在操作中，本發明的方法、裝置和系統可處理時間數據 以將時間轉換成估計範圍。聲波場(或者經編碼或者經解碼)從各自 發射器19的每個發出，並在每次發出後，由點接收器18接收。直 接通路波場分量的可能射線通路在圖2中由諸如17的虛線顯示。諸 如圖3中所示的那些的折射射線通路在圖2中不明顯，然而，由於 水的溫度、壓力、鹽度的變化，以及由於空氣-水界面，它們是存在 的。與本發明沒有密切關係的與反射到達關聯的射線通路未顯示。圖4顯示了如何得到擬合時間對估計範圍曲線或對於 四條海洋地震拖纜排列的曲線的數學函數。顯示了聲音發射器19a， 19b， 19c， 19d和19e，然而為了清晰，大部分未顯示。許多聲音 點接收器18顯示在圖4中。重要地，範圍20， 21， 22，和23 顯示為在海洋地震拖纜8a和8c中的發射器19a和點接收器18的 不同接收器之間的虛線。類似地，範圍20，， 21，， 22，，和23'在 海洋地震拖纜8a和8c中的發射器1%和點接收器18的不同其它 接收器之間顯示了虛線；並且範圍20"， 21"，和22"顯示為在發 射器19c和點接收器18的不同其它接收器之間的虛線。由海洋地震 拖纜8b和8d中的發射器1%和接收器18的不同的接收器之間的 虛線指示的範圍也指示為20， 21，和22，因為它們大致在相同Y 坐標位置，雖然在排列中在不同的X坐標位置。如果期望，它們能
19夠單獨地指示為範圍20a， 21a， 22a，以指示不同的X-和Y-坐標 位置。如已知，聲音傳播速度在不同X坐標、不同Y坐標和 不同X-Y坐標以及不同的Z坐標處不同。然而，直到本發明才認識 到聲音傳播速度隨著發射器與接收器之間的範圍改變。對於排列的 整個長度，或可選地對於排列的區域，圖4中指示的範圍可以分組 成100m範圍，諸如在20， 20，， 20"和相類似物處指示的範 圍；200m範圍，諸如在21， 21'， 21"，和相類似物處指示的範 圍；300m範圍，諸如在22， 22', 22"，和相類似物處指示的範 圍；400m範圍，諸如在23， 23'， 21"和相類似物處指示的，等 等。描述聲音速度傳播的數學函數可擬合整個排列或排列的區域的時 間對範圍的曲線。例如，如果選擇用於擬合程序的數學函數的類型是 多項式，多項式可以表示為如下之一，其中R表示變化範圍，並且 X和Y表示排列中交叉和長度坐標
V (X， R) = a0 + a!XR + ..... + ajf1 + anXnRn;
V (X， Y， R) = a0 + a!XYR + + anCY11，1 + anXnYnRn;
V (X， Y， Z， R) =a0 + a1XR+..…+ anfY^Z^R11-1 + anXnYnZnRn.
該係數可以在一步或迭代地確定，並且可使用任何已知算法。幾個實例現在表示用於聲音速度傳播速度的數學模型。
基於聲音範圍(範圍)測量值的聲音傳播速度估計。
在這種模型中，
;(XJ 是數學模型，或可變矢量(X)的函
數，描述了測量距離， 一個由尺寸因子乘的一個二維距離公式 其中
(AE2 + AN";/2是無尺寸誤差的二維計算距離的數學模型
V="fl/e由二維距離的數學模型乘，並且當信號傳播時間已
知時是l
1)=A^沿緯線的曲率半徑，用於將弧度轉換為米
p=nto沿經線的曲率半徑，用於將弧度轉換為米 人=在點i處的緯度 cpi=在點i處的經度
E-東距，N^北距
AE= (!,-、) DC0SCpm 禾卩 AN= (Cpi—Cp2) . p.閉合差矢量，b所謂的閉合差矢量b也是取自Taylor級數的計算觀察 量，用於線性化描述D的非線性函數，距離模型。為形成b，距離 模型被如下線性化
觀察或測量距離的(X)的函數的Taylor級數線性化
《(X;> 〖OTo) + g (X。) dx+…其中更高級的項
不明顯並被省略；
其中
D=發射器與接收器之間的測量傳播時間，由假定聲速轉換 為米；
f (XQ)=具有假定值(Xo)的如上所示的D的函數 用於計算的兩維距離的模型"。=+AN。。"； v = ^a/e(尺寸)給出正確距離的乘數； 、=在點i處的緯度 cp產在點i處的經度r fu是關於(x)中的未知變量的函數的一階導數，
使用上述假定值計算；和
血是用於解線性方程組導致的對假定值的校正的矢量。 重新設置
D-; (X0J> 一— r CXJ血 這種形式給出了類似的Ax-b，其中
r①=a 血=義
fU =b其被校正直到dx的量滿足任意收斂極限。
其中A - 6的齊次聲速模型這種模型最簡單，並且推薦用於多種場合。假設在由 排列佔用的區域，聲速很小或無變化。當尺寸恆定時，sca/e-c，給參 數加了一個未知數。利用這個模型，當填充"A"或"設計"矩陣時，對於 尺寸是否被估計的位置坐標未知數，聲音範圍測量的行將具有相同的 入口。開始，假定尺寸值將為1。
未知數XTranSP。Se = [ AE, AN, AE2 AN2 C ]。則計算X矢量中的每個
未知數的偏導。迭代方法與該第一步驟相同，除了關於描述尺寸的函
數的部分為零，這表明這些尺寸幅度係數不作為未知數處理，並且
dx矢量不包括對尺寸函數的校正。聲音速度中的線性變化為實現在排列區域上的聲音速度的線性變化，如下公
式描述了尺寸
scale = aEm + bNm + c
其將兩個未知數加到參數，給出總共3個尺寸未知數。E和 N是任意兩個點。當發現a， b和c的估計值，它們應被應用於範圍 的端部之間的中點。
Em=(E+E2) /2Nm= (N'+N2) /2
並且東距(E)和北距(N)是有關範圍測量的任一端部的坐標。 填充設計矩陣的偏導數則基於導數-
3D/3X = u (^u/5x)十"o (5u/欣)
其中未知數是XTranspose - [△、 △、 Acp2 a b c]。 二次多項式 在這種模型中，尺寸可被定義為
scale =犯2 + fN2 + aE + bN + c 其給出了 5個另外的未知數，如X中所示， XTranspose = [ AE) AN, AE2 AN2 a b c d f ]
再次利用微分模型dD/3x = u (Ou/ax) +" (au/3x)。然後，
計算關於9個未知數的9個偏導數。計算單元中的所有聲音距離方程可採用這種方式書寫。 對於聲音傳播速度的任何函數，尺寸項僅有點不同，並且偏導數不 同。因此，在Ax=b中，坐標和另外的幅度係數未知數均可解，而不 是單獨地。在迭代接近中，傳播模型參數可以保持常數，同時距離 測量值給出對坐標的修正。這接著是保持坐標固定並使用計算距離以 調節傳播模型的幅度係數的迭代循環。這兩個步驟可以重複直到滿足 收斂性判斷標準。 在在海床繩纜的範圍中諸如由Norton Jr.， (US Pat-No. 5， 497， 356)進行的原有工業嘗試中，使用類似聲納脈衝的直 接到達的多側面(multi-lateration)用於再定位接收器下降位置。那種 方法的一個缺點是計算複雜，需要處理雙曲線軌跡。另一問題是單向 視距範圍或約250米的限制。因為大區域調査延伸達許多公裡，那種 方法具有嚴重的限制。
23
已確定現在可以採用從WestemGeco LLC可得到的 Q-TechnologyTM中可用的點接收器的當今的海洋地震拖纜獲得的高冗
餘範圍，和固有的範圍調製聲音技術，以擬合有關聲音信號的發射器-接收器設備之間的標稱範圍的甚至更高階的多項式回歸曲線，不管是 直接或反射聲音信號。採用這種方式，每個發射器與其近鄰的點接收 器(在相同的海洋地震拖纜或相鄰的海洋地震拖纜)之間的傳播時間 可對照標稱距離繪製，以創建每個發射器和其近鄰點接收器的粗回歸 曲線，因為存在比發射器多得多的點接收器。在圖2中所示的排列 中，存在1690個範圍。該"標稱範圍"表示海洋地震拖纜安裝的寬頻譜發射器 與每個點接收器的標稱位置之間的距離。利用標準的調查方法，該標 稱範圍可以通過反轉發射器坐標與標稱接收器坐標計算。利用可以是 編程計算機的地震數據處理系統，例如高階多項式回歸曲線的數學函 數被擬合為作為x， y， R並且可選地z數據的函數的速度。任何已 知的統計處理程序可用於該目的。如果使用多項式，在最小平方的基 礎上，多項式的階被選擇作為使有關回歸曲線的冗餘最小的階。作為 明顯遠離主數據序列的隨機數據的離群值在曲線擬合過程中被拒絕。 由於過多的激發產生的噪聲，發射器附近的點接收器接收的時間會被 諸如激發噪聲的多餘的瞬變現象扭曲。在其中信噪比極低的極端範圍 處，時間可能太嘈雜而沒有用，和/或到達可能已沿更深而不能用於測 量目的的折射通路傳播。這可以在圖3中看出。因此，多項式可接受 的範圍在數據可選地在預先選擇的範圍限制之間截取，同時範圍最大 值被設計以將波場到達限制為沿選擇通路傳播的那些。從回歸曲線，計算的範圍集可從時間集和計算的聲音傳 播速度計算，產生用於每個發射器及其接收器的範圍集標稱範圍集 和一樣多的收斂範圍所需的計算範圍集。該速度趨勢可相對平滑，因 為可以利用極大量的接收器/發射器範圍觀察。上述計算可對於發射器/接收器區域反覆解決。不同於 先前己知的方法、裝置和系統，本發明的方法、裝置和系統減小或消
24除了計算趨勢的不規則，由於在傳統系統中與每個單獨發射器關聯的相對較少的接收器，部分由於先前試圖中的樣本的稀疏；以及不規則的反射本地環境對點接收器的影響。通過根據計算範圍的多邊形(multi-lateration)，接收器坐標被修訂，據此新的多邊形回歸被擬合為作為x， y， R和可選地z的函數的新計算的聲音傳播速度，並且過程重複直到先前確定的坐標與後來確定的坐標的差收斂到諸如0.1米的預先選擇的限制。利用任何已知方式，為每個修訂的接收器位置得出半徑誤差dRMS。已知Kalman濾波可以根據期望使用。 本發明的方法、裝置和系統也可添加附加傳感器，用於增加系統的可靠性。這種設備例如但不局限於集成在或放置在海洋地震拖纜8上的測斜儀、壓力計、羅盤和慣性傳感器，和由位於浮標或其它船體上的發射器進一步提供的聲音測量。兩種可能的拖曳海洋應用是所謂的上/下(Over/Under)調查和使用定位海洋地震拖纜的調査。在這些拖曳海洋應用中，聲音測距可以不同深度(Z維度)出現在海洋地震拖纜之間，並除用聲學以外確定深度是有用的。在本發明的特定實施例中，使用以規則間隔集成入或附於海洋地震拖纜的深度測量單元會有用，其中不使用從已知點的聲音測距，而代替地通過測量壓力確定深度。了解三維坐標的這種分量將限制可用於測量的點，以擬合成水平X-Y平面並且從而利用比僅利用聲音更少的努力，允許更好地估計發射器和接收器位置。有用的發射器19是能夠發射接收器(水中地震檢波器)能夠探測的頻帶內的聲音信號的那些。該信號可被已位於海洋地震拖纜中或在槍陣列繩纜中的地震點接收器截收。通過使用海洋地震拖纜中的現有接收器，將取得沿繩纜的很好的空間解析度。點接收器18拾取水下聲音信號，並可以是能夠同時記錄低頻地震信號和用於定位目的的高頻信號的組合類型的，或它們能夠專門僅用作定位信號。接收器18可以在已知位置構造在海洋地震拖纜8中，或它們可以已知間隔被附於繩纜，以便接收器之間的確切距離已知。接收器18可以是用於水聲測距的系統部分，如利用授予WesternGeco LLC (Houston, Texas)的美國專利第5， 668， 775號描述的調製聲音的固有測距，也包括產生聲音信號的發射器。發射器和接收器可被同步，以便能夠測量發射器和接收器之間的傳輸延遲。本發明使用的海洋地震拖纜具有熟知的結構，並且可包括大量的端到端連接的類似100米或不同長度的段，每段包括實質圓柱外部外殼，包含一對縱向延伸強度部件以承載拖曳力。聲音發射器和接收器可以大致沿海洋地震拖纜段的長度均勻分布。另一海洋地震拖纜結構包括伸長實質實心的芯部；至少一個縱向延伸的強度部件和嵌入芯部中的多個聲音發射器和接收器；包圍芯部並圍繞環形空間確定那裡的聚合體外殼；和適合實質浸泡液體並實質填充環形空間的聚合體泡沫材料。通過"引入"線， 一種加強電一光纜，地震海洋地震拖纜可通常以水面以下約3到20米的範圍的深度拖曳，通過所述電光纜電力(功率)和控制信號被供應到海洋地震拖纜，並且地震數據信號被從海洋地震拖纜傳送回船體，海洋地震拖纜的垂直和/或水平位置由方向部件或沿海洋地震拖纜的長度分布的可控"探測器"控制。典型地，海洋地震拖纜的前端由至少一個震動隔離段(或"伸展段")被機械聯接到引入線，同時後端被聯接到加入GPS位置測量系統的尾浮標，典型地通過另一 "伸展段"。根據本發明的一個實施例，海洋地震拖纜或海洋地震拖纜的排列可以交替地拖曳在各種深度，以取得那些深度的一些知識。可選地，可以使用失效的海洋地震拖纜(在其操縱失靈並由於一些原因不能用於地震數據的獲取的意義上失效)。除了數學曲線擬合技術外，在特定實施例中，計算單元可對所有測量的傳輸延遲應用垂直校正，以便它們對應於沿海洋地震拖纜的縱向方向確切進行的測量。為了最精確，這種校正考慮了聲波射線的形狀，例如使用諸如美國專利第6， 388， 948號中描述的系統，其使用諸如計算機或微處理器的設備，用於確定水下點之間的有效聲速。使用下述信息(i)從位於初始深度的聲能源到預定最後目標深度的聲音速度剖面的估計；(ii)預定組的入射餘角；(iii)初始深度與最終目標深度之間的預定數目的目標深度；和(iv)預定統一組傾斜角。對應的傾斜角和有效聲音速度值計算用於每個入射餘角和目標深度。該計算傾斜角被掃描以定位對應於一對對應於一對連續入射餘角的計算傾斜角和特殊目標深度，其中統一組的特殊傾斜角在該對計算傾斜角之間。對應於該對計算傾斜角的每個傾斜角的計算的有效聲音速度值被內插以生成插值的有效聲速。確定聲速分布圖的傳統方法很耗時，實際上無法極經常地重複。由於測量能夠自動進行，本發明的裝置、系統和方法無需操作的任何停止或生產過程的更改。用於確定聲速的算法能夠被編程入能夠自動計算的計算機。該過程實質能夠在布置拖曳地震排列時總是在運行。雖然上面僅描述了本發明的一些典型實施例，本領域的
專業人員將容易認識到在不背離新穎的教導和本發明優點的情況
下，典型實施例可以進行許多修改。因此，所有這種修改期望包括在下述權利要求中確定的本發明的範圍內。在權利要求中，沒有條款期
望採用段落6中的35U.S.CJ 112允許的意義加功能格式，除非"用於......裝置"與相關功能明確陳述在一起。"用於.....的裝置"期望覆
蓋當執行陳述的功能時這裡描述的結構，並且不僅結構等價物而且等價結構。
權利要求
1. 一種方法，包括步驟a)在海洋環境中布置拖曳地震排列，所述地震排列包括多個聲音定位發射器；和多個定位點接收器；以及b)使用至少一些發射器與點接收器之間的信號的傳播時間，以導出數學模型，該數學模型描述作為至少一個排列空間維度、發射器與接收器之間的距離和這些的任何組合的函數的海洋環境的聲音傳播速度。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中數學模型的未知數的估計 在一個步驟中發生。
3. 根據權利要求2所述的方法，其中 一組線性方程同時反轉， 直到達到任意收斂極限。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中所述一組線性方程包括該 類型的一個或多個連續線性函數sv = mx + ny + pz + const其中"sv"是聲速；"mx + ny"描述x和y的空間相關性； "pz"描述了範圍長度相關性；"m"， "n"和"p"是係數；和 、 "const"是三個線性項的組合截距值。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中數學模型包括從多項式和 樣條選擇的數學函數。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中隨發射器與接收器之間的 水平分離距離的聲音傳播速度的變化在估計中被說明。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中發射器中的一個或多個發 射編碼傳輸信息；並且數學模型的求導包括將數學函數擬合到作為選定 維度中的距離數據的函數的一組時間，以估計作為選定維度的接收器的位置的函數的聲音傳播速度，數據組包括發射與在從一個或多個編碼發 射器的編碼聲音信號的每個接收器處接收之間的測量的時間差。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中發射器中的一個或多個發 射編碼傳輸信息；和步驟b)包括從多個聲音定位發射器生成和發射不 同的正交編碼擴展頻譜信號，擴展頻譜信號在其自相關函數中具有顯著 的峰值。
9. 根據權利要求8所述的方法，包括步驟使用定位在標稱位置 處的多個聲音點接收器來探測擴展頻譜信號，其中所述接收器與計算單 元通信。
10. 根據權利要求9所述的方法，包括步驟定義在多個聲音定 位發射器中每一個與每個定位接收器之間的至少一組標稱或臨時距離。
11. 根據權利要求10所述的方法，包括步驟對於每組標稱或臨 時距離，測量在接收器處的第一組擴展頻譜信號的接收的一組或多組時 間，並且藉助於計算單元，計算作為標稱或臨時距離、接收信號的時間 和點接收器的至少一個坐標的函數的標稱聲音傳播速度。
12. 根據權利要求11所述的方法，包括步驟測量在點接收器處 用於第二組擴展頻譜信號的接收的一組或多組時間；並將計算的標稱聲 音傳播速度乘以用於接收第二組擴展頻譜信號的時間，以計算估計的範 圍。
13. 根據權利要求12所述的方法，包括步驟測量在點接收器處用於第三組擴展頻譜信號的接收的一組或多組時間；並重新計算作為估計範圍、用於第三組信號的接收的時間和點接收器的至少一個坐標點的 函數的聲音傳播速度。
14. 根據權利要求13所述的方法，包括步驟迭代計算差，直到新的重新定位的接收器位置與先前確定的接收器位置之間的差收斂到預 定極限內。
15. 根據權利要求1所述的方法，其中接收器經適於生成頻率從約500到約4000 Hz的擴展頻譜信號。
16. —種設備，包括(a) 拖曳的海洋地震拖纜海洋地震排列，所述地震排列包括多個聲音定位發射器和多個聲音定位接收器，發射器和 接收器適合與計算單元通信；(b) 計算單元，其適合使用至少一些發射器與點接收器之間 的信號的傳播時間，以導出數學模型，該數學模型描述作為 至少一個排列空間維度、發射器與接收器之間的距離和這些 的任何組合的函數的海洋環境的聲音傳播速度。
17. 根據權利要求16所述的裝置，其中所述數學模型包括一個 或多個該類型的連續線性函數sv = mx + ny + pz + constg巾"sv"是聲速；"mx + ny"描述x和y的空間相關性； "pz"描述了距離長度相關性； "m"，"n"和"p"是係數；和 "const"是三個線性項的組合截距值。
18. 根據權利要求16所述的裝置，其中數學模型包括具有1次或更高次數的一個或多個多項式。
19. 根據權利要求16所述的裝置，其中數學函數是2-或3-維函數。
20. —種系統，包括(a) 拖船；(b) 由拖船拖曳的拖曳海洋地震拖纜海洋地震排列，所述 排列包括多個聲音定位發射器和多個聲音定位接收器，發射器和接收器適合與計算單元通信；(c) 計算單元，其適合使用至少一些發射器與點接收器之間的信號的傳播時間，以導出數學模型，該數學模型 描述作為至少一個排列空間維度、發射器與接收器之 間的距離和這些的任何組合的函數的海洋環境的聲音 傳播速度。
全文摘要
本發明描述了用於精確估計聲音傳播速度的方法、裝置和系統。一種方法包括在海洋環境中布置拖曳地震排列，包括多個聲音定位發射器；和多個定位點接收器；和使用至少一些發射器與點接收器之間的信號的傳播時間，以導出數學模型，描述作為至少一個排列空間維度、發射器與接收器之間的距離和這些的任何組合的函數的海洋環境的聲音傳播速度。
文檔編號G01S11/00GK101482614SQ200810002410
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月7日 優先權日2008年1月7日
發明者埃斯基爾德·斯託德格, 肯尼思·E·韋爾克, 馬丁·N·豪利德 申請人:格庫技術有限公司