本发明涉及矿井勘探，具体涉及一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法。
背景技术：
1、在矿井勘探领域，地震勘探技术作为一种重要的地球物理勘探手段，广泛应用于地下结构、矿藏分布及地质构造的探测中。传统的地震勘探方法多采用有线地震仪，通过电缆连接地震检波器与数据采集系统，实现地震信号的采集与传输。然而，在矿井等复杂环境下，有线地震仪存在布线困难、维护成本高、灵活性差等问题，限制了其应用范围和效率。
2、近年来，随着无线通信技术、嵌入式系统技术及大容量存储技术的快速发展，无缆节点地震仪逐渐在矿井地震勘探领域得到广泛应用。无缆节点地震仪具备独立的数据采集、存储及无线通信能力，能够灵活部署于矿井内部，实现地震信号的自主采集与回传，极大地提高了勘探效率和灵活性。
3、节点式地震仪的工作模式通常为连续盲采，即在不间断的时间内持续采集地震数据。这种模式虽然能够捕获大量数据，但也带来了数据量大、分散性强的挑战。在实际应用中，一般仅需要单次放炮激发后短时间内（如2秒内）的有效数据，因此需要对海量多通道数据进行高效提取和预处理。
4、由于节点式地震仪采集的数据量巨大且分散，传统的数据处理方法一般效率低下，难以满足实时性和准确性的要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于：提出一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，该技术方案能够提高矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理的效率和准确性，为矿井等复杂地质环境的勘探提供有力支持。
2、为实现上述目的，本公开实施例提供一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，包括：
3、识别无缆节点地震仪，按实测地震道位置排序；根据数据采集参数和当前时间，生成并发送数据读取请求；无缆节点地震仪读取指定时间段内的地震数据并进行回传；连接时间记录器，获取放炮激发时间信息，并与各无缆节点地震仪的时间戳进行同步；
4、按时间顺序遍历无缆节点地震仪的数据块；概览数据块起止时间生成索引；确认放炮激发时刻所在数据块索引位置，作为提取的起始块；采用异步模式从所有无缆节点地震仪的数据块中提取有效时段内的存储数据；根据地震道位置和放炮激发时间信息，将解码后的地震数据组织成共炮点道集；
5、采用异步模式提取多个放炮激发时刻和有效时段内的共炮点道集数据；进行数据预处理并打包输出。
6、基础方案的有益效果：通过自动化识别和排序无缆节点地震仪，以及根据数据采集参数和当前时间动态生成数据读取请求，显著提高了数据回收的准确性和效率，同时加快了数据收集的速度。
7、通过连接时间记录器以获取精确的放炮激发时间信息，并与各无缆节点地震仪的时间戳进行同步，确保了数据的时序一致性，有助于后续的地震数据处理和分析。
8、通过按时间顺序遍历数据块并生成索引，能够快速定位到放炮激发时刻所在的数据块，从而实现了对有效时段内数据的精确提取，极大提高了数据处理的效率和准确性。
9、将解码后的地震数据按照地震道位置和放炮激发时间信息组织成共炮点道集，便于后续的地震数据解释和处理工作。采用异步模式提取多个放炮激发时刻和有效时段内的共炮点道集数据，还可以同时处理某次炮点数据的多个节点数据提取，充分利用了计算资源，提高了数据处理的吞吐量。此外，异步处理模式还能够在一定程度上避免因单个任务失败而影响整个处理流程的稳定性。
10、在数据提取后，进行数据预处理并打包输出，为后续的数据分析和解释提供了高质量的数据基础。
11、作为一种可实施的优选方案，每个无缆节点地震仪的实测地震道位置，利用事先部署的定位系统或预设的节点位置信息表进行获取。
12、作为一种可实施的优选方案，识别无缆节点地震仪，按实测地震道位置排序，根据数据采集参数和当前时间，生成并发送数据读取请求，包括以下内容：
13、通过无线通信网络广播设备发现请求，各无缆节点地震仪响应并发送其唯一标识符及当前状态信息；
14、确认无缆节点地震仪的在线状态后，发送指令要求各节点初始化其存储模块，准备数据读取操作；
15、根据预设的数据采集参数和当前时间，生成数据读取请求，并通过无线通信网络发送给各无缆节点地震仪。
16、作为一种可实施的优选方案，按时间顺序遍历无缆节点地震仪的数据块；概览数据块起止时间生成索引，包括以下内容：
17、每个数据块包含一定时间段内的地震数据；索引表记录了每个数据块的时间范围和对应的存储位置信息。
18、作为一种可实施的优选方案，根据地震道位置和放炮激发时间信息，将解码后的地震数据组织成共炮点道集，包括以下内容：
19、对提取的存储数据进行解码处理，恢复出原始的地震波形数据；根据地震道位置和放炮激发时刻，将解码后的地震数据组织成共炮点道集；道集数据按地震道号排序，并包含对应的时间戳和预处理信息。
20、作为一种可实施的优选方案，确认放炮激发时刻所在数据块索引位置，作为提取的起始块，包括以下内容：
21、将时间记录器提供的放炮激发时间与时间索引表进行匹配，确定激发时刻所在的数据块索引位置；以匹配到的数据块为起始块，根据有效时段长度，确定需要提取的数据块范围。
22、作为一种可实施的优选方案，采用异步模式从所有无缆节点地震仪的数据块中提取有效时段内的存储数据，包括以下内容：
23、数据采集与控制中心根据放炮激发时间列表，将提取任务分发给多个并行处理单元；每个处理单元负责处理一个或多个放炮事件的数据；
24、各处理单元采用异步模式，从各无缆节点地震仪的数据中提取对应放炮激发时刻和有效时段内的地震数据；通过时间窗滑动匹配技术，确保能够准确提取到有效信号段。
25、作为一种可实施的优选方案，进行数据预处理，包括以下内容：
26、对各节点数据进行触发延迟校正，确保所有地震信号在时间上的一致性；去除地震信号中的直流分量；调整各节点数据的振幅范围；应用数字滤波器去除噪声和干扰信号；根据信号强度调整增益；针对地下介质对地震波传播速度的影响进行校正。
27、作为一种可实施的优选方案，共炮点道集数据打包输出，包括以下内容：
28、对组织好的共炮点道集数据进行质量检查，质量检查包括数据完整性、一致性、噪声水平的评估；将检查合格的共炮点道集数据按照seg-y格式进行编码和打包，输出为标准的*.sgy地震记录道文件。
29、作为一种可实施的优选方案，还包括将生成的seg-y文件存储至指定位置，并建立数据库索引或元数据管理系统。
1.一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：包括：识别无缆节点地震仪，按实测地震道位置排序；根据数据采集参数和当前时间，生成并发送数据读取请求；无缆节点地震仪读取指定时间段内的地震数据并进行回传；连接时间记录器，获取放炮激发时间信息，并与各无缆节点地震仪的时间戳进行同步；
2.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：每个无缆节点地震仪的实测地震道位置，利用事先部署的定位系统或预设的节点位置信息表进行获取。
3.根据权利要求2所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：识别无缆节点地震仪，按实测地震道位置排序，根据数据采集参数和当前时间，生成并发送数据读取请求，包括以下内容：
4.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：按时间顺序遍历无缆节点地震仪的数据块；概览数据块起止时间生成索引，包括以下内容：
5.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：根据地震道位置和放炮激发时间信息，将解码后的地震数据组织成共炮点道集，包括以下内容：
6.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：确认放炮激发时刻所在数据块索引位置，作为提取的起始块，包括以下内容：
7.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：采用异步模式从所有无缆节点地震仪的数据块中提取有效时段内的存储数据，包括以下内容：
8.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：进行数据预处理，包括以下内容：
9.根据权利要求1所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：共炮点道集数据打包输出，包括以下内容：
10.根据权利要求1或9所述的一种矿井无缆节点地震仪数据回收及预处理方法，其特征在于：还包括将生成的seg-y文件存储至指定位置，并建立数据库索引或元数据管理系统。
