地震勘探仪器发展的时代划分及其技术特征概要.docx
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地震勘探仪器发展的时代划分及其技术特征概要
地震勘探仪器发展
的时代划分及其技术特征
王文良
石油物探局物资装备事业部装备租赁中心
2002年11月26
目录
前言
一、地震仪器发展时代划分的原则和方法
1、地震仪器发展时代划分的原则
2、地震仪器发展时代划分的方法和主要标志
二、地震勘探对地震仪器的基本技术要求
——地震仪器发展的理论条件和动力
1、地震勘探从理论到方法的需要是地震仪器发展的动力源泉
2、地震勘探对地震仪器的基本技术要求
三、地震勘探仪器发展的技术条件
1、地震勘探仪器发展的技术条件
2、地震勘探仪器的发展与电子技术和计算机技术发展的关系
四、各代地震仪器的特点
1、第一代：
模拟光点记录地震仪
2、第二代：
模拟磁带记录地震仪
3、第三代：
数字磁带记录地震仪
4、第四代：
早期遥测地震仪
5、第五代：
24位遥测地震仪
五、我国地震勘探仪器装备的发展
六、当前地震仪器发展所面临的关键问题
七、下一代地震勘探仪器的基本技术性能和特征
结束语
***********************************
前言
在现代社会生产力中，以劳动工具为主的生产资料无不凝聚着各种科学知识和技术成果。
新的生产工具几乎都是科学技术知识的物化。
劳动者在生产过程中不断有所发明、有所创新，当他们创造和使用新的生产工具时，就必然会大大推动生产力的发展，从而引起生产方式的发展和变化。
而生产方式的变化又引起整个社会的发展变化。
地震勘探仪器，毫无疑问是凝聚着浓重现代科学技术知识的复杂生产工具。
一方面，地震勘探仪器的发展，是以地震勘探的发展和需求为前提条件和动力源泉；另一方面，地震仪器的发展又直接制约和促进着地震勘探的发展。
地震仪器至今已经发展几十年了，关于仪器发展的时代如何划分的问题，并没有专题研究的文献。
涉及到这个问题的文字和信息基本上都是散见于有关教科书，仪器制造厂商的商业宣传，以及本行科技工作者的观点反应。
我今天给各位简要介绍一下。
不谈原理、不写公式、不分析电路的技术发展。
一、地震仪器发展时代划分的原则和方法
1、地震仪器发展时代划分的原则
（1）由于采用了关键性新材料、新器件或引入了创新性的新方法、新工艺、新技术，而直接影响了仪器系统一系列主要功能、重要性能和技术指标，从而大幅度提高了生产质量。
（2）由于整体硬件系统的设计思想和设计结构发生了重大改变，而直接影响或改变了地震勘探生产方式、劳动组织、施工方法或作业流程，从而大幅度提高了生产效率。
如果是对原有仪器系统结构、功能、性能不断进行改进、完善，或者采用了新材料、新器件、新方法、新工艺、新技术，但是并没有引起生产效率或者生产质量的大幅度（阶跃式）提到，都不能算是新的一代地震仪器。
而只能算是同一代地震仪器一种新的版本或一种新的型号。
2、地震仪器发展时代划分的方法和主要标志
半个世纪以来，随着电子技术、计算机技术、数据传输及存储技术和地震勘探技术的不断发展，地震勘探仪器也在不断发展。
从地震勘探仪器的元器件组成、设计结构、技术性能、技术指标，以及它在地震勘探发展的历史过程中所起到的作用等方面分析，大致可分为五个发展时代。
目前，地震勘探仪器的发展正处在第五代末期和第六代即将开始的阶段。
●第一代:
电子管地震仪器通常叫模拟光点记录地震仪。
从20世纪30年代初期到50年代末期，大约经历了30多年，是地震勘探的初期，也是地震勘探仪器发展经历时间最长的一代。
主要标志是采用电子管器件和模拟波形感光照相纸记录。
●第二代:
晶体管地震仪器，通常叫模拟磁带记录地震仪
从20世纪50年代末期到60年代末期，在地震仪器发展历史上是时间比较短的一代。
主要标志是采用分立半导体器件和模拟磁带记录。
●第三代:
集成电路地震仪，通常叫数字磁带记录地震仪，也叫常规数字仪
从20世纪70年代初期至80年代初期，主要标志是采用中小规模集成电路、逻辑控制、模拟/数字转换和数字磁带记录。
●第四代:
大规模集成电路地震仪，通常叫遥测地震仪或早期遥测地震仪
从20世纪80年代初期——90年代初期，主要标志是采用大规模集成电路、计算机控制，将采集电路部分（模拟电路和模数转换电路）做成采集站与控制和记录系统（主机系统）的分离，将采集站分散布置到外线排列中。
所以也常常叫分布式数据采集系统。
●第五代:
超大规模集成电路地震仪
通常叫新一代遥测地震仪，我们这里称为24位遥测地震仪。
从90年代初到现在，已经经历了十年。
主要标志是采用超大规模集成电路、多计算机控制、Δ-Σ24位ADC技术。
二、地震勘探对地震仪器的基本技术要求
——地震仪器发展的理论条件和动力
1、地震勘探从理论到方法的需要是地震仪器发展的动力源泉
有人说：
机器改变了世界，制造技术改变了世界。
我看是很有道理的。
作为一个永恒的动力源泉，就是人们总是千方百计地努力要把今天从事的工作或者设想交给明天的机器去做。
于是，每一次的成功就使人们的生产、生活和工作提高到一个新的层次，促进了社会的发展。
同样，地震勘探从理论到实践的发展不断给地震勘探仪器提出新的设想和更高的需求，因此不断促使地震仪器更新换代。
而地震仪器每一次更新换代，又都促使地震勘探提高到一个新的更高的层次，促进了地震勘探从生产效率到生产质量的极大提高，推动着地震勘探不断向前发展。
地震仪器从一开始就成为地震勘探发展的时代标志。
【任何生产工具的发明和发展，都离不开生产的需要，离不开社会的需要，地震勘探仪器的产生和发展也是如此。
地震勘探产生于二十世纪二十年代，它的理论和方法最初来源于人类对天然地震的研究。
当时所用的仪器就是接收天然地震振动的垂直机械式地震仪，按现在地震道的说法是只有一道，就是在地面上一点进行记录。
地震勘探的理论和方法是基于折射波理论和方法，就是初至法。
由于折射波法暴露了许多致命弱点，在1914年出现了反射波法，就是一直延用到今天的方法。
但是，反射波法不能像折射波法那样只在一点纪录，而是需要在地面相邻的若干个点上记录，然后比较记录波形的特点，来识别来自地下的反射波（相位对比法）。
因此就要求地震仪器具有多道同时记录的功能。
另外，除了反射波以外，还有各种其他干扰波同时到达地面。
因此要求地震仪器具有能够突出反射波、压制干扰波的频率选择功能，就是要有滤波器。
】
几十年来，地震勘探的发展不断要求提高地震勘探精度，扩大勘探能力，提高勘探效率，更好地解决各种复杂地质问题。
因此，就要求地震勘探仪器不断地在新的科学技术条件下进行改进、完善、提高和发展，不断地满足地震勘探在新的水平上的需要。
2、地震勘探对地震仪器的基本技术要求
地震勘探的基本任务是根据所观测的地震波揭示地下地质体的形态、结构和性质。
因此，当解决了地震波的激发问题以后，如何把地震波接收、记录下来，以便供人们分析研究就成为关键性的任务和环节。
地震勘探仪器正是完成这一任务的关键设备和工具。
任何地震勘探仪器，都是必须具备下述三个基本部分：
即地面振动传感器（检波器）、地震信号放大和数据变换（采集站）、中央记录系统（磁带机、纸记录显示设备）。
地震勘探对地震仪器的基本技术要求如下：
（1）放大作用
人工激发的地震有效波在地面引起的振动位移非常微小，只有微米的量级，要求地震仪器必须将微弱地震信号放大。
（2）动态范围
来自浅层和深层的地震波能量相差十分悬殊，可以达到十万倍以上，即有效的地震信号动态范围可达100分贝以上。
要求地震仪器具有足够大的动态范围能够从弱到强把全部地震信号都接收下来。
（3）自动增益控制
因为来自浅层和深层的地震波能量相差十分悬殊，可达到10万倍（按100dB）。
为了能在同一张记录上记录或者显示它们，要求地震仪器具有自动增益控制的功能，自动将大信号压缩，小信号放大。
（4）多道接收
为了提高生产效率，要求在施工测线上大量的物理点同时观测地震波。
就是说，地震仪器应该具有多道接收能力。
（5）地震道一致性
地震勘探是用各道地震波的到达时间和波形差异识别波的类型，进行资料和地质解释。
因此，要求各地震道对同一地震波的响应应该是相同的。
也就是说，要求仪器的所有地震道在信号接收时间、接收信号的幅度和相位方面具有高度的一致性。
我们每天作日检，采集站和检波器的脉冲响应一致性测试，就是对同一炮内所有地震道的幅频特性和相频特性的一致性检查。
而遥爆系统TB延迟时间的测试，本质上是对一台仪器放的所有炮的时间一致性检查。
（6）频率选择作用
地震波包含有效波和各种干扰波，一般它们的频率特性是有差别的，比如面波在20Hz以下的低频范围内，而石油地震勘探中的反射波在10Hz~100Hz范围内（浅层工程和金属矿勘探可达几百赫兹，天然地震、大地测深或折射波方法勘探只有几赫兹的频率）。
因此，要求地震勘探仪器的记录系统和回放系统具有选频滤波作用。
在有效波频率范围内没有畸变，而对干扰波频率应有最小的放大。
这就涉及到仪器的通频带、低切滤波器、高切滤波器、50Hz工业交流电陷波滤波器等等技术性能和指标要求。
（7）分辨能力
地下不同地层反射的地震波可能接连而来，但仪器（包括检波器）的固有特性决定它总是存在固有振动。
当仪器的固有振动延续时间不大于相邻界面地震脉冲到达的时间差时，两个波能够分开，否则就难于分开。
因此，要求仪器具有良好的分辨性能，就是说仪器的固有振动延续时间应尽可能小。
这个要求除了地震仪器的主机系统外，再一个关键就是检波器的性能，特别时检波器的阻尼特性。
（8）其它性能要求：
记录长度；
时标精度；
谐波畸变；
系统噪声；
增益精度；
丢码率（对数字仪器）；
………等等。
这些技术要求有些存在着内在关系，不是完全独立的，有时候是从不同角度提出的，有时候是为了强调某一方面提出的。
地震勘探对地震仪器的技术要求，是随着科学技术的发展而不断刷新和提高的，因此技术性能和技术指标的要求都是相对的。
三、地震勘探仪器发展的技术条件
1、地震勘探仪器发展的技术条件
地震勘探仪器本身是一台大型高精密度的电子设备和系统，所以它产生和发展的技术条件首先取决于电子技术的发展，特别是微电子技术的发展。
现代地震勘探仪器还取决于后来出现并成为独立分支的计算机技术的发展，以及其它一些重要领域的科技发展，例如：
数据传输技术，包括有线的、无线的、网络的；数据存储技术，包括存储介质、编码技术等；以及机械特别是微机械加工技术、电路工艺技术、电源技术、材料科学技术等等。
我们在这里准备重点介绍一下地震勘探仪器的发展与电子技术和计算机技术的发展关系。
2、地震勘探仪器的发展与电子技术和计算机技术发展的关系
【电子计算机的产生和发展取决于电子技术，特别是电子器件的发展。
每当新的电子器件涌现出来，或者说电子元件的每一次变革，都引起了电子技术的重大突破和飞跃式的大发展。
元器件是影响电子技术，也是影响计算机发展的主要因素。
电子元器件是电子技术迅速发展的重要前提，是电子技术的基础，是电子设备的“心脏’。
电子设备的功能变幻无穷，性能千差万别，都是由于电子器件的不同作用和对信号的不同处理方式产生的。
对电信号进行放大是电子器件最重要也是最常见的功能之一，也最能明显地反映电子器件的突出作用。
】
电子计算机和地震勘探仪器的发展历史可以看成是电子器件不断演变和发展的历史。
而计算机技术，特别是微计算机技术给当代地震勘探仪器带来了全新的结构和性能。
1、第一代电子器件——电子管
二十世纪初期，第一代电子器件——电子管的发明，真空二极管、真空三极管的出现，标志着人类开始进入电子时代。
以后又陆续出现了真空四极管、五极管、复合管等等，导致出现了全球性的无线电广播网。
20世纪30年代，在机械式的天然地震仪基础上，苏联人用电子管设计出人工地震使用的记录仪器，于是第一代地震勘探仪器——电子管地震仪诞生。
电子管地震仪器一直发展到50年代末，大约经历了30多年，是地震勘探的初期，也是地震勘探仪器发展经历最长的一代。
这一代主要是苏联产品，根据浅层、深层、高频、低频等不同的需要制造出一系列地震仪器，其中主要是СС-24-48、СС-26-51Д、ЭХО-1、У-4-46、У-5-51Д。
另外匈牙利、法国也都有产品。
二十世纪四十年代中期，美国人发明了使用电子管设计的计算机，于是第一代电子管计算机诞生。
应用电子管元件和电子线路是这一代计算机最重要的标志，电子计算机的名称便是由此而来，也是与机械式、机电式计算机最本质的区别。
世界上第一台电子计算机共使用了18000个电子管，整个体积有几间房子大。
2、第二代电子器件——晶体管
二十世纪三十年代后期，随着无线电通信频率的不断提高，电子管的体积不断缩小。
电子管的小型化不仅提高了器件的频率性能，而且降低了成本，提高了设备工作的可靠性。
但是，受到机械装配精度等的技术限制，电子管的小型化发展到四十年代末期的拇指型电子管后，就到了极限程度，无法再进一步小型化了。
二十世纪四十年代末，爆发了一场电子器件的大革命，并由此导致了整个无线电电子学的革命。
就是美国人发明了世界上第一只晶体管，从此进入了第二代电子器件的发展，并由此开创了电子器件和电子设备小型化的新纪元，导致了整个电子世界的晶体管化运动。
到五十年代末期，晶体管已经在大部分领域取代了第一代电子管。
二十世纪50年代初，法国CGG公司最先把晶体管技术用到地震勘探仪器的设计中来，陆续制造出CGG59、AS626X等仪器。
从此，地震勘探仪器的发展进入了第二代。
一直发展到60年代末，经历了约十几年。
五十年代中期，美国贝尔电话实验室为军方研制成功第一台晶体管计算机。
不久，世界上最大的计算机公司——美国IBM公司又研制出全晶体管计算机，促使计算机进入了第二代。
第二代电子计算机最重要、最基本的特征是：
逻辑元件和逻辑电路均采用分立晶体管元件。
所以，晶体管是第二代电子计算机产生和发展的关键技术。
3、第三代电子器件——集成电路
六十年代初期，第三代电子器件——集成电路问世。
集成电路的出现导致了电子器件和电子设备小型化的又一次大突破，导致了无线电电子学的第二次大革命。
六十年代中期，出现了采用集成电路制造的计算机，从此计算机的发展进入了第三代。
逻辑元件与线路采用集成电路，是第三代机最重要的标志，而外部设备的突出发展，则是三代机的另一个重要特点。
现代计算机的主要外部设备都是在第三代机中发展和完善起来的。
七十年代初期，法国CGG公司下属的Sercel公司采用集成电路制造地震勘探仪器，生产出SN338仪器，接着美国TI公司推出DFS-V仪器。
地震勘探仪器的发展进入了第三代。
这一时代，世界上像雨后春笋一般陆续出现了不少公司制造出各种型号的数字仪，是地震仪器发展史上辉煌的一代。
代表性仪器主要是美国的DFS-V和法国的SN338系列，这两种仪器当时被称为世界名牌。
在这一代地震仪器中，已经出现了采用小型计算机系统控制常规数字地震仪的所谓数控型地震仪。
4、第四代电子器件——大规模集成电路
二十世纪六十年代末期，作为第四代电子器件的大规模集成电路问世。
从七十年代初期开始，电子计算机的发展进入了第四代——大规模集成电路计算机时代。
电子元件和线路从小规模集成电路变成大规模集成电路不仅仅是集成度的变化，而且使元器件的功能发生了质的飞跃。
建立在大规模集成电路基础上的微型机，就是在这一代中产生并得到飞速发展的。
1971年，美国英特尔公司研制成功世界上第一台微型机。
1973年，又生产出大规模集成电路微型机，标志着进入第二代微型机。
1976年，微型机进入第三代。
这一时期，出现了许多不同结构方式的多机系统计算机，使计算机的系统结构取得了重大突破。
全面采用大规模集成电路，并引起系统结构的突出发展，是第四代计算机发展的重要特征。
为了适应三维地震勘探、高分辨率勘探、多波勘探、超多道、超高次叠加等新方法和新发展起来的地震地层学的需要，并且随着数字通讯、遥控遥测、计算机控制处理、磁记录等等方面新技术的发展，使得采用大规模集成电路制造的新一代地震勘探仪器——遥测地震仪应运而生且发展迅猛。
使用大规模集成电路和微型计算机，并因此在地震仪器总体结构上出现了重大改变，是第四代遥测地震仪的重要特征。
这一代仪器在地震仪器发展史上也是最辉煌的一代，生产厂家多，仪器型号杂。
代表性产品有法国Sercel公司的SN348、SN368、美国的GUS-BUS等。
并出现了几种无线遥测地震仪，代表性仪器是美国的OPSEIS5500/5586。
5、第五代电子器件——超大规模集成电路
七十年代后期，诞生了第五代电子器件——超大规模集成电路，单块集成电路克容纳十万个以上的半导体元件。
计算机也得到了全面飞速发展。
【最近这些年微机的发展几年就更新一次。
微机发展的主要标志是微处理器CPU芯片的发展，从286、386、486、PⅠ、PⅡ、PⅢ、PⅣ，发展实在是太快了。
】
现在的一台微机不仅功能比世界上第一台大型电子管计算机强大得多，而且运算速度要快了几万倍，体积却仅为原来的三十万分之一，重量仅为原来的六万分之一。
90年代初，美国I/O公司异军突起闯入了大型地震勘探仪器设计制造领域。
该公司在世界上首先推出了采用Δ-Σ技术24位ADC（使用超大规模集成电路技术制造）的新型遥测地震仪I/OSYSTEMⅡ，宣告了以传统IFP+14位ADC为核心部件的早期遥测地震仪末日的到来和第五代地震仪器发展的开始。
国外推出各种型号的24位遥测地震仪，电缆传输具有代表性的有：
I/OSYSTEM-Ⅱ、SN388、408UL/XL、ARAM24等；无线传输具有代表性的有：
OPSEISEAGLE、TELSEISSTAR等。
从第一代地震仪器发展到现在的第五代地震仪器，已经过去五、六十年的历史，经历了“五代”的变化。
如果有人问：
五、六十年的发展，地震勘探仪器究竟是围绕着什么方向演变的呢？
可以用12个字来回答：
不断小型化，不断提高电路密度。
地震勘探仪器不断地小型化以及不断地提高电路密度，是紧紧跟随电子器件不断小型化甚至微型化而发展的。
这种发展意味着什么呢？
它的真正技术涵义是什么呢？
意味着地震勘探仪器的性能不断完善，功能不断增强，精度不断提高，成本不断降低。
地震勘探仪器不断小型化，导致了地震勘探仪器不断地从一代向新的一代发展，从而也导致了地震勘探不断地从一带向新的一代发展。
四、各代地震仪器的特点
1、第一代：
模拟光点记录地震仪
模拟光点记录地震仪的主要缺点：
⑴采用电子管电路，体积大，重量大，耗电多。
⑵地震记录为模拟波形光点感光照相记录。
仪器操作复杂，记录需要经过人工洗相才能完成，所得纸记录不便于保存，也不能作回放处理。
⑶地震道数少，一般为24个地震道，2个辅助道，共26道。
不能作多次覆盖勘探，只能作二维地震勘探。
⑷记录器动态范围小，一般只有20dB左右。
为了适应记录器动态范围小的需要，在地震放大器中采用了自动增益控制器（AGC）来压缩地震信号的输出动态范围。
但自动增益控制是非线性的，又不能记录下来当时放大器的增益值，所以不能恢复原始信号。
因此，使用模拟光点记录地震仪只能解决一些几何地震学的勘探问题。
⑸地震记录频带窄，一般为30Hz左右，大量有效波无法记录下来。
滤波器的中心频率一般为20、30、40、50Hz等。
通常用滤波4挡，其频带只有28~40Hz。
⑹地震记录信噪比低，只适用于地震地质条件较简单的地区工作，复杂地区无法获得较好资料。
⑺纸记录不便于保存，也不能做回放处理。
地震资料的处理只能用人工分析绘图，工作效率低，质量难以保证。
2、第二代：
模拟磁带记录地震仪
【模拟磁带地震仪在开始时是直接记录式的，即由磁记录器直接记录模拟地震信号。
由于直接记录式的记录动态范围小，很快改进为调制后记录，它比直接记录式的动态范围大。
】
模拟磁带记录地震仪的主要特点：
⑴采用分立的晶体管电路，与电子管电路相比，体积小，重量轻，耗电少。
⑵地震道数一般为24道，后来发展到48道。
模拟磁带记录可以重复回放处理，因此从这一代仪器开始，地震勘探采集有了多次覆盖方法。
不过覆盖次数很低，一般为6次、12次。
⑶记录滤波器改进较大，频带可达到15~120Hz，回放时可以选择滤波挡，得到所需的地震波，比模拟光点地震仪有了较大提高。
⑷仪器采用公共自动增益控制（公共AGC）和程序增益控制（PGC），存在着增益跟踪速度慢，非线性失真大的问题。
【虽然设计有增益测量道曲线，但测量误差非常大，一般可达到30%，不能做定量计算，只能做定性估计。
】
⑸磁记录器的记录动态范围比电子管仪器稍大一些，一般可达到40~50dB，记录信噪比有了一定的提高。
但动态范围仍比较小，记录的失真度仍比较大。
采用直接记录式的仪器，其动态范围受磁头与磁带磁化非线性的限制。
采用脉冲调宽式的仪器则受调制器动态范围的限制，经常发生超调，使地震记录波形严重失真，降低了地震记录的质量。
⑹增加了热敏纸模拟波形地震监视记录，有了现场质量监控手段。
⑺模拟磁带记录可以重复多次使用，有了多次叠加方法，可以得到直观反映地质构造的地震时间剖面。
但叠加次数很少，因为模拟磁带记录在回放转录叠加时，每转录一次信噪比要降低6dB，限制了多次叠加的次数。
资料处理速度也很慢，质量不高，方法也很少。
资料处理实现了半自动化，效率提高了一大步。
总之，模拟磁带地震仪比模拟光点地震仪有了较大的改进，使地震勘探仪器发展到了一个新的阶段。
模拟磁带地震仪主要解决了原始磁带记录可以重复回放处理的问题，仪器使用了可以永久保存信息的磁带记录，因此所得资料可以在室内用回放仪选取不同因素反复处理，尽可能获得最佳结果。
但仪器的主要问题并没有解决。
例如记录动态范围小，地震道数少，覆盖次数少，记录精度低，资料处理方法少、效率低、质量差等等。
所以，还只能适用于地震地质条件比较简单的地区施工，进行基于几何地震学的构造地震勘探。
3、第三代：
数字磁带记录地震仪
数字磁带记录地震仪的主要技术特征是：
采用瞬时浮点增益控制放大器技术（IFP）、模数转换器技术（ADC）、数字磁记录技术、通讯领域中的数据传输技术，并且地震勘探实现了高覆盖次数观测，地震数据采用数字电子计算机处理等等为主要技术特点。
在这一时代，具有代表性的产品是美国德克萨斯（TI）公司研制的DFS-V型仪器和法国舍赛尔（Sercel）公司研制的SN338型数字地震仪。
这种仪器的增益控制范围为0～84dB,每个增益台阶为12dB，一般为7个增益阶。
瞬时浮点增益控制放大器是1970年由美国德克萨斯公司最先研制出来的。
这种放大器是指对每一个地震信号子样，在十几微秒时间内，可以在0～84dB之间选择其最佳增益，使信号得到满量程放大，以提高仪器的测量精度。
因这一过程的增益调整时间非常短，是在瞬间完成，故这种放大器冠为“瞬时”，大大提高了增益跟踪速度。
数字地震仪的主要特点：
◆采用集成电路，可使复杂的数字地震仪体积小、重量轻、耗电省。
数字地震仪的性能稳定可靠，确保仪器工作正常。
◆所得地震勘探原始资料为数字磁带记录和模拟波形地震监视记录，这样就使数字地震仪除具有模拟磁带地震仪的特点，即可作回放处理和多次覆盖以外，更可作高次覆盖。
实际应用中，常作12次、24次，直至96次覆盖的地震勘探。
同时，因为数字磁带记录在转录叠加时其信噪比不降低，故转录叠加次数不受限制。
◆地震资料的处理直接使用数字电子计算机，使地震资料的处理速度快、质量高、方法多、效果好。
◆主放大器和模数转换器组合在一起的动态范围很大，一般可达到168dB以上，大大超过了被记录的地震信号的动态范围（100～120dB），可以实现不失真地记录。
这样就可以使地震勘探不仅利用地震波的运动学特征作构造勘探，还可以利用地震波的动力学特征作岩性勘探和直接找油气的综合地震勘探，使勘探水平又提高一步。
◆地震记录的频带宽，一般前放滤波器的通频带在3~250Hz，甚至达3~400Hz。
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