一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统

    公开(公告)号:CN114964361B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202210465484.1

    申请日:2022-04-26

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统,该系统包括:激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光,照射在设定的海洋区域,在光声效应的作用下转换成的超声波;特种光缆围绕设定海洋区域,深度可控浮筒设置在特种光缆上,控制特种光缆的入水深度;DAS与特种光缆连接,通过特种光缆接收超声信息;图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况,具有全三维、高精度的优点,此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波,具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。

    一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法

    公开(公告)号:CN115016030A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210469791.7

    申请日:2022-04-28

    摘要: 本发明公开了一种基于DAS系统评估地层中CO2封存泄露风险的方法,通过采用DAS系统完成地下光缆对井筒结构健康以及盖层蠕动、活化、断裂等情况进行实时动态监测,同时通过获取光纤沿线所有位置的扰动信息,实现井筒宽频振动和地层运动产生的低频形变进行空间密集采样。本发明选用DAS系统作为一种远程监测手段,解调主机可放置于室内,只需将相对廉价的光缆置于井筒内即可实现三维空间定位,重复使用率高,综合成本低,使用寿命长;并且传感光缆能够永久留存,能对油气开采和碳存储进行全生命周期监测,有效降低CO2大规模泄露风险。

    一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统

    公开(公告)号:CN114964361A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210465484.1

    申请日:2022-04-26

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种基于DAS的海洋光声断层成像方法及系统,该系统包括:激光器、飞行器、特种光缆、深度可控浮筒、DAS以及图像重构模块。其中飞行器装载的激光器产生脉冲激光,照射在设定的海洋区域,在光声效应的作用下转换成的超声波;特种光缆围绕设定海洋区域,深度可控浮筒设置在特种光缆上,控制特种光缆的入水深度;DAS与特种光缆连接,通过特种光缆接收超声信息;图像重构模块根据DAS处理后的超声波信息重构出特种光缆所围海洋区域的断层图像。本发明通过光声断层成像技术获得海洋中盐分、温度和生物群情况,具有全三维、高精度的优点,此外本发明采用DAS系统探测产生的超声波,具有探测范围广、连续测量无盲区、灵敏度高、响应速度快的优点。

    一种高性能的相位生成载波解调方法和装置

    公开(公告)号:CN118353539A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410596108.5

    申请日:2024-05-14

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: H04B10/69

    摘要: 本发明公开一种高性能的相位生成载波解调方法和装置,初始被测信号分为七路,一路进入第一低通滤波器,其余六路进入六路混频滤波模块;第一低通滤波器将进入的初始被测信号滤除高频分量,六路混频滤波模块对六路初始被测信号进行混频并滤除高频分量。消除载波相位延迟模块消除解调信号中的载波相位延迟;消除光强扰动模块消除了光强扰动对解调信号的影响;消除调制深度影响模块输出端接第四开方器,消除调制深度对解调信号的影响;第四开方器的输出端接积分模块,随后通过高通滤波模块,还原出解调信号。本发明消除了光强扰动、载波相位延迟和调制深度的影响,提高了稳定性和测量精度。

    一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法

    公开(公告)号:CN117167088A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311143786.8

    申请日:2023-09-06

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明公开了一种基于DAS系统的地下空间光缆高保真声还原方法,包括:对光缆采集到的实时信号进行数据解调,识别其中是否包含垫高后的光缆被拍击产生的能量冲击信号,如果包含,对能量冲击信号中的能量异常分布位置进行定位,获取定位点;持续分析定位点的时域信号,滤除低频干扰信号后,对相位异常信号进行剔除;对与定位点相邻的多个等效传感节点的声信号进行叠加平均抑制加性噪声,再对声信号进行还原。本发明能够根据光缆空间分布映射关系实现快速定位,同时,采集的信号滤去背景噪声后,利用定位位置附近多个空间传感节点信号的高度相关性对信号进行线性叠加,抑制加性随机噪声,实现对声信号的高保真还原。

    基于多域压缩感知的phi-OTDR信号测量和抑噪方法

    公开(公告)号:CN113503954A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110585871.4

    申请日:2021-05-27

    申请人: 南京大学

    IPC分类号: G01H9/00

    摘要: 本发明公开了一种基于多域压缩感知的phi‑OTDR信号测量和抑噪方法,包括:使用数据采集卡接收多个探测脉冲光,利用压缩感知原理在多个域上对不同频率的探测脉冲光进行随机亚采样,构建满足等距约束性条件的二维观测矩阵;在空间域上对二维观测矩阵进行压缩感知,通过对瑞利散射在空间上的局部强度峰值的优选与跟踪,选择合适的亚采样点;在频率域上对二维观测矩阵进行压缩感知,依据采样的周期延拓特性,对目标频率点进行估计;对压缩感知的信号进行重构,采用正交匹配追踪算法和枚举反推法,还原目标信号。本发明能够显著压缩数据总量,重构目标信号,实现传感过程的高效率与低噪声,降低传感系统的硬件成本与软件开销。