数字地震勘探仪器的发展概况和复杂山地地震采集实践的基础上,提出了复杂山地无缆地震仪的设计思想。采用数字存储式独立地震仪结构构建无缆地震勘探仪器野外采集站,通过采集站内置海量Flash存储器和GPS定位高精度同步授时技术,实现野外地震数据的同步采集和长时间存储,从而摆脱传统地震仪中沉重的电缆线,实现无缆化设计。同时,通过GPS静态相对定位技术实现了所有野外采集站的空间三维位置测量,取代了繁琐的地质测量工作。本文以32位RISC型ARM处理器为核心构建了嵌入式Linux硬件平台,结合24位A/D、FPGA以及CF卡海量存储技术完成了单站4通道采集能力的无缆地震采集站的设计。在此基础上,深入研究了地震采集站的低噪声设计方法,获得了1.5μV的噪声水平;采用GPS同步授时技术与高精度实时时钟相结合的技术实现了无缆地震采集站的同步数据采集,达到了±3.2μs的同步精度;深入探讨了GPS静态相对定位原理,完成了无缆地震采集站GPS卫星观测数据的记录和处理,获得了厘米级精度的采集站空间三维位置测量信息,实现了地震勘探中地质测量工作的自动化。最后,组装了24道无缆地震仪样机并进行了实验,取...更多得了令人满意的结果。
越来越复杂的地质条件的挑战、技术需求以及投资成本等因素都促使无缆地震系统逐渐成为当今地震勘探领域的重要角色。无缆技术受地形影响较小，更适用于环境敏感的区域及人口密集的城区。由于无缆地震去除了电缆的负担，从而减轻系统的重量，提高操作效率和HSE水平。
美国ION公司的FireFly系统采用了包括蓝牙和VHF无线电技术在内的多个通讯协议传送地震数据，能够进行全波陆上采集，适合处理北极或沙漠地区近地表速度的突然变化，并能够对薄层、叠合构造、陡断层、陡倾储集层进行成像。其优势有：减轻了系统重量，提高操作效率，提高系统实用性，改进了照明。
另外，Fairfield公司推出Z系列无缆采集系统，包括Z-3000、Z-700、Z-Land。Z-3000适用于深水海底采集，海底地震作业水深可以达3000米，是一款4C自控节点记录系统，能够连续进行60天的数据采集工作，并且记录的环境噪声非常低，在强多次波的消除、裂缝密度和方位信息提取、改善地下成像等方面具有显著优势。Z-700是针对中等深度海底采集及过渡带环境设计的采集系统，适用于额定水深700米的海底勘探。Z-700也是一款4C自控节点连续记录系统，一次布设能够连续进行15天的数据采集工作。Z-Land系统是一款专门适用于崎岖地形和市区环境的采集系统。由于其属于完全的无缆系统，免除了故障检修的耗时。Z-Land记录系统能够连续进行288小时或者12天的数据采集工作，并能在无人看管状态下连续独立采集地震数据。