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三维观测系统的设计及其属性分析研究是地震数据采集的一个重要环节,现有的数据采集软件也未提供一个定量分析评判的标准。本文从炮检距分布合理性的定量化判断及其观测系统参数的最优化设计出发,提出了采用面元内相邻炮检距的变化率来判断最大炮检距分布的均匀性,利用炮检距变化的方差最小化作为观测系统参数优化选择的目标函数,在一定程度和部分环节上为观测系统的优化设计提供了新的方法和手段。