数字地震仪(或雷达)的文件格式及其转换方法
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SEG Y数据格式译稿(1)(2007-11-13 22:41:45)标签:IT/科技分类:专业SEG Y修订版1数据交换格式1SEG技术标准委员会2版本1.0,2002年5月12001,勘探地球物理学家学会,版权所有2编者:Michael W. Norris 和Alan K. Faichney目录1.简介2.概述2.1. 不变的条目2.2. 修订版0到修订版1的变化2.3. 注释2.4. 监管机构2.5. 致谢3.SEG Y文件结构3.1. 记录介质3.2. 文件结构3.3. 数字格式3.4. 变道长3.5. 坐标4.原文文件头5.二进制文件头6.扩展原文文件头6.1. 扩展原文文件头结构6.2. 结尾文本段6.3. 文本段示例7.数据道7.1. 道头7.2. 道头数据附录A. 写SEG Y数据到磁盘文件附录B. SEG Y磁带标签附录C. 磁带上的SEG Y文件块附录D. 扩展原文文本段D-1. 位置数据D-1.1 位置数据文本段D-1.2 位置数据文本段示例D-2. 面元网格定义D-2.1 面元网格定义文本段D-2.2 面元网格定义文本段示例 D-3. 资料地理范围和覆盖区域D-3.1 资料地理范围文本段D-3.2 资料地理范围文本段示例D-3.3 覆盖区域文本段D-3.4 覆盖区域文本段示例此例基于图3D-4. 数据取样测量单位D-4.1 数据取样测量单位文本段D-4.2 数据取样测量单位文本段示例D-5. 处理历史D-5.1 处理历史文本段D-5.2 处理历史文本段示例D-6. 震源类型/方位D-6.1 震源类型/方位文本段D-6.2 震源类型/方位文本段示例D-7. 震源测量单位D-7.1 震源测量单位文本段D-7.2 震源测量单位文本段示例附录E. 文字格式数据附录F. EBCDIC码和ASCII码附录G. 参考文献图片图1. 带N个扩展原文文件头记录和M道记录的SEGY文件字节流结构图2. 面元网格定义图3. 地震调查的数据范围和覆盖区域变化表格表1. 原文文件头表2. 二进制文件头表3. 道头表4. SEG Y磁带标签表5. 位置数据文本段表6. 面元网格定义文本段表7. 资料地理范围文本段表8. 覆盖区域文本段表9. 数据取样测量单位文本段表10. 处理历史文本段表11. 震源类型/方位文本段表12. 震源测量单位文本段表13. IBM 3270 字符集参考CH 10,GA27-2837-9,1987年4月1.简介最早的SEG Y数据交换格式(修订版0,参考页数45)自1975年出版以来在地球物理行业得到广泛的使用。
SEG—2标准和ES—2401数据文件的读取
李松
【期刊名称】《物探化探计算技术》
【年(卷),期】1995(017)001
【摘要】SEG-2标准和ES-2401数据文件的读取李松(沈阳地球物理勘察院)ES-2401是美国EG&G乔密特利公司生产的一种高性能数字地震仪。
目前我国已有不少单位引进了这种仪器。
尽管该仪器有许多配套软件,但在工程勘查实践中,由于应用领域的不断拓宽和新的解...
【总页数】5页(P84-88)
【作者】李松
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】P631.43
【相关文献】
1.C#读取和显示Excel大数据文件技术 [J], 张钊;张世明
2.TSP的应用及其与SEG-2数据文件格式间的转换 [J], 杨天春;吴燕清;王齐仁
3.如何用C#实现读取数据文件生成分布图像 [J], 温爱文
J天气雷达基数据文件结构及读取 [J], 李云春;
5.在VC++环境下读取地震勘探SEG-Y格式数据及其应用 [J], 肖梅;刘国华;李庆春
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海底地震仪数据解编转换及波形显示软件V1.0使用说明软件著作权登记号:2013SR019292刘劲松中国科学院地质与地球物理研究所1.功能简介海底地震仪数据解编转换及波形显示软件,用于海底地震仪记录的数据解编和格式转换,可将按时序排列的海底地震仪数字波形定点数据转换为按道序排列的浮点数据,并转换为SAC格式或SU格式。
同时该软件可显示原始数据的波形。
软件包含3个模块,obsdecom模块,sac2su模块,xdobs模块。
obsdecom 模块用于将obs原始记录数据转为sac格式;sac2su将多个sac格式的数据转为多道单文件的su格式数据;xdobs用于在电脑终端上显示obs原始数据的波形。
2.用法详解2.1 obsdeom模块该模块将原始obs数据转换为SAC数据格式,根据文件名编码确定起始时间并存到SAC数据的道头字中。
3通道和4通道的数据要分开处理,不可同时处理两种通道数目的数据。
模块通过命令行变量输入参数,无变量执行obsdecom会显示程序帮助信息,内容如下:***************************************************************** usage: obsdecom [-c|-d] [dt=] [sfx=] [stn=] [od=] fn1 [fn2 ....]* -c check data only, no decom & convert(default)* -d decom & convert* dt= specify sample interval in ms.* sfx=x,y,z,h filename suffix of each component.* default are BHE,BHN,BHZ,BHH.* stn= specify station code. default STN* od=. specify output directory.* fn1,fn2,... data filenames in raw format.****************************************************************以下详细解释每个命令行变量的意义:-c 只显示有关信息,不做解编和转换。
数字地震仪(或雷达)的文件格式及其转换方法*胡家富段永康摘要详细介绍了SEG(The Society of Exloration Geophysicists)新规定的SEG-2标准及其文件结构,这一标准不但适用于数字地震仪,而且也适用于地质雷达等数字化记录设备。
同时给出了一个在IBM-PC环境下读取SEG-2数据文件的C语言示范程序,根据这个示范程序,用户可以很方便地将SEG-2数据文件转换成适用于特定应用软件的数据格式。
关键词SEG-2标准;数字地震仪File format of digital seismograph(or radar)and its convertion methodHu Jiafu and Duan Yongkang(Earth Science Department of Yunnan University,Kunming 650031,China)Abstract In this paper,the SEG-2 standard and its file structure recommended by the Society of Exploration Geophysicists are introduced in detail.These standard and structure are applicable not only to digital seismograph,but also to digital recording equipment such as geological radar etc.At the same time,a demonstration program written in C language is supplied to read SEG-2 file under IBM-PC ing this program,users can conveniently convert SEG-2 file to that formatted for special application.Key words:SEG-2 standard,digital seismograph概述随着电子技术的飞速发展以及个人微机的普及,各种新仪器进入一个革命性的时代,数字化的地震仪、地质雷达的出现结束了模拟记录的历史。
磁盘SEG-D地震数据格式解编方法王建锋;王梅生;孙哲;雷云山;郭明杰;程高明【摘要】针对磁盘存储SEG-D Rev 3.0数据难以识别与读取的问题,根据格式标准,详细分析了它的数据结构,介绍了几种主要数据格式的转换方法,并给出了解编方法。
基于VC++语言,编写了查看磁盘SEG-D数据文件头与道头的软件,证明了本方法是有效的,对SEG-D Rev 3.0地震数据的应用是有积极作用的。
【期刊名称】《石油管材与仪器》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P94-97)【关键词】SEG-D格式数据格式转换解编【作者】王建锋;王梅生;孙哲;雷云山;郭明杰;程高明【作者单位】东方地球物理勘探有限责任公司采集技术支持部,河北涿州072751【正文语种】中文【中图分类】TP274为了满足物探采集技术发展的需求,地震数据采集系统基本上都支持磁盘存储的SEG-D Rev 3.0数据格式。
但由于新数据格式与传统格式存在很大差异,经常导致在现场质量监控及后续的资料处理过程中数据无法解编,给野外工作带来了困难。
本文详细分析了SEG-D Rev 3.0的数据结构[1],给出了具体的解编方法,解决了此类数据的解编问题。
1.1 SEG-D Rev 3.0的特点SEG协会在1975年公布了第一个SEG-D格式的标准文件后,又分别在1994年、1996年和2009年发布了3个更新的SEG-D格式标准[2]:SEG-D Rev 1、SEG-D Rev 2和SEG-D Rev 3.0。
目前一些主流仪器厂商已经开始采用SEG-D Rev3.0数据格式,其主要特点如下:1)为了满足采集技术发展的需求,与Rev 2相比,Rev 3.0支持更广范围的记录长度、道数、采样间隔等信息。
此外,道的起始时间可以支持负值。
2)可选头块(扩展头段、外部头段及尾段数据块)的大小都得到扩展,扩展头段或外部头段的最大字节数为512 MB,尾段数据块最大可达128 G。
海底地震仪数据解编转换及波形显示软件V1.0使用说明软件著作权登记号:2013SR019292刘劲松中国科学院地质与地球物理研究所1.功能简介海底地震仪数据解编转换及波形显示软件,用于海底地震仪记录的数据解编和格式转换,可将按时序排列的海底地震仪数字波形定点数据转换为按道序排列的浮点数据,并转换为SAC格式或SU格式。
同时该软件可显示原始数据的波形。
软件包含3个模块,obsdecom模块,sac2su模块,xdobs模块。
obsdecom 模块用于将obs原始记录数据转为sac格式;sac2su将多个sac格式的数据转为多道单文件的su格式数据;xdobs用于在电脑终端上显示obs原始数据的波形。
2.用法详解2.1 obsdeom模块该模块将原始obs数据转换为SAC数据格式,根据文件名编码确定起始时间并存到SAC数据的道头字中。
3通道和4通道的数据要分开处理,不可同时处理两种通道数目的数据。
模块通过命令行变量输入参数,无变量执行obsdecom会显示程序帮助信息,内容如下:***************************************************************** usage: obsdecom [-c|-d] [dt=] [sfx=] [stn=] [od=] fn1 [fn2 ....]* -c check data only, no decom & convert(default)* -d decom & convert* dt= specify sample interval in ms.* sfx=x,y,z,h filename suffix of each component.* default are BHE,BHN,BHZ,BHH.* stn= specify station code. default STN* od=. specify output directory.* fn1,fn2,... data filenames in raw format.****************************************************************以下详细解释每个命令行变量的意义:-c 只显示有关信息,不做解编和转换。
SIR —10H 型地质雷达仪数据格式冯德山, 戴前伟, 何继善(中南大学地球物理勘察新技术研究所,长沙410083)摘 要 SIR —10H 型地质雷达勘探系统具有专用格式(即以dzt 为扩展名文件).本文对dzt 文件的数据格式作了详细的解释,尤其是对数据的文件头部分用表格的形式进行了剖析和说明.同时本文还提供了读取SIR —10H 型地质雷达数据的主程序C 语言代码.最后作者以实例的形式读取了某一SIR —10H 型雷达实测剖面,并给出了详细的文件头和各雷达扫描的数据.关键词 SIR —10H 型地质雷达,文件头,数据格式中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 100422903(2004)0320690205SIR —10H type geology radar data form atFE NG De 2shan ,DAI Qian 2wei ,HE Ji 2shan(Institute o f G eophysical Technique Exploration ,Central South Univer sity ,Changsha 410083,China )Abstract SIR —10H type geology radar exploration system has the special data format (that ’s the dzt format ).This text explained the detailed illuminate about the dzt format ,Particularly explained about the file head with the form.At the same time this text still provided the code of main procedure with C language to read the SIR —10H type geology radar data.Finally the author read SIR —10H type Radar of exam pled form with a survey section ,and gived out the detailed file headed and the data of each radar scan.K eyw ords SIR —10H type G eology radar ,file headed ,data format收稿日期 2004204210; 修回日期 2004205220.作者简介 冯德山,男,汉族,1978年生,湖南祁阳人,2003年获中南大学地球探测与信息技术专业硕士学位,现为中南大学在读博士研究生,主要从事地质雷达与地震勘探方面的研究.(Email :fengdeshan @ )0 引 言目前,我国雷达仪器主要是应用国外进口的探地雷达系统,SIR —10H 型地质雷达仪器由美国G SSI 公司生产的[1].据笔者所知,到目前为止我国从美国引进的(GIIS 生产的)SIR 系列雷达仪器就近二十台,该系统在我国的应用也有近十年的历史.为充分利用文件头信息,进一步做好从引进到二次开发工作,不可避免地要对该雷达的数据格式进行一番考究,同时在对该类型的地质雷达模型进行正演模拟并把正演模拟得出的数据导入到雷达系统过程中,同样需要了解雷达系统的数据格式,为了使广大科研人员免去从头摸索SIR -10H 型地质雷达数据记录格式的辛苦,而重复不必要的工作,作者详细地介绍了SIR -10H 型地质雷达的文件格式,并用C 语言编制了地质雷达的数据读取程序,文中提供数据读取程序的主要代码及结果.1 数据格式概要SIR —10H 型地质雷达数据存储是以dzt 为扩展名的数据文件[2,3].3.dzt 文件的主要格式如下:File Header ......Data Record Ⅰfrom Channel 1 ......Data Record Ⅰfrom Channel 2(if recorded ) ......Data Record Ⅰfrom Channel 3(if recorded ) ......Data Record Ⅰfrom Channel 4(if recorded ) ......Data Record Ⅰ+1from Channel 1 ......Data Record Ⅰ+1from Channel 2(if recorded ) ......etc.第19卷 第3期地 球 物 理 学 进 展V ol.19 N o.32004年9月(690~694)PROG RESS I N GE OPHY SICSSep. 2004每一个3.dzt文件都有一个文件头,在文件头之后,紧跟着是通道I的数据1(data record I from channel1),然后是通道I的数据2(data record I from channel2(if recorded))…等;在通道Ⅰ的数据以后,便是通道II的数据1(data recordⅡfrom channel1),接着又是通道I的数据2(data record I from channel2(if recorded))…等;各通道的扫描数据依次类推.一个数据记录可以有四个通道数据,也可以只有一个通道,这取决于用户在数据采集时的系统设置.2 数据格式细则SIR—10H地质雷达文件中文件头的结构struct DztHdrStruct如表1所示.表1 Dzt H drStruct结构及说明T able1 Dzt H drStruct struct and explain变量类型雷达参数变量说明unsigned short rh-tag0x0N ff,where N=rh-nchan-1(0-15)00 unsigned short rh-data offset to data(10243rh-nchan)02 unsigned short rh-nsam p sam ples per scan(2-65535)04 unsigned short rh-bits bits per data w ord(8,16,32,64)06 short rh-zero binary offset(-128,-32768,etc)08 float rh-sps scans per second10 float rh-spm;scans per meter14 float rh-m pm meter per mark18 float rh-position position(ns)22 float rh-range range(ns)26 Unsigned short rh-npass scans per pass for2D files30 struct DztDateS truct rh-create date create32 struct DztDateS truct rh-m odif date m odified36 unsigned short rh-rgain offset to range gain function40 unsigned short rh-nrgain size of range gain function42 unsigned short rh-text offset to text44 unsigned short Rh-ntext size of text46 unsigned short rh-proc offset to processing history48 unsigned short rh-nproc offset to processing history50 unsigned short rh-nchan number of channels52 Float rh-epsr average dielectric constant54 Float rh-top top position in meters58 Float rh-depth range in meters62 Char reserved[18]reserved66 unsigned short rh-spp scans per pass84 unsigned short rh-linenum line number86 Short rh-start-x start of the x position88 Short rh-start-y start of the y position90 Short rh-end-x end of the x position92 Short rh-end-y end of the y position94 char rh-lineorder the order of the line96 char rh-dtype bits97 char rh-antname[14]antenna name(eg:3105(300MHZ))98 unsigned short rh-chanmask active channels mask112 char rh-name[12]the name of the dzt file114 short rh-chksum checksum for header126 char variable[896]range gain,comments,and processing history128total equal to1024bytes 1963期冯德山,等:SIR—10H型地质雷达仪数据格式 其中在struct DztHdrStruct结构中又包含两个DztDataStruct的时间日期的结构,其构成如下表2所示.表2 DztDataStruct结构及说明T able2 DztDataStruct struct and explain 变量类型所占的位段变量名变量取值范围unsigned sec25second/20-29unsigned m in6m inute0-59unsigned hour5hour0-23unsigned day5day0-31unsigned m onth4Second/20-29unsigned year7year-19800-127 (1980-2107)我们知道在标准C语言系统[4]中每个char字符型变量占1个字节,每个usigned short、short型变量占2个字节,每个float、int、long型变量以及每个由6个位段组成的DztDataStruct结构占4个字节,其中的各参数的物理意义如表1注释中所示.从两个表中可以了解到SIR—10H型地质雷达文件头总共占1024个字节.3 标准C语言部分程序原代码为方便各研究人员开展这方面的工作,作者在此给出了读SIR—10H型地质雷达数据的主程序,其中主程序中需要调用函数int ReadOneDztHeader(char 3filename,int3num-hdrs,long3num-traces,int channel,int3header-bytes,struct DztHdrStruct3hdrP2 tr)[5\〗,与函数int G etDztChSubG rid16(char3file2 nam e,int channel,long first-scan,long num-cols,long num-rows,unsigned short33grid),这里由于篇幅关系不再赘述.其主程序代码如下[6]: #include<stdio.h> #include<math.h> #include<string.h> v oid main() {char filename[256]; long first-scan,num-cols,num-rows,num-traces; int channel,num-hdrs,header-bytes,size,rg-break-delta; struct DztHdrS truct hdrPtr; unsigned short33grid; unsigned short usetem p,checksum,rg-breaks=0; FI LE3outfile; channel=1; printf(”请选择要打开的雷达文件:”); scan f(”%s”,filename); size=sizeof(struct DztHdrS truct); printf(”size=%d\n”,size); ReadOneDztHeader(filename,&num-hdrs,&num-traces,channel, &header-bytes,&hdrPtr); num-cols=num-traces;num-rows=hdrPtr.rh-nsam p; grid=newunsigned short3[num-cols]; for(int i=0;i<num-cols;i++) grid[i]=new unsigned short[num-rows]; first-scan=0; G etDztChSubG rid16(filename,channel,first-scan,num-traces, num-rows,grid); outfile=fopen(”test.txt”,”w”); fprintf(outfile,”%x\n%d\n%d\n%d\n”,hdrPtr.rh-tag,hdrPtr.rh-data,hdrPtr.rh-nsam p,hdrPtr.rh-bits); fprintf(outfile,”%hu0X%hX\n”,hdrPtr.rh-zero,hdrPtr.rh-zero); fprintf(outfile,”%7.7f\n%7.7f\n%7.7f\n%7.7f\n ”,hdrPtr.rh-sps hdrPtr.rh-spm,hdrPtr.rh-m pm,hdrPtr.rh-posi2 tion); fprintf(outfile,”%7.7f\n%hu\n”,hdrPtr.rh-range,hdrPtr. rh-npass); fprintf(outfile,”year=%d m onth=%d day=%d hour=%d min=%d sec=%d\n”,hdrPtr.rh-create.year+1980, hdrPtr.rh-create.m onth,hdrPtr.rh-create.day,hdrPtr.rh-create. hour,hdrPtr.rh-create.min,hdrPtr.rh-create.sec232); fprintf(outfile,”year=%d m onth=%d day=%d hour=%d min=%d sec=%d\n”,hdrPtr.rh-m odif.year+1980, hdrPtr.rh-m odif.m onth,hdrPtr.rh-m odif.day,hdrPtr.rh-m odif. hour,hdrPtr.rh-m odif.min,hdrPtr.rh-m odif.sec232); if(hdrPtr.rh-rgain!=0&&hdrPtr.rh-nrgain!=0) {rg-breaks=3(unsigned short3)((char3)&hdrPtr+hdrPtr. rh-rgain); fprintf(outfile,”number of rg-breaks=%hd\n”,rg-breaks); fprintf(outfile,”range gain:scan sam ple db\n”); rg-break-delta=(hdrPtr.rh-nsam p-1)/(rg-breaks-1); for(i=0;i<rg-breaks;i++) {fprintf(outfile,”%3d%7.3f\n”,rg-break-delta3i,3(float 3)((char3)&hdrPtr+hdrPtr.rh-rgain+2+43i));}} fprintf(outfile,”%d\n%d\n%d\n%d\n”,hdrPtr.rh-rgain,hdrPtr.rh-nrgain,hdrPtr.rh-text,hdrPtr.rh-ntex); fprintf(outfile,”%d\n%d\n%d\n%7.7f\n”,hdrPtr. rh-proc,hdrPtr.rh-nproc,hdrPtr.rh-nchan,hdrPtr.rh-epsr); fprintf(outfile,”%7.7f\n%7.7f\n%s\n%d\n”,hdrP2 tr.rh-top,hdrPtr.rh-depth,hdrPtr.reserved,hdrPtr.rh-spp);296地 球 物 理 学 进 展19卷图1 读写地质雷达文件头对话框Fig.1 Read and write SIR —10H type G eology radar file header dialog fprintf (outfile ,”%d \n %d \n %d \n %d \n ”,hdrPtr.rh-linenum ,hdrPtr.rh-start-x ,hdrPtr.rh-start-y ,hdrPtr.rh-end-x ); fprintf (outfile ,”%d \n %c \n %c \n %s \n ”,hdrPtr.rh-end-y ,hdrPtr.rh-lineorder ,hdrPtr.rh-dtype ,hdrPtr.rh-antname ); fprintf (outfile ,”0X %04x \n %s \n ”,hdrPtr.rh-chanmask ,hdrPtr.rh-name ); if (hdrPtr.rh-chksum !=0) {fprintf (outfile ,”checksum for header =%hu (0x %04x )\n ”,hdrPtr.rh-chksum ,hdrPtr.rh-chksum ); usetem p =hdrPtr.rh-chksum ;hdrPtr.rh-chksum =0;checksum=0; for (i =0;i <512;i ++) checksum +=3((unsigned short 3)(&hdrPtr )+i ); fprintf (outfile ,”calculated checksum =%hu (0x %04x )[header%s corrupted]\n ”,checksum ,checksum , (checksum ==usetem p )?”is not ”:”is ”);hdrPtr.rh-chksum =usetem p ;}; fprintf (outfile ,”%s \n ”,hdrPtr.variable ); static char big -bu ff[1024]; if (hdrPtr.rh-nproc ) {C onvertProcHist2((int )sizeof (big -bu ff ),big -bu ff ,(int )hdrPtr.rh-nproc ,((char 3)&hdrPtr +hdrPtr.rh-proc )); fprintf (outfile ,”Processing History :\n ”); if (strlen (big -bu ff ))fprintf (outfile ,”%s \n ”,big -bu ff ); else fprintf (outfile ,”\tnone \n \n ”);} else fprintf (outfile ,”no processing history \n ”); for (int j =0;j <num -rows ;j ++) {for (i =0;i <num -cols ;i ++)fprintf (outfile ,”%d ”,grid[i ][j ]);fprintf (outfile ,”\n ”);} fclose (outfile ); delete grid ;}4 读取SIR —10H 型雷达数据实例运行上述自行编制的读探地雷达3.dzt 文件的程序并结合Visual C ++的可视化语言进行编程,对湖南省长沙市黄兴南路步行街某地段用SIR -10H 型探地雷达系统采集的雷达剖面进行数据读取,其中的读出的头文件数据如下图1中所示.而对于实际的雷达各道扫描数据,由于数据量太大,不能全部列出,不过可以总结出如下规律:4.1 所有SIR —10H 雷达数据在读取时如unsigned short 型,则读出的数据在0~65535每个记录的第一个数据都为65535;4.2 如果雷达数据用short int 型表示的话,则数据在-32767~32767之间.同时第一个点的数值也会出现为32767或-32767.5 结 语通过对SIR —10H 型地质雷达存储格式的细统分析,我们可以更充分地了解雷达数据的内部机制,从而可以更从容地利用这些信息进行二次开发及其把地质雷达的正演数据写地质雷达数据文件,然后可以利用雷达自带软件进行数据处理的变换及分析.3963期冯德山,等:SIR —10H 型地质雷达仪数据格式参 考 文 献(References):[1] 黄士恩,柯宇荣,黄浩泉.SIR—10H型探地雷达探测方法技术及其初步应用[J].广东水利水电,1999,(2):26~30.[2] 美国劳雷工业公司.SIR SY STE M—10H型地质雷达用户使用手册[M].1994.[3] 杨建广,杨天春,吕绍林.获取探地雷达原始信息的两种方法及技术[J].物探化探计算技术,2001,23(3):232~235,243. [4] 谭浩强.C程序设计(第二版)[M].北京:清华大学出版社,1999,41~48.[5] Lucius J E,P owers M H.G PR data processing com puter s oftware forthe PC[R].USG S,2002.[6] 冯德山.地质雷达二维时域有限差分正演[D].长沙:中南大学,2003.(上接第725页:刘少华,第二届中韩黄海及邻域地质与地球物理场特征研讨会简述)球物理调查工作,初步认识了基本地质结构.2.2 大多数代表认为南黄海盆地有可能是油气资源有利远景区.选择南黄海盆地北部凹陷作为突破口的建议应很正确.冯志强教授建议的两条地震剖面穿过了中部隆起,证明中部隆起和两边都是新生代地层.中部隆起上部是新生代地层,下面为古生代地层(产状较平),因此中部隆起很有希望成为南黄海地区前新生代地层中实现油气突破的有利地区.同时最新的层析成像研究结果表明该区岩石圈厚度大(100km左右),温度低,受热破坏作用小,有利于油气的保存.总之,研讨会对南黄海地区油气勘探有利部位取得了较一致的认识:南黄海盆地北部凹陷和南部凹陷是新生代找油的有利地区,中部隆起则是古生代地层找油的有利靶区.2.3 研讨会上,韩国学者对中国油气勘探的经验和地质研究表现了浓厚的兴趣,认为这些经验对韩国地质学研究和油气勘探具有重要的借鉴意义.关于断层油气藏、构造油气藏等找油经验对韩国油气勘探有很大启发,韩国方面在底辟(D ome)构造找油方面的经验也值得中方借鉴.3 会议提出了新的研究建议3.1 加强海区地震勘探投入.韩国方面表示将加强韩方一侧地震勘探工作,这对进一步证明南黄海东缘断裂的存在有重要意义.3.2 我国应尽快启动和加强对南黄海地区的研究.南黄海地区是黄海地区寻找油气的有利区域,南凹、北凹是新生代油气的有利勘探地区,中部隆起则有希望在前新生代油气资源勘探上取得突破.应加强对该区的综合地质地球物理研究,积极开展油气资源调查研究.由于国土资源部广州海洋调查局、中国海洋石油总公司等掌握该区的第一手资料,应联合相关科研单位,加强对南黄海地区的研究,早日实现南黄海地区油气资源的突破.中科院地质地球物理所所在综合地球物理研究(重、磁、电)和地震资料处理方面具有很强的科研实力,应早做准备,积极争取与广州海洋调查局、中海油、地质大学等科研单位联合开展南黄海地区的进一步研究工作.同时,与韩方的合作也应扩大范围,比如K ORDI(韩国海洋研究与发展研究所),NORI(韩国国家海洋研究所)等,他们在布设测线、海上调查等方面会给予我们更多的帮助.本次会议期间,韩国代表召开了内部的讨论会,回应中方提出的下一步合作计划,对下一步韩方的研究工作做了分工与安排,确实动作很快,也表明了合作方愿意在此领域扩大合作的决心.3.3 韩方代表建议将黄海学术研讨会坚持下去.他们建议:以后每两年在双方国家轮流举行一次,以便及时地交流研究成果并形成可能的研究计划.他们还提议成立“黄海地质地球物理研究学会”,吸引更多的同行和政府的支持,使黄海研究的合作更为广泛和深入.同时建议双方积极参与双方有关黄海研究的项目申请,以便进一步推动黄海地质、地球物理研究的深入进行.第二届中韩黄海及邻域地质与地球物理场特征研讨会议在亲切友好的气氛中结束.会议将推荐优秀论文在《地球物理学报》、《地球物理学进展》上刊载.与会代表认为:以郝天珧研究员为首的中国科学院地质与地球物理研究所综合地球物理研究组和以徐万哲教授为首的韩方公州大学科研群体进行了卓有成效的合作科学研究,双方合作产生了一系列科研成果,中韩双方的这种长期科研合作是成功的国际合作.本次研讨会,部分展示了双方合作的研究成果,深化了对黄海地区地质地球物理场特征的认识,通过本次研讨会,也进一步加强了中韩双方的合作和友谊.本次研讨会的成功举办也与国家基金委员会和中国科学院的大力支持是分不开的.会议组委会和与会代表对中国科学院、国家基金委员会表示了深深的谢意.496地 球 物 理 学 进 展19卷。
地震地磁观测与研究第20卷 第3期SEISMOLO GICAL AND GEOMA GN ETIC Vol20 No3 1999年6月OBSERVA TION AND RESEARCH J un 1999数字地震仪(或雷达)的文件格式及其转换方法3胡家富 段永康(中国昆明650031云南大学地球科学系)摘要 详细介绍了SEG(The S ociety of Exloration G eophysicists)新规定的SEG22标准及其文件结构,这一标准不但适用于数字地震仪,而且也适用于地质雷达等数字化记录设备。
同时给出了一个在IBM2PC环境下读取SEG22数据文件的C语言示范程序,根据这个示范程序,用户可以很方便地将SEG22数据文件转换成适用于特定应用软件的数据格式。
关键词 SEG22标准;数字地震仪概述随着电子技术的飞速发展以及个人微机的普及,各种新仪器进入一个革命性的时代,数字化的地震仪、地质雷达的出现结束了模拟记录的历史。
但是,各厂家生产的仪器对数据记录都有一套特殊的存贮方式和相应的处理软件,用户只有在购买了仪器的同时,买了相应软件才能正常地使用其数据记录。
由于缺乏标准的数据格式,用户处理能力受到了阻碍。
在此之前,SEG曾推荐过诸如SEG2D,SEG2Y等格式(Bary,1975),但经过多年的实践证明它还不够完善,包含的信息量太少,结构过于单一。
为此,SEG在1987年10月的工程地球物理会议上规定了一种统一的数据文件格式,即SEG22标准(Pullan, 1991)。
规定从1987年10月以后出厂的数字化地震仪器及有关设备,无论以何种方式采集的数据,都应以此标准存贮数据。
即使不用此标准存贮数据,但必须提供相应的转换软件,可以把数据转换成这种存贮格式。
国内不少科研单位花巨资从国外引进数字地震仪或雷达,但由于经费较为紧张,没有购得相应的处理软件,因数据存贮格式不同,原有的软件又用不上。
为了解决这一问题,我们查阅了SEG22标准,并结合电力部昆明勘测设计院物探队引进的Smart Seis2s12型12通道高频数字地震仪,剖析其存贮结构,同时编写出在IBM2PC环境下的格式转换程序,用户可以根据自己的软件特点随意进行转换。
3云南省自然科学基金资助项目本文收到日期:19982092171 SEG 22标准111 文件结构在SEG 22标准出现以前,SEG 还颁布过一系列的标准,但经过实践的检验,还存在一些不尽完善的地方。
SEG 22标准克服了以往的缺点,形成了一个统一的标准,它不仅可以存放地震仪或地质雷达采集的原始数据,也可以存贮经过处理后的数据。
它不局限于DOS 支持的IBM 系列微机,还适用于OS/2,Macintoshe 系列机和UN IX 操作系统的工作站。
这个标准采用了自由格式存贮数据,不依赖于任何一种编程语言,文件的结构如图1所示。
图1 SEG 22文件结构从图1中可看出,一个文件的开头部分是文件描述块(file descriptor block ),紧跟其后的是第1通道描述块(trace descriptor block 1),其后是第1通道数据块(datablock 1),然后是第2通道描述块和第2通道数据块,依此类推。
它由1个文件描述块和1个或多个通道的描述块和数据块组成。
112 文件描述块文件描述块位于文件的起始部分,包含了文件格式,版本号,该文件的采集方式,所用仪器型号,处理方式,记录道数以及每一道数据在文件中的起始位置等信息。
文件描述块由3个基本部分组成:①32个字节分别存放文件标识,版本号,道指针子块的大小,该文件的采样道数,字符串和行结束符等信息;②道指针子块,它存贮了一系列指向每一道描述块的起始地址的指针;③用以说明该文件的共同信息以及处理方式等的字符串。
文件描述块中的第0,1字节中存了一个十六进制正数3a55,它表明该文件存贮的方式是低字节在前,高字节在后,这就是DOS 所支持的IBM 系列微机所采用的存贮方式。
如果该正数是553a ,则表明采用的是高字节在前,低字节在后的存贮方式,例如,UN IX 支持的68000系列机就采用这种方式。
该常数指明数据文件是DOS 还是UN IX 系统下生成的。
第2,3字节是一个整型状态描述量,指明所使用的SEG 标准的版本号,规定SEG 22标准的版本号是1。
第4,5字节是一个无符号的整型量,指明了道指针子块(Trace Point 2er Sub 2block )的大小。
第6,7字节是一个无符号的整型量,它指明仪器所使用的道数。
第8字节存放的是01h 或02h ,用以指明第9,10字节中存放的字符结束符的个数,如果第8字节中的值是01h ,则字符结束符存放于第9字节中,否则分别存放于第9,10字节中。
同理,第11,12,13字节分别存放行结束符的个数以及行结束符。
从第14~31字节是SEG 22保留的。
从第32字节开始是道指针子块,它存放的是一系列的道指针,每一个道指针均是一个占4字节的无符号长整型量,指针指向该道的道描述块的起始位置。
道指针子块所占的字节数由第4,5字节中的值来决定(或者由第6,7字节的中记录道数决定)。
道指针子块后面存放的是一系列的字符串,提供了该仪器的一些必要参数,以及采样地点、时间、方式等一些重要信息,例如,ACQUSTION 2DA TE 〈value 〉,PROCESSIN G 2TIM E 〈value 〉,COMPAN Y 〈name 〉,INSTRUM EN T 〈manufactuer name 〉〈model number 〉等。
SEG 只是规定了这些字符串取值范围(即SEG 关键字),但是并没有规定字符串的个733期 胡家富等:数字地震仪(或雷达)的文件格式及其转换方法83 地 震 地 磁 观 测 与 研 究 20卷数,因此,不同仪器产生的文件中包含的字符串个数都可能不同,这就给读取数据带来了一定的困难。
但是SEG明确规定了字符串的存贮格式:字符串前面存放了一个2字节的整型量,其值的大小就是该字符串所占的字节数(包括前面的2字节的整型量在内),字符串中包含了关键字和数字,它们之间用空格分隔,如果该整型量的值为0,则说明其后再没有字符可读。
字符串虽处理完了,但其后不一定紧跟着就是数据,SEG还留了一些字节作为将来扩充用,数据存贮的起始位置应由道描述块指针(在文件描述块里所定义的)和该道描述块的大小来决定。
113 道描述块和数据块在文件描述块之后是道描述块和相应的数据记录块,道描述块中记录了该道数据的个数、存贮方式等信息。
SEG规定每个数据文件中至少要有一个道描述块和与之相对应数据记录块。
在道描述块中,第0,1字节中存放的是一个无符号整型量,其值是4422h(十六进制),用以指明此为道描述块的开始。
第2,3字节是一个无符号的整型量,指明该道描述块的大小(单位是字节)。
第4,5,6,7字节中存放的是一个无符号长整型量,指明该道数据块的大小,单位是字节。
第8,9,10,11字节中也存放了一个无符号长整型量,其值的大小就是该道数据块里所包含的采样点数。
第12字节中存放了一个无符号的整型数,是该文件的数据格式代码,用来指明该道数据的存贮格式,其值与数据的存贮格式的关系如下。
第12字节的值 数据存贮格式01h16位整数02h32位整数03h20位浮点数(SEG2D标准)04h32位浮点数(IEEE标准)05h64位浮点数(IEEE标准)第13~31字节是保留的,也许SEG以后会用来存贮扩充的信息。
从第32字节开始,存贮了一系列的字符串,这些字符串中包含了波形增益,采样间隔,该道数据所通过的数字滤波器带宽,炮点序号,延迟等大量的文字信息和参数。
例如,AL IAS2FIL TER〈fre2 quency〉〈slop〉,DELA Y〈value〉,SAMPL E2IN TERVAL〈value〉,STAC K〈value〉,CDP2 NUMB ER〈value〉,CDP2TRACE〈value〉等。
这些信息是我们处理数据时所必需的,其存贮格式和处理方法与文件描述块里的一样。
紧跟其后便是该道的采样数据,处理方法在下面讨论。
2 数据存贮格式SEG22标准规定了数据可用16位整型、32位整型、20位浮点型、32位和64位浮点型存贮,具体是哪一种,由道描述块里第12字节的值来决定。
众所周之,用高级语言均可很方便地读取16位和32位整型数,以及32位和64位浮点数,用户无须了解其存储方式。
故这里重点介绍第三种格式,即20位浮点数的格式,这是一种常用的格式,它的特点是动态范围大,节省存贮空间。
但是,20位浮点数是用215个字节存贮一个采样点,而高级语言只能以字节为单位进行处理,这就给读取数据带来了一定的困难。
SEG22规定20位浮点数的存贮格式为:用10个字节来存储4个采样点,即每个采样点占215个字节,其中前2个字节用来存这4个数的阶码。
每个采样点由2个字节的整型量及其阶码组成,整型量的最高位是符号位,其值的范围是-32768~32767。
如图2所示,其存贮顺序依次为阶码,然后是第1,2,3,4个采样点,由于20位浮点型数据的这一特殊存贮方式,要求每次必须读取10个字节,进行处理后得到4个采样点的值。
为了正确得到每一个采样点的值,除了取得一个2字节的整型量外,还必须与其相应的阶码相结合。
图2中的前2个字节的分布如图3所示,从中可以看出低字节的前4个二进制位(例如,写成cccc )存储第1个采样点的阶码,低字节的后4位存贮的是第2个采样点的阶码,高字节的前4位存贮第3个采样点的阶码,高字节的后4位存贮第4个采样点的阶码。
基是2,故可以写成2cccc ,其中cccc 的取值范围是0~15。
图2 4个采样点的存贮结构图3 4个采样点的阶码存贮结构3 读取方法和示范程序前面详细介绍了SEG 22文件的结构,为了方便广大科技人员使用,这里给出了一个C 语言示范程序,为了压缩篇幅,仅给出关键的语句,并未对一些特殊情况作判断处理。
它适用于Microsoft C ,Turbo C 和Borland C 的编译环境。
假定程序里打开一个SEG 22的数据文件,文件指针为f1,并定义最大采样点数为4096,最大记录道数为163,下面是用以读取文件描述块的C 语句。
933期 胡家富等:数字地震仪(或雷达)的文件格式及其转换方法 至此,已经处理完文件描述块。
这里只读取了文件描述块里的字符串,但未作任何处理,每一字符串中的字符个数等于所占字节数减去2(一个整型量所占的字节),字符串的末尾包含1或2个结束符,用户可根据自己的需要提取有关的SEG 关键字和相应的常数。
接下去是用一个循环语句读取每一道描述块和数据块。