地震台站的数据安全

地震台站的数据安全（共11篇）

地震台站的数据安全 篇1

地震采集在向精细化、复杂化发展, 其涉及的数据和信息越来越多。目前中国石油东方地球物理勘探有限责任公司 (以下简称公司) 所涉及的业务包括陆上地震勘探、海上地震勘探和过渡带地震勘探, 这些项目既有二维的, 也有三维的。每个项目都要产生大量的基础资料, 这些资料包括队伍管理、生产管理、经营管理和后勤管理等。传统的地震数据分散管理的方式已经不能适应公司发展的需要, 对这些数据和信息实现系统化统一管理显得尤为重要, 即数据和信息的融合和标准化[1,2,3], 从而实现不同层次、不同部门信息系统间的信息共享, 以减少由于数据格式不统一造成的数据多次录入, 并统一分析结果呈现形式。

地震队数据管理系统通过模板自由定制, 能够适应不同项目和不同甲方数据管理的不同要求。通过角色授权工具及项目管理等工具, 实现用户功能的控制和操作界面的布局控制。该系统具有定制灵活性、功能可变性和管理统一性的特点, 可即时有效地对不同项目和不同地震队的数据和信息进行整合并可在线进行统一的管理和分析, 从而实现地震队各项管理标准化[4], 进而提高工作效率和管理水平、降低项目运行成本。

1 基于模板的软件开发技术

不同的地震项目管理模式差异较大, 为了使地震队数据管理系统得以推广应用, 采用模板定制进行系统设计和开发。具体包括编辑模板和查询模板。围绕项目目标, 利用“编辑模板”实现管理数据的采集、录入;利用“查询模板”实现数据的查询、统计。

1.1 编辑模板

所谓模板, 就是对某种特定应用的描述, 是程序功能的抽象。通过特定的语法和格式借助执行部件实现模板定义的功能。

系统定义了小队管理项目的百余个表格的输入数据模板。在执行部件编辑模板解释器的控制下完成数据交互和批量采集。

该系统的编辑模板由模板定义工具模块和编辑模板解释器组成, 主要特点有: (1) 定义模板简单; (2) 逻辑行为统一; (3) 遵循数据库约束原则; (4) 通用性较强。

通过交互的方式定义编辑模板可完成一个简单模板的定义。

编辑模板解释器是地震队管理系统的重点部分: (1) 根据模板的控制实现具体的操作, 如页面布局和生成各种输入控件; (2) 在操作按钮的控制下完成数据的插入和删除; (3) 实现模板触发器、内联函数、外部模块在控制下运行; (4) 实现对数据库的约束。

1.2 查询模板

开发数据库管理系统的目的是使用数据, 包括输出适用不同软件系统的数据、生成电子表格、统计分析图件等。在实际应用中, 需要对数据库的数据进行一定的运算, 包括统计、合计、累计、分组和合并等。大多数的数据库管理类系统采用逐模块开发的方式进行代码编写、调试, 生产若干个模块满足用户的需求。但这种方式导致模块数量较大和系统维护困难。

通过对地震队数据和信息的应用分析、归纳和总结, 找出规律, 在开发通用查询模板的基础上, 开发模板定义工具和查询模板解释器, 实现了通过简单定义完成数据查询和报表的要求。主要特点有: (1) 多表联合查询和多表并列查询; (2) 任选输出字段、排序输出字段; (3) 数据统计、累计、分组求和以及合并同类项; (4) 支持分组运算函数并实现日期函数; (5) 引用Excel模板作为输出模板。

查询模板定义工具同编辑模块一样, 通过开发“查询模板交互定义工具”, 避免手动编写的麻烦。

查询模板支持嵌入函数、同类项合并、统计和分组统计。根据需要, 系统引入并开发了一个按日期分组统计的日期类函数:bydate () , 其作用是某一项的统计取决于另一项的值。比如统计生产炮数, 在数据库里的数据是按日期、炮线存放炮数的, 也就是说某个日期, 某条炮线上激发了多少炮。现在要求统计日产量、周产量和月产量等, 需要说明的是这里的周、月不一定是自然周和自然月, 比如从某个星期五到下周的星期四为1周, 从某个月的25号到下月的24号为1个月等。对于此类要求, 没有对应的数据库查询函数, 一般的解决方案是编写专门的程序进行。由于小队数据管理项目内存在大量此类要求, 编写各个模块显然不是解决之道。通过仔细分析和反复试验, 采用Visual C++编写bydate () 函数, 快速有效地实现了查询和统计 (图1) 。

查询解释器是模板通用查询的重要部件, 其要求非常严格。首先模板要尽可能简单, 能用简洁的语法描述复杂的问题;其次解释器能正确的解析模板语法, 并正确地执行;第三解释器的编程要高效和简洁, 便于将来扩充。

2 基于角色授权的软件功能和操作界面布局的控制技术

2.1 角色和用户管理

主要包括创建用户、创建角色并将角色赋给用户。比如:我们都是公民 (用户名) , 有人是公务员 (角色) , 有人是警察 (角色) 。国家 (管理员) 赋予某人是警察的角色, 他就有警察的权限 (图2) 。

2.2 角色授权

管理系统里的角色要通过角色和功能池定义的功能联系起来完成授权。有了用户和授权角色, 那么用户登录到系统里就能执行一定的任务了。不同的角色可进行不同的操作。另外, 超级管理员可以对系统进行及时在线维护和更新, 减少了中间环节。

生产管理者可以通过角色授权, 将系统中不同项目的数据进行对比分析, 从而达到优化生产、增加效率和降低成本的目的。

3 地震队数据管理系统模块

基于模板的系统, 可定制具体的地震队管理业务。根据小队管理的实际需求, 设置了5项管理模块。

3.1 项目管理

用户登录系统后, 第一件事就是选择项目以便激活与项目关联的功能。当然可以在登录网页里设置缺省的管理项目, 省去此步的麻烦。

授权是对功能池功能的授权, 即某个项目需要进行的工作。对功能池功能项目授权后, 角色的权限和功能池的项目授权权限进行“交集”运算, 最终决定角色在某项功能上的权限。

3.2 基本信息数据

基本信息包括:小队概况、项目简介、工区老资料、营地信息、人员、车辆信息、炸药库信息、基本图库和地理信息等。

3.3 实时信息数据

实时信息数据菜单下包括了HSSE (健康、安全、安保和环保) 、生产、许可清线、质量和设备物资五大部分, 共26个功能栏项目, 见表1。

3.4 地理信息系统

地理信息系统主要用于显示施工的进度, 比如测量、放线、许可等。

在GIS上开发一个外部模块以便执行GIS数据查询及形成GIS绘图元素, 修改几个显示模块即可显示特殊的进度数据。通过这些工作能满足对数据的显示要求。具有管理员权限的用户使用更多的显示控制选项, 并可进行创建、修改和删除 (图3) 。

从图4中可以看到每天 (每天1种颜色) 所放炮的多少和分布情况, 也可以对清雷、测量进度、测线恢复进度及工农赔偿进度等进行类似的显示[5]。

3.5 查询

通过查询模板定义基于录入数据统计和输出的查询模板表;通过设定条件并执行查询生成各种数据、输出表格及一些统计结果等

4 地震队数据管理系统的应用效果

2015年运作的某三维震源采集项目中, 测试应用了地震队数据管理系统。该系统很好地将小队原有繁多的基础数据和实时信息数据进行了归档, 形成了统一的管理平台, 提供了方便的网络多用户多权限的访问编辑功能, 实现了信息数据的共享与高效利用, 既保障了野外生产, 也对小队管理水平的提高起到有力的促进作用, 提升了队伍的竞争力。

5 结论

地震队数据管理系统功能丰富、成熟稳定, 可管理和全面整合地震队各种数据。地震队数据管理系统是地震项目统计查询、追踪问效、信息公开和地震队人员信息查询等的重要工具。由于地震队数据管理系统具有及时梳理、统计和检索各种信息的功能, 对于优化组织生产、成本控制及提高数据采集效率有着重要的意义, 具有较大的推广应用价值。

参考文献

[1]张友东.胜利油田地震数据采集系统设计与实现[D].大连:大连理工大学, 2009.

[2]吴荣辉, 陈尚平.新时期的地震科技信息服务系统[J].华南地震, 1997 (4) :84-89.

[3]张建文.加强地震队的设备管理工作[J].物探装备, 1996 (1) :39-40.

[4]范旭, 娄兵, 郑鸿明, 等.地震数据处理质量分析与评价系统的研发及应用[J].石油工业技术监督, 2015, 31 (4) :1-5.

[5]石双虎, 邓志文, 段英杰, 等.高效地震勘探数据采集智能化质控技术[J].石油地球物理勘探, 2013, 48 (s1) :7-11, 46.

地震台站的数据安全 篇2

介绍了ArcIMS的体系结构、特点及技术优势.构建了基于ArcIMS的地震目录等信息的.发布系统,提出了系统设计的思想、功能、特点及实现的方法,并通过实例操作演示了基于WebGIS的地震目录数据发布系统.

作 者：侯建民 刘瑞丰 赵京轶 任枭 陈宏峰 徐志国 刘电清 Hou Jianmin Liu Ruifeng Zhao Jingyi Ren Xiao Chen Hongfeng Xu Zhiguo Liu Dianqing 作者单位：侯建民,刘瑞丰,任枭,陈宏峰,徐志国,Hou Jianmin,Liu Ruifeng,Ren Xiao,Chen Hongfeng,Xu Zhiguo(中国北京,100045,中国地震台网中心)

赵京轶,Zhao Jingyi(中国北京,100085,中国地震局地壳应力研究所)

刘电清,Liu Dianqing(中国山东,266071,青岛边防检查站)

地震台站的数据安全 篇3

【关键词】分级存储；地震资料处理；并行存储；数据备份

一、建设地震资料处理数据分级存储系统的必要性

随着勘探难度增加和技术的发展，野外三维高精度采集的数据量大规模的增长，加之地震资料处理新技术、新方法的应用，地震资料处理对存储系统的存储容量和存储性能有了更高的需求，目前河南油田地震资料处理的存储系统在性能和容量上还有待提高，但是存储系统的设计要考虑容量、速度和成本三个问题。容量是存储系统的基础，都希望配置尽可能大的存储系统；同时要求存储系统的读写速度能与处理器的速度相匹配；成本也应该在一个合适的范围之内。但这三个目标不可能同时达到最优。一般情况下，存储设备读写速度越快，平均单位容量的价格越高，存储容量越小；反之，存储设备读写速度越慢，平均单位容量的价格越低，存储容量越大。

分析地震资料处理的数据流特点，我们发现：

1、在进行叠前时间偏移、深度偏移、逆时偏移等并行作业处理时，数据流表现为高并发IO和大聚合带宽，需要高性能存储系统的支撑。

2、在常规处理中的数据流相对平稳，IO吞吐量相对小，对带宽和存储的性能要求相对较低。

3、需要备份的原始数据及成果数据，需要一定数量安全级别较高的存储系统进行数据备份。

为了在容量、速度和成本这三者之间取得平衡，需要根据其地震资料处理数据的特点，采用分级存储为不同的应用提供不同性能的服务，建成高效实用的并行存储环境。

二、分级存储方案设计

（一）体系架构

地震资料处理数据分级存储系统采用开放式的存储体系架构，基于分布式的Glusterfs并行文件系统，将多台存储设备的存储容量虚拟成一个具有统一访问接口的存储空间。按照一定的负载均衡策略存储用户的数据，将数据条带化的存储到多台物理存储设备上，从而获得更高的并发数据访问性能，同时可以制定存储策略进行数据分级存储，对所有的存储设备可以实现统一的管理和监控。

分级存储系统包含管理控制器、索引控制器、数据控制器和应用服务客户端四类组件：

管理控制器：安装并行存储管理软件，提供统一的控制管理界面，实现存储系统的集中化部署、管理、监控和维护。

索引控制器：内嵌高性能数据索引引擎，管理存储系统的所有索引数据和命名空间，实现全局统一命名空间，实现数据索引的负载均衡和故障冗余。

数据控制器：提供数据存储空间，并实现数据存取的动作。

应用服务客户端：向上层应用提供数据访问接口。

（二）配置方案

整个存储系统包括2台管理控制器、2台索引控制器、22个数据控制器，总容量1197TB。分为三级存储结构：

一部分为高速存储，高速为主要特点，由容量较小、价格较贵而性能较高的SSD固态硬盘构成，为实时提供高性能的数据IO能力；

一部分为在线存储，采用容量较大、价格较便宜而读写速度较慢的SAS硬盘构成，支持一般性数据读写；

一部分为备份存储，采用容量大，价格低廉，读写速度慢的SATA硬盘，创建高安全备份卷，存储我们的原始、阶段性数据、成果数据和磁带库数据备份。

三、关键技术

（一）虚拟化管理平台Ovirt

oVirt是一个基于x86架构上的KVM虚拟化技术的开源云服务平台。它在架构设计上由ovirt-engine和ovirt-node两部分组成，这种Node/Engine分离的结构，方便功能的划分与管理。

Engine是系统的管理者，并对外提供管理服务，它挂载了自己的数据库，记录系统中虚拟机的配置，各个存储节点的状态信息，网络状态等。通过在Engine中的设置实现系统的管理逻辑，状态及策略控制。本存储系统通过在管理控制器上安装ovirt-engine来实现管理功能。

Node只负责功能上的实现，不进行状态的记录和策略的实现。oVirt里的Node可以由一个普通的Linux上安装VDSM（Virtual Desktop Server Manager）构成，也可以由一个专为oVirt定制的Linux系统构成。本存储系统采用安装VDSM的方法配置数据控制器作为node节点，实现网络、存储器、虚拟机的创建与修改。VDSM的功能包括组织数据，实现存储集群的数据共享与数据保护，故障恢复。

（二）GlusterFS集群文件系统

GlusterFS是一个开源的分布式文件系统，具有强大的横向扩展能力，通过扩展能够支持数PB存储容量和处理数千客户端。GlusterFS通过TCP/IP或者InfiniBand网络将多个物理存储资源汇聚在一起，使用全局统一命名空间来管理数据。GlusterFS可为各种不同的数据负载提供优异的性能。

GlusterFS文件系统支持标准的网络访问协议，用户可以使用NFS/CIFS等标准协议访问数据。GlusterFS使得用户摆脱原有的独立、高成本的封闭存储系统，利用普通廉价的存储设备也可以部署可拥有集中管理、横向扩展、虚拟化的存储系统。

四、生产应用

地震资料分级存储系统采用的Glusterfs文件系统，支持五种逻辑卷，即Distribute卷（分布式卷）、Stripe卷（条带卷）、Replica卷（镜像卷）、Distribute stripe卷（分布式条带卷）和Distribute replica卷（分布式镜像卷）。分级存储系统搭建完成后，根据地震资料处理需要创建逻辑卷，创建分布式条带卷来满足并行处理作业时高并发IO和大聚合带宽数据流对高性能存储的需要。创建分布式镜像卷作为备份存储卷来存储地震资料原始数据和成果数据，满足数据高安全性的需要。投入生产运行后，多个处理项目使用了该套存储系统进行生产，在项目结束后成果数据直接转移至备份存储卷，回收存储空间。

五、结束语

根据河南油田地震资料处理的数据特点，采用分级存储系统满足地震资料处理中不同应用对存储性能的不同需求，在存储容量、存储速度和成本之间取得了平衡，建成了高效实用的分级存储环境。分级存储系统在存储性能、功能上满足了生产项目的需要，取得了良好的应用效果。

参考文献：

[1]杨传辉 大规模分布式存储系统：原理解析与架构实战 机械工业出版社 2013

[2]G.Somasundaram Alok Shrivastava 信息存储与管理 人民邮电出版社 2013

三维地震数据的可视化 篇4

在地球物理领域,地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一。人们需要对勘探得到的数据进行解释来获取信息,但这些数据通常是海量的,缺乏直观性和可读性。20世纪80年代后期提出了科学计算可视化[1],并将其应用于地震数据的解释中。在三维数据可视化技术应用到地震解释中以前,地震解释人员通常对三维资料仅做二维垂直剖面解释。通过对每一条地震剖面上的每个层位、每条断层拾取后,再通过三维空间的组合来完成的。三维体可视化解释是通过对来自于地下界面的地震反射率数据体采用各种不同的透明度参数在三维空间内直接解释地层的构造、岩沉积特点。这种三维立体扫描和追踪技术可使解释人员快速选定目标,结合精细的钻井标定,可帮助解释人员准确快速的描述各种复杂的地质现象[2]。而直接体绘制技术有多种,本文采用的是光线投射算法。光线投射算法的一般流程是:数据分类—颜色赋值—光线追踪与数据重采样—图象合成。

2 地震数据分类

地震数据进行分类合理与否,将直接影响三维图像的效果。地质学家在长期的解释实践中总结出了一套有效的该方法,其中应用最广泛的就是地震相分析,它根据地震波在特征上的差异将地震剖面分为不同的地震相单元,比较常用的地震波特征有振幅、频率、连续性、速度等,其中最直观、最突出的特征就是振幅。已有许多实例表明,仅仅根据振幅的差异就能识别出不同的地质体。我们知道彩色图像的RGB三原色都是256级,将地震数据按振幅为256级,即转化为BYTE型数据,每一级代表一类数据,然后对每一级赋予相应的颜色和不透明度。

3 颜色与不透明度赋值

为了提高三维可视化图像的对比度,根据地震数据的振幅值赋予不同的颜色,每一种颜色又有强度的变化。除了颜色赋值外,还需要为每类数据赋予一个不透明度值,从函数关系上,不透明度和颜色都是振幅数据的映射函数,因此,根据传递性可将不透明度值转化为颜色的函数,即不透明度与颜色的关系可表示为一条曲线。

4 光线投射算法

光线投射算法的基本思想:假想数据场位于屏幕后的某位置,先按观察方向将数据场转换至视坐标下,通过屏幕上的一个像素点(设为Q),沿垂直于屏幕的方向(即观察方向)向数据场发出一条射线。该射线从P点进入数据场,从P点离开数据场,则屏幕上Q点处的视觉效果由PP段累积而成。在PP上按事先设好的步长值进行等间距采样,每个采样点的特征值和梯度值可由其所在的立方体网格的八个顶点的特征值和梯度值作三线性插值求得,然后根据事先定义好的特征值与伪彩色的对应关系,并应用适当的光照模型(通常采用Phong模型),计算出每个采样点的颜色值,然后由前至后或由后至前按相应的不透明度逐点累计颜色值,最后形成屏幕上Q点的累积视觉效果。屏幕上所有象素点按如上方法计算后,到了整个数据场在屏幕上投射的具有透明效果的图像。

光线投射算法与Z缓冲器算法相比,它们仅仅是内外循环颠倒了一下顺序,所以它们的算法复杂度类似。区别在于光线投射算法不需要Z缓冲器。为了提高本算法的效率可以使用包围盒技术,空间分割技术以及物体的层次表示方法等来加速。

5 图像合成

将每条射线上各个重采样点的颜色和不透明度值可按从后向前的顺序或从前向后的顺序进行累加。

5.1 从后向前的顺序进行合成

该合成算法是沿光线由后往前将各个重采样点的颜色值和不透明度值进行累加[3],以得到发出该光线的像素点的颜色值。

定义一个以某一数据点为中心的小正方体为体素,即一个体素内只包含一个数据。任何一个体素可发射光线和吸收光线,其中该体素内的数据的颜色和不透明度值即为该体素的颜色值和不透明度值。设第i个体素的颜色值为C_now,不透明度值为a_now,进入第i个体素从后向前的光线的颜色值和不透明度度分别为C_in和a_in,经过第i个体素后合成的光线颜色值和不透明度值为C_out和a_out,则有式(1):

当光线上有n个体素时,将各体素的颜色值进行累加后得式:

其中C0为初始颜色,最C为最终颜色,第i个体素的颜色值为Ci,不透明度为ai,该体素的透明度为

5.2 从前向后的顺序进行合成

从前向后的顺序进行合成与从后向前的顺序进行合成相反,它是逆着光线传播方向进行光线的合成。

设第i个体素的颜色值为C_now,不透明度值为a_now,进入第i个体素从后向前的光线的颜色值和不透明度度分别为C_in和a_in,经过第i个体素后合成的光线颜色值和不透明度值为C_out和a_out,则有式:

现在需要计算光线上各采样点的不透明度值。光射线上任意一点的不透明度=1-透明度。以逆光线传播方向进行不透明度的合成,设有一束单位强度的光线从左射入第i个体素,则射入前的光线秀明度值为1-a_in,不透明部分被吸收掉了,经过该体素后剩余的透明度值为1-a_out可计算出相应的不透明度损失,然后再根据不透明度值的损失与输入光能之比,可求得式:

然后根据式(3)和式(4)可计算出C_out。

由于从前向后的合成算法可以省去许多无效的计算,计算速度很快,因而一般都采用由前向后的算法进行光线合成。

6 结果与展望

我们利用上述光线投射算法应用于实际的地震数据可视化中,并得到了预期的效果。由于可视化能将原始数据投影到一幅完整的图像中,使得原来分散的信息能相互联系起来,便于综合分析和判断,因而比传统的二维图像要直观、可靠得多。

三维可视化的效果取决于对数据的正确分类以及不透明度曲线的合理调节对地震数据的分类的结果直接影响着可视化图像的效果,数据的分类是三维数据可视化的关键问题之一。

摘要：传统的地震数据解释方法是利用地震剖面与水平切片的二维图象显示三维数据,它具有很大的局限性。科学可视化技术的出现使得三维数据三维解释成为可能。将科学可视化技术应用于三维地震数据场,则产生了三维地震数据可视化技术,它主要包括面可视化与直接体绘制两种技术。本文主要研究三维地震数据场的直接体绘制方法——光线投射算法。

关键词：三维,地震数据,可视化

参考文献

[1]McCormick B H,DeFanti T A,Brown M D.Visualization in scientific computing.Computer Graphics,21(6)

[2]温庆庆.可视化地震资料解释系统的研究与开发.西安:西安科技大学.2008

地震台站的数据安全 篇5

汶川8.0级地震陕西强震台网数据记录的初步分析

介绍了陕西数字强震动台网的组成及主要功能,对该台网汶川8.0级大震及其序列的.记录数据进行了分析处理,在此基础上进行了陕西省地震烈度划分,进行了陕西关中地区地震烈度衰减关系的初步研究.

作 者：舒优良 Shu Youliang  作者单位：陕西省地震局,陕西,西安,71008 刊 名：灾害学  ISTIC英文刊名：JOURNAL OF CATASTROPHOLOGY 年，卷(期)： 23(z1) 分类号：P315.73 关键词：汶川8.0级地震   陕西数字强震动台网   烈度   强震加速度  

地震台站的数据安全 篇6

摘要：宁夏固原地区为厚层黄土覆盖的山区，黄土层厚度达270m左右，其浅部干燥的黄土层速度低、厚度大，对地震波的激发和接收极为不利。根据该地区特点，通过大量的试验工作，确定了最佳的地震数据采集方法和参数，取得了较好的地震原始资料，最终查明了主要可采煤层的赋存情况和构造发育情况。为矿井建设、生产提供了可靠的地质资料。

关键词：厚层黄土；地震波；数据采集

在煤田地质勘探中，采用钻探、测井、地震等多种手段进行综合勘探，可以降低勘探费用、提高勘探精度和可靠性。然而，在厚层黄土覆盖区地震原始资料较差，勘探效果还不尽理想。针对这一状况，我们在宁夏固原地区对厚层黄土覆盖区地震数据采集方法进行了专题研究，以期解决这一难题。

1. 概况

宁夏固原地区某煤矿为黄土剥蚀丘陵地形，海拔标高+1720～+1860m之间，相对高差140m左右。由于区内黄土垂直节理发育，往往于沟谷两岸形成直立陡壁，加上水流的冲刷，沟谷纵横切割，形成黄土梁、塬、峁、谷、脊、柱等各种黄土地区的微地貌景观。地表条件极为复杂，因此表层地震地质条件较差。

区内全部被第四系黄土掩盖，地表无基岩出露，经钻孔揭露，其地层由老至新依次为：奥陶系中统平凉群、三叠系上统延长群、侏罗系、白垩系下统六盘山群、第三系和第四系。第四系黄土层厚度270m左右，其浅部干燥的黄土层速度低、厚度大，低速带速度平均400m/s、厚度在6.52～17.6m之间变化较大；降速带的速度平均为570m/s、厚度在0～65.1m之间变化很大；第四系高速层的速度平均为1860m/s，对地震波的激发和接收极为不利。所以浅层地震地质条件很差。

区内含煤地层为侏罗系中统延安组，为一套内陆湖泊三角洲沉积，全区发育。主要可采煤层5号煤层厚度为6.7m～14.43m，埋藏深度为300m～1100m；8号煤层厚度为2.66m～14.02m，埋藏深度为300m～1150m。煤层倾角一般在9°～30°。煤层与围岩密度和速度差异较大，有明显的波阻抗界面，能够产生能量较强的反射波。因此，深层地震地质条件较好。

2. 地震波激发、接收因素的试验

针对该区不同的表、浅层地震地质条件及深层地震地质条件，选择8个有代表性的点位进行了试验。

2.1 试验工作的基本参数

仪器型号：Aram-Aries多道遥测地震数据采集系统。

记录格式：SEG-Y。

采样间隔：1ms。

记录频带：全频带。

记录长度：2s。

前放增益：30 db。

震源：高爆速成型炸药柱，瞬发电雷管引爆，井中激发。

接收道数：240道。

道距：10m。

偏移距：0m。

发炮方式：中点激发。

2.2 试验内容

2.2.1 激发因素试验

井深：8m～85m。

药量：1kg～6kg。

组合井数：2～12。

组合药量：每口井1kg、2kg。

2.2.2 接收因素试验

前放增益：24、30db。

回放滤波：20、25Hz。

检波器：TZBS-60型高频检波器、TZBS-28型低频检波器。

检波器埋置：地表、0.5m深坑。

试验遵循单因素变化的原则。

2.3 试验结果

目的层反射波有：第四系底界反射波—TQ波，时间在130ms～360ms，其能量较强、连续性较好、视频为60Hz左右；5号煤层反射波—T5波，时间在310ms～860ms，其能量较强、连续性较好、视频为40Hz左右；8号煤层反射波—T8波，时间在340ms～890ms，其能量较强、连续性较好、视频为40Hz左右。

主要干扰有：面波能量较弱，速度为380m/s左右，视频20Hz左右，对近道目的层反射波有一定影响，它与目的层反射波有明显的速度、频率差异；直达波能量较强，速度为1700m/s左右，视频90Hz左右，对远道目的层反射波干扰较大；浅层多次反射——折射波能量较强，速度为1900m/s左右，视频50Hz左右，对远道目的层反射波干扰较大；以及微弱的高频微震随机干扰。

图1为在低洼的沟谷中试验获得的地震原始记录，激发、接收因素为井深12m，药量1kg，5井组合激发，TZBS-60型高频检波器接收。图中可以明显看出：TQ波在160ms左右，T5波在320ms左右，T8波在380ms左右，目的层反射波能量较强、连续性较好，易于辨认。

图2为在较高的山顶上试验获得的地震记录，激发、接收因素为井深90m，药量2kg，单井激发，TZBS-60型高频检波器接收。从图中可以看出：TQ波在180ms左右，其能量强、连续性好；T5波在420ms左右，其能量较强、连续性较好；T8波在460ms左右，其能量较弱、连续性较差。目的层反射波较明显，易于辨认。

综上所述，该区只要打穿第四系低速层和降速层，在高速层中激发，既能有效地压制各种干扰波，增强目的层反射波。沟底低洼处5井组合激发，井深12m、每口井药量1kg；山上较高处单井激发，井深90m、药量2kg；偏移距0m、前放增益30db、TZBS-60型高频检波器0m组内距三个串联线性组合接收可以获得较好的地震记录。

3. 弯曲测线的施工方法可行性分析

当直测线穿过黄土覆盖较厚的山区，不能取得较好的地震资料时，可考虑沿着低洼的沟底采用弯曲测线的施工方法。弯曲测线的施工方法应用前提是沟谷较多、能够相互连接成网，并且沟谷内黄土覆盖较薄、浅井激发能够获得较好的地震资料。

该区中部为东西分水岭，地势较高，黄土覆盖较厚，虽然冲沟较多，但不能相互连接成网。并且大多冲沟内黄土覆盖较厚、浅井激发不能能够获得较好的地震资料。浅井激发能够获得较好地震资料的沟谷仅有三座水库附近的三条沟谷，它们延伸较短，长度均不到2km，并且相互独立，不能相互连接成网。因此，采用弯曲测线的施工方法不能完成该区地质勘探任务。

4. 段试验工作及地震资料处理

经过以上点试验和综合分析，该区采用二维直测线的施工方法较合理。为了进一步验证点试验所确定的工作方法的合理性，研究论证地震勘探在该区能否完成地质任务，在D19线（10线）15号钻孔至1001号钻孔，长度800m，采用点试验确定的最佳激发、接收因素，道距10m，炮距40m，中点激发，偏移距0m，两条平行线160×2=320（下转137页）（上接118页）道宽线接收，线距10m，叠加次数20×2=40次，进行了段试验工作。

在资料处理时，采用常规处理流程，不加任何修饰性手段，分别做了不同接收道数、不同激发方向、不同偏移距的单线、宽线处理，用以确定合理、经济的地震数据采集方法。

图3为经过资料处理获得的地震时间剖面，从图中可以看出：TQ波在200ms左右，T5波在360ms～440ms左右，T8波在400ms～480ms左右。各目的层反射波能量强、连续性好、易于辨认。

5. 结语

通过上述的试验和分析，可以得到以下几点结论：

（1）在厚黄土山区，地形低洼处采用浅井5井组合激发，井深12m、每口井药量1kg；山上较高处采用深井单井激发，井深90m、药量2kg；可以获得较好的地震资料。

（2）该区煤系地层以向、背斜相间出现为主要构造形态，因此，在观测系统的设计方面应该以中间发炮较为适宜。

（3）40m炮间距双线接收和20m炮间距单线接收获得的时间剖面煤层反射波的信噪比和连续性均较好，能够可靠地反映出煤层构造形态。为了降低勘探费用和提高工作效率，该区采用40m炮间距双线接收的宽线施工方法较为合理。

（4）该区采用0.5m深坑埋置TZBS-60型高频检波器，0m组内距三个串联线性组合接收，偏移距0m、前放增益30db可以获得较好的地震资料。

市县地震数据共享平台的架构设计 篇7

自2007年以来, 我国一步步完成了地震科学数据共享平台系统地建设, 形成了一个由国家地震科学数据共享中心、十个专业共享分中心和十五个省级共享节点构成的地震科学数据共享系统, 但受限于我国现今的网络技术以及共享平台的开发力度薄弱, 我国现今地震方面的信息服务还不能准确的做到实时灾情发布和震前预警。

正是因为地震信息数据的综合性、空间性、时间性、采集多源、信息海量等特点, 长久以来, 市县一级的地震数据共享平台的建设始终凝滞不前。如果能更大程度地发挥地震数据的作用, 不仅能让地震信息数据更便利、直观地提供信息服务, 达到效益最大化从而提高科技创新能力, 也能为市县级政府管理工作的决策提供更快捷可靠的支持。

1 市县地震监测仪器现状

现如今市面上的地震监测仪器五花八门, 各个市县的采购也没有一个统一的标准, 所以测得的地震数据也很难在全省范围内达到标准化, 所以, 先要对市县地震部门安装的地震监测仪器的种类, 名称, 型号, 出产厂家, 数据格式等内容进行收集, 才能对这些数据进行整合归类;然后, 如果有部分市县地震部门已经开发了相关客户端或者建立了网站, 那我们就需要去详细了解其内部结构, 在此基础上最终遴选出最适合进行数据共享的监测仪器。

2 软件设计

2.1 实现功能

(1) 基础数据录入。根据中国地震前兆数据库结构规范, 将涉及的市县地震台站名称、代码, 经纬度以及非标准仪器的名称、型号、代码等信息录入数据库, 对数据库中没有的测项名称以及代码进行增加。 (2) 数据采集。以镇江市为例, 在京口区、润州区、丹徒区, 句容市、丹阳市、扬中市等地方安置地震监测仪器, 将收集到的数据汇集到镇江市地震局的某一台服务器, 客户端定期在数据库中提取数据, 并存入各自地震局的数据库。 (3) 采集日志。客户端每一次的数据采集都会将采集记录和结果保存到数据库日志表。 (4) 数据展示。能实现任意时间点的数据和任意时间段的数据曲线的查阅。

2.2 软硬件架构

(1) 硬件架构。一台数据库服务器, 用于市县地震数据的存储与共享。一台计算机, 用于处理非标准地震监测仪器的数据格式的转换、存入以及备份。 (2) 软件架构。由市县客户端和省地震局市县数据库组成。

2.3 数据库结构设计

市县地震共享平台数据库严格按照中国地震前兆数据库结构规范进行设计, 已有的数据库结构保持原样, 在此基础上再增加两张表格, 分别是客户端连接用户管理表以及采集日志的表格

3 软件实现

3.1 近震数据实时显示

一般将震中距大于100千米并小于1000千米的地震称为近震, 本平台实现了实时动态链接江苏省的近震数据库直接读取地震数据, 实现了地震数据的实时同步, 极大提高了地震信息发布的速度。

首页显示近一个月的地震信息, 最多十条, 提供震级、发震时刻、震源经纬度及深度以及发震参考位置等参数。并能够手动输入搜索地震信息以及点击查看更多历史地震目录。

3.2 远震数据实时显示

一般在发生地震时, 将震中距大于1000千米或者烈度为10°的地震称为远震。本平台同样利用实时动态的链接方式链接数据库来读取中国地震台网的地震数据, 实现远震数据实时更新。

3.3 数据采集

可以分为自动采集和手动采集。自动采集为设定特定的时间, 软件能在此时刻自动采集数据, 采集到的数据和采集日志都会自动保存到特定文件夹下;手动采集则是设置起始时间和结束时间, 然后选择某个市县监测仪器, 点击采集即可采集这一时间段此仪器的数据。

3.4 数据浏览

在数据浏览界面, 可以选择时间段或者自己输入起讫时间, 然后选择某一项目点击, 即可出现相关数据以及采集数据的日志。

3.5 软件配置

进入软件配置一栏, 当参数发生变化, 可进入参数配置进行设置;而仪器测项对比参数需要更改时, 在软件配置界面测点编码下可修改选中的测点编码。

4 结束语

市县地震数据共享平台的架构是在地震前兆数据库结构规范的基础上进行设计的, 所以软件具有优良的兼容能力, 在现行主流操作系统上均能正常运行, 界面友好、操作简便, 尽管如此, 区域性的地震数据共享平台的建设必然是一个长期的, 细致的过程, 本文只是结合了江苏省的实际情况, 在这方面做了初步的探索, 在将来的不断发展建设中, 结构将被优化, 问题也将被解决。

摘要：依据现有的省级区域中心的数据平台, 以实现江苏省内市、县数据共享为目的, 设计一套软件系统, 将市、县级地震信息数据标准化, 汇总到江苏省地震前兆信息数据库系统服务器, 并可供下载订阅, 从而实现数据利用的最大化, 为江苏省各个市县级别地震局提供全面而又精确的地震数据共享服务。

关键词：数据库结构,地震数据,数据共享,市县级

参考文献

[1]胡玉良, 闫民正, 程冬焱, 庞云峰.山西市县地震前兆数据共享软件设计, 2015 (01) :024.

[2]曹蓓蓓.面向服务的区域性地震数据共享平台研究[J].2012 (10) .

[3]李倩, 牛从达, 武孔春, 吕后华, 粟毅, 吴培熠, 安小伟.市县地震数据共享平台构架设计与实现[J].2013 (04) .

[4]李爱勤.省市县地理空间数据交换和共享平台一体化建设模式及试点思考[J].2015 (07) .

地震应急基础数据库的创建及应用 篇8

1 基础数据库创建背景

应急基础数据的收集, 可以追溯到福建省“九五”项目建设。在实施“福建省闽南防震减灾示范工程”以及福州市“九五项目”福州市震害预测及震灾快速评估系统建设期间, 为了开展厦门、泉州、漳州、南安和福州等城市震害预测及震灾快速评估系统建设, 专门收集了上述城市的1∶10000和1∶5000城区基础地理信息数据、房屋、重点目标、生命线工程、经济和社会发展等各类数据, 后来在开展福建省“十五”项目“福建省地震重点监视防御区城市防震减灾体系工程”进行了补充, 并增加了莆田市区、龙岩新罗区、福清市区、长乐市区、晋江市区、石狮市区、龙海市区、永安市区八个城区的数据。

在响应中国地震局要求统一规范后, 我们就在原来的基础上进行大规模的补充和修改。

原始数据的收集工作主要是由福建省九地市地震局负责收集, 由于各地市工作人员水平参差不齐, 以致收集提交的数据五花八门, 编码更是漏洞百出, 其中乡镇代码是各地市分别从省局不同部门获的, 因省局部门之间的沟通问题导致乡镇代码不一样, 比如说南平市盖竹村的编码, 就存在两个版本代码, 分别是:“350709100004”和“350781200205”。这些问题给数据整理工作造成很大的麻烦, 如何将这些数据理顺, 并整合到数据库中的确是个挑战。为此, 将数据整理入库分为两步骤:首先, 收集所有的数据, 并进行分类;其次, 检查并修改数据, 然后导入SQL SERVER数据库;最后, 将要空间化的数据按对应关系矢量化。

表1部分相应代码

2 数据入库

2.1 数据编码

数据编码的科学性和数据处理的准确性与否直接影响数据库运行效率和准确度。首先, 定义统一的编码格式可以方便的为各种不同的应用程序调用, 最后将编码长度定为14位, 在图2.1.1所示代码图解中, 1-6位表示省、市、县 (市、区) ;7-9位表示乡、镇或街道办事处代码, 10-11位表示行政村、街区、社区;12-14位表示重点目标或普通流水码。其次, 将每条记录对应补充上代码。这项工作的难点主要是数据量大和地理信息复杂以及数据处理起来容易出错。

数据处理的对象主要是在地震后触发快速灾害评估系统所需要的区域人口、GDP以及建筑物等统计数据和影响应急救援决策的重点目标如医院、消防力量、交通设施等等。响应代码范围规定如表1所示。

2.2 数据整理

数据库创建初期主要是由各县市和省地震局地震应急处的地震工作人员到相应的职能部门索要原始数据。可想而知最后收集上来的数据是多么“丰富复杂”。这些数据里有WORD文档的、EXCEL表格的、ACCESS个人数据库的等等, 所以数据整理起来非常费脑力和体力, 最后动员到20多人花三个多月的时间才把数据基本归类统计出来, 最后将地理信息矢量化又花了两个月。

2.2.1 属性数据整理

属性数据整理过程繁杂, 整理过程概括而言就是: (1) 对应表1把文档分类统计; (2) 判断数据的准确性以及数据缺项并通过相应渠道修正、补缺; (3) 数据编码对应基础数据结构合并同类项; (4) 最后将数据导入到SQL Server2000数据库中。

2.2.2 空间数据处理

从地方收集起来的数据都是EXCEL属性数据, 而且数据量大 (20多万条) , 很难在有限的时间内矢量化, 因此必须另找变通的办法。属性数据的编码里都包含有行政村信息, 而在广大农村地区特别是山区, 建筑物分布较为分散, 另一方面人口密度与建筑物的分布密切相关, 由于重点目标一般分布在行政村居民点所在单位, 而地震发生后造成的破坏计算一般是以震中为中心、烈度圈所包含的生命线工程为计算介质, 所以一般破坏性地震, 其影响范围较小时, 以行政村为计算单元便能有效而准确地估算出地震震害的破坏情况, 从而达到震害评估的要求, 因此, 空间数据处理只须考虑将重点目标直接与行政村所在地关联起来就行了。这种数据处理方法分为四步骤进行, 具体如下。

(1) 获取全省行政村经纬度。此数据可以在ARC GIS平台下获取, 然后将获取的数据导入SQL SERVER数据库。

(2) 从所有重点目标的编码中截取行政村代码信息。

(3) 在重点目标信息中加入行政村经纬度空列, 并通过行政村代码和经纬度的对应关系, 给重点目标生成相应的经纬度。

(4) 在1∶5万的底图上生成相关图层, 有了经纬度信息利用ARCMAP就可以直接生成空间数据。

以上空间数据处理方法的特点就是成图速度快, 而且重点目标位置表达基本到位, 所生成的数据便于应急使用。此外, 也有其它的方法, 比如传统的数字化方法, 即在基础背景底图上根据重点目标所在的实际位置数字化成图, 此方法简单, 处理数据较为精确, 只是目前并没有这种基础地图;还有一种方法是GPS定位法, 即工作人员根据属性数据到现场用手持GPS逐个测量重点目标的经纬度, 这种方法测量数据精确, 但是资源消耗太大。

3 数据应用

这次地震应急基础数据库的一共创建了62张属性表和34张矢量地图, 收录了四十多万条数据, 现已经投入使用 (数据库使用平台:ORACLE 10g) , 目前福建省应急指挥中心的主要应用系统“地震应急快速触发响应系统”就是以这个数据库为依托运行的。即根据地震震中位置、震级计算地震烈度影响场, 然后根据各级烈度影响场中所包含的重点目标信息进行快速震害评估。

4 结语

应急基础数据库完全按照中国地震局的规范标准创建, 具有充分发挥综合应用效益, 不仅可支持和辅助地震应急指挥服务, 而且还可以通过数据转换实现基础数据共享, 提供与其他软件平台数据交换的文件格式。

摘要：地震应急指挥基础数据库可以支持地震应急灾害损失评估系统正常运转, 快速评估地震发生区域灾害造成的经济损失和人员伤亡情况, 并可迅速提供地震发生地区的地震灾害背景数据、灾害相关因素数据、社会经济统计数据、以往地震灾害及救灾案例等, 让救灾指挥决策者了解地震灾害影响, 估计灾害发展趋势, 做出灾害规模判断。

关键词：灾害损失,背景数据,救灾案例

参考文献

地震台站的数据安全 篇9

地震勘探采集的地震资料经处理后多以SEG-Y格式记录, 因而用来进行解释的地震数据也基本来源于SEG-Y格式文件。要了解探区的地质构造, 准确估算探区石油储量, 确定井位, 都需要对大量的地震数据进行精确的解释。这样, 准确读取SEG-Y格式地震文件, 便显得至关重要。

在PC机上对这些数据进行处理和监测, 因此就存在格式读取问题。目前, 在PC机上经常选用VC环境下处理数据。VC++是目前功能强大、界面友好且操作方便的一种高级编程语言, 因其卓越的性能, 面向对象的可视化编程环境而受到越来越多的软件开发人员的重视。在此讨论的就是如何在VC++环境下读取SEG-Y格式的地震勘探数据。

2 SEG-Y格式

SEG是the Society of Exploration Geophysicists缩写。它是一个非赢利性质的组织, 成立于1930年, 旨在推动地球物理科学的进步并加强对地球物理学者的培养教育, 在全世界129个国家拥有2500多名成员。

SEG-Y数据交换格式SEG-Y rev 0自1975年推出以来在地球物理界得到了广泛的应用, 并引发了一系列的革新, 随着三维数据采集技术以及高速度、大容量记录媒体的应用, SEG-Y rev 0已经不能满足现阶段数据采集、处理及存储的需求, 因此, SEG技术标准委员会推出了新的格式标准———SEG-Y rev 1.0。

新版本中保留的1975年的标准: (1) 文本的EBCDIC (扩展的二十进制交换码) 编码格式, (2) 3200字节的文本文件头在整个文件中的位置、长度及400字节的文本文件头的长度;改进的款项有: (1) SEGY文件可写入任何支持连续变长度记录的媒体; (2) 对数据的格式进行了扩展———4字节的IEEE (美国电子和电器工程师协会) 浮点型数据和单字节的整型数据; (3) 对400字节的二进制文件头和240字节的道头中的少数附加项进行了定义并对现有一些记录的用途做了声明; (4) 引入了扩展的文本文件头; (5) 定义了标准的段 (stanz) 格式 (段是组成扩展的文本文件头的基本单元) ; (6) 扩展了道识别标识; (7) 文本文件头和扩展的文本文件头都可编译成EBCDIC和ASCII字符, 包括N个扩展文本文件头和M个道记录的字节数据流结构的SEGY文件, 以下对读取数据的给予讲解。

2.1 文件结构

文件结构如表1所示:前3600字节 (包括3200字节的文本文件头和400字节的二进制文件头) 常被看做一个整体。其后的是N个3200字节的扩展文本文件头记录。最后是以地震道为单位的M道地震数据, 而每道数据又分别由道头和道信息组成。

2.2 文本文件头

文本文件头3200字节的文本文件头包含了40条 (每条80字节) 用来保存一些对地震数据体进行描述的信息。需要注意的是, 文本文件头是采用EBCDIC编码的, 所以必须将其转换为ASCII码后才能显示。

2.3 扩展文本文件头

扩展的文本文件头 (当二进制文件头中3505-3506字节不为零时, 才有扩展的文本文件头记录) 位于二进制文件头和第1个道记录之间。扩展的文本文件头包括1个或多个3200字节的记录, 并为必要的记录提供了良好的弹性存储空间。扩展文本文件头记录的信息主要有三维面元网格、处理过程及采集参数等。

2.4 二进制文件头

二进制文件头 (400字节) 用来存储描述SEG-Y文件的一些关键信息, 包括SEG-Y文件的数据格式、采样点数、采样间隔、测量单位等一些信息, 这些信息一般存储在二进制文件头的固定位置上。其数据类型是32位或16位的整形。需要注意的是, SEG-Y中的信息数据一般情况下都是SUN (工作站) 格式, 要想在PC (微机) 上正确读取数据, 必须对数据进行格式转换。工作站格式的数据是高字节在前、低字节在后, 即BigEndian, 微机则是低字节在前、高字节在后, 即LittleEndian。因此两种格式的转换需要交换数据的高低位。

2.5 道头

每道地震数据都是由道头和道数据构成。道头有固定长度240字节, 用来存储采样点数、采样间隔和采样点数据格式等重要信息。

道头中以2字节或4字节的两位互补整型数据来存储道属性信息。

2.6 道数据

工作站SEG-Y数据的存储格式一般为IBM (International Business Machines) 格式, 而编程人员在PC机上开发处理程序时, 程序要读入的数据要求是按IEEE (Institute for Electrical and Electronic Engineers) 格式存储的数据。所以要实现IBM和IEEE两种存储格式之间的相互转换。

假设IBM存储方式在内存的存储特征为由高位字节到低位字节存储, 有一个4字节长整型数据为12345678, 其在内存中的4个二进制形式为00000000 10111100 0110000101001110.IEEE存储方式在内存的存储特征为由低位字节到高位字节存储, 上述长整型数据12345678在内存中4个字节的二进制形式为01001110 01100001 10111100 00000000, 与IBM格式是反序的。

3 程序流程

不仅根据SEG-Y格式新标准对正常数据文件进行读取, 还考虑到现实生活中常常存在存储介质保护不力或者厂家为了数据保密引起的卷头缺失的情况, 对无卷头数据也做了研究。程序流程如图1所示。

4 程序实现

作为面向对象程序设计语言的典范, VC++具有程序开发简单, 功能扩展方便, 驱动底层硬件能力强大等优点, 得到广大软件开发工作者的青睐。VC++是目前P C机上使用较多的一种编程环境, 因此作者根据实际需要编写了在该环境下读取SEG-Y格式地震勘探数据的具体程序。

4.1 加载SEGY数据文件

主要功能。首先要加载数据文件, 并根据文件初始化一些信息, 如:是否有卷头、是否为固定道长等。

代码如下:

4.2 有卷头情况

主要功能。数据文件有卷头时, 为将来随机读取道数据初始化信息。

编程思路:若有卷头, 读取二进制卷头。根据二进制卷头得到采样点的数据格式、采样点数、采样间隔、是否有扩展文件头、是固定道长还是可变道长等信息。

代码如下:

4.3 无卷头情况

主要功能。数据文件为无卷头时, 初始化读出道数据主要信息。

编程思路:若无卷头, 读取前两道的道头, 判断两个道的采样点数是否相同, 若相同就先认为是固定道长, 否则为可变道长。最后再根据文件长度是否道长度 (道头+采样点数*采样点数据所占字节数) 整数倍来判断是否为固定道长。在无卷头的境况下, 根据经验认为采样点的存储格式是IBM浮点。

代码如下:

4.4 固定道长

主要功能。当数据文件以固定道长存储道信息时, 初始化道有多长、共有多少道等信息。

编程思路:根据样本点的数据格式、样本点数得到每道所占存储空间, 公式为,

每道长度=每个样本点所占空间×样本点数+道头长度

代码如下:

4.5 可变道长

主要功能。在卷头信息标明为可变道长的情况下, 所有道的长度也有可能是相同的, 此函数就是遍历整个文件来判断下文件中道的长度是否相等。

编程思路:先假定所有的道的长度都是相等的, 顺序读取每道的道头信息, 判断一下当前道的长度是否与前面的道长度相等。如果不相等, 不再读文件, 可以断定道的长度是变化的;否则, 继续读取下道数据, 直到遇到不等的情况或者文件结束, 文件结束时可以断定道的长度是固定不变的。

代码如下:

4.6 定位到第N道的道头

主要功能。直接定位文件的读取指针到第N道的道头位置。

编程思路:考虑固定道长和变道长两种情况。若为固定道长, 根据道长度和偏移量直接跳转到第N道的道头位置, 从而取出长度为240字节的道头;若为变道长情况, 就先读取第一道的道头, 然后根据道头中的采样点数信息跳过本道的数据部分, 读取下一道的道头, 依次类推跳到第N道的道头的位置。

代码如下:

4.7 读取第N道的道头

主要功能。打开数据文件, 直接获得第N道的道头信息。

编程思路:分固定道长和可变道长两种情况进行分析。

4.8 读取第N道的数据

主要功能。打开数据文件后的第N道的采样点数据。

编程思路:首先定位到第N道的道头, 根据采样点的数据格式, 取出采样点数据。

代码如下:

5 CODSegyAdapter类的应用实例

(1) 建立工程与添加CODSegyAdapter类

用VS2005建立一个MFC应用程序, 在工程中分别添加类CODSegyAdapter的头文件CODSegyAdapter.h与cpp文件CODSegyAdapter.cpp, 另外还要填加程序中需要的数据转换头文件dataswaper.h和定义的SEG-Y所需数据结构头文件SEGYStru.h。

(2) 拖拉控件

得到如图2所示的对话框。

(3) 给“打开”按钮添加事件

点击“打开”按钮时, 弹出选择segy文件的对话框。代码如下:

(4) 给“保存”按钮添加事件

选择保存路径, 并将segy文件保存为txt文件。代码如下:

(5) 给“查看”按钮添加事件

打开所保存的txt文件。代码如下:

6 利用CODSegyAdapter类画地震剖面图

实际应用中, 用该SEGY读取类获得了采样点的信息和数据, 画出了如图3所示的剖面图。

7 结语

地震台站的数据安全 篇10

1 地震Seg-y数据标准格式的解析

地震数据处理成果磁带记录格式以Seg-y数据标准格式存储, Seg-y格式:卷头 (EBCDIC带头 (3 200) +BINARY带头块 (400) ) +道记录块 (3 601字节以后) 组成。

PetroBank地震数据加载过程中, 地震数据质量控制点会严格限定数据体卷头和道头字内容。

2 地震数据中存在的具体问题及地震数据质量控制点

(1) 地震SEG-Y数据, 道头字为空, 或描述性信息和说明性信息不全。PetroBank系统中加载要求地震数据是标准SEG-Y数据, 即在1~3 200字节的EBCDIC编码中, 卷头数据为空, 地震数据体有关的一些描述性信息和说明性信息。例如, 工区名称、测线名、采样间隔、数据类型以及坐标等等导致数据体在使用时无法找到与数据体配套的信息, 造成PetroBank系统地震数据加载、重复使用困难, 所以我们要修改3 200道头字。

(2) 二维工区测线, 没有收集到首尾CDP点坐标, 使数据无法正常加载。这些测线的数据体某一些字节内记录了每条二维线对应CDP坐标, 需要从数据体中读出每个测线段对应一对首尾CDP的坐标。

(3) 三维工区, 没有收集到四点坐标。PetroBank系统中加载三维地震数据体导航文件时, 需要提取工区的四点坐标, 用它生成三维数据体导航文件, 要检查数据体是否存在缺少Inline线的情况。

(4) 三维工区, 数据体同一条Inline线保存在了不同的磁带上, 加载时需要将文件合并、拆分。地震数据是以流式的方式顺序存储在磁带介质上, 大数据体会分多盘带存储, 同一条Inline线会存储在两盘带中, 转储到磁盘时就会存储在两个文件中。当PetroBank加载时会把不同文件的同一条Inline线当作不同的线处理, 在加载和匹配时就会出现错误, 所以需要对数据体进行合并。拆分是为了解决包含多条线的大数据体, 由于磁盘空间不足或是其中一段出现了问题, 在早期PetroBank不支持加载4GB以上的数据, 所以需要把大数据体拆成若干段分别处理问题, 所以需要对数据体进行合并、拆分。

(5) 速度文件格式不统一, 加载困难。原始速度数据格式很多种, 且不符合PetroBank地震主库速度数据格式要求, 所以在速度文件加载前要对文件做格式统一处理成Statoil H2格式。

地震数据质量控制点:PetroBank加载前质量控制主要是对地震数据加载各个环节中的质量控制, 即地震导航数据、地震数据体、数据体与导航数据匹配。

3 程序设计内容、功能、技术关键

地震数据质量控制程序采用C#语言开发完成, 针对PetroBank地震数据加载流程的控制点和地震数据中存在的具体问题及地震数据质量控制点, 提出地震数据质量控制程序设计的内容、功能详细阐述如下:

(1) 批量C卡的重置和质量控制:根据标准Seg-y格式和地震数据报告, 建立EBCDIC码和ASCII的字符映射表, 并编写相应的控制脚本文件, 批量修改数据的3 200字节中的工区名称、测线名、坐标等信息。

(2) 二维坐标提取:针对二维地震数据导航信息提取问题。利用程序针对目录中所有Seg-y文件直接读取出对应字节内的坐标, 并生成相应的文本, 显著提高了数据质量控制的效率及准确性。

(3) 三维坐标提取:三维数据工区加载的导航文件主要依赖于工区的四角坐标, 即最大Inline和最小Inline, 最大xline和最小xline对应的坐标。这些坐标保存的位置是不固定的, 针对seg-y格式, 直接提取出每条Inline线和对应最大xline、最小xline及相关坐标。并通过此模块可以检测数据体是否存在缺少Inline线的情况。

(4) 大数据体的自动合并、拆分:合并这主要是解决相同Inline线存储在不同文件问题, 将同工区文件存储在同一目录上, 将目录中Seg-y文件按文件名连续顺次合并, 并Inline线实现自动拆分。解决包含多条线的大数据体, 由于磁盘空间不足或是其中一段出现了问题的情况。

(5) 重置道序号:地震数据标准Seg-y格式没有对道序号进行要求, 但是PetroBank加载要求道序号必须是连续单调递增或者递减, 否则将无法下载。对于非连续的数据我们必须进行道序号重置。

(6) 二维地震数据CDP单调性及道识别码检查:在PetroBank二维地震数据加载的过程中, 要保证CDP的单调性, 如果不单调, 就需要找到相关文件进行确认, 然后进行补空道, 删除道等措施进行修正。PetroBank早期版本道识别码必须是1, 数据体才能够加载, 随着版本升级这个功能已经不用了。

程序中还设计了对速度格式转换, 坐标计算等功能, 不在文章中做详细阐述。

4 结束语

地震数据质量控制程序是结合A1地震数据建设的工作而研制的, 是针对数据质量控制中很多对地震数据体修改环节而开发的, 目前在A1建设中具有创新性和实用性。突破地震数据检查A1地震加载工作中的瓶颈环节, 有很好的推广使用价值和发展空间。软件从2006年7月开始研制, 不断完善至今, 已经基本满足了地震数据加载前的质量检查, 控制的各项需求, 尤其是在2008年, 发挥了巨大的作用。我们原来需要2~3周才能完成的工作, 现在利用该软件只要2~3个工作日就完成了, 大大提高了工作效率, 确保了地震数据加载任务的顺利完成。

参考文献

[1]SY/T 5453—1996, 地震数据处理成果带存档记录格式[S].2000.

地震台站的数据安全 篇11

关键词：数据优化,多元地震数据,中间层差分编程技术,智能处理技术

1 建立多元综合地震信息平台系统

建立多元综合地震信息系统数据以具体应用为主体, 在一个规范的环境下工作, 使用统一的软件平台、统一的数据标准, 每个人工作涉及的资料在工作的同时, 被有条理地录入计算机, 资料的分析方法也在不断地录入计算机, 大家在享受着共享的数据资源、工作方法 (程序) 资源, 大家没有重复工作, 计算机的分析问题、解决问题能力越来越强, 决策分析能力也越来越强, 于是一个单位的多元综合地震信息系统就这样产生了。制图是综合信息系统运算的结果, 是各类数据库集成运算的结果, 而不是传统制图 (无论是手工还是计算机上完成) 的结果。把建立综合信息系统按照“构造最小信息单元->完善资料分析算法->建立应用环境”三个过程完成, 并在生产过程中反复应用及调整系统, 循环这三个过程。

整个系统分为三层或n层架构, 即用户层 (界面层Forms) ——应用层 (COM执行层, 可再分为多层) ——数据层 (存储层Storage) , 并为设计、开发、集成和部署软件平台应用提供基于组件的方法。在硬件上实现灵活多样, 既可用一台计算机 (单机) 来实现所有的功能, 也可以分为客户端、应用服务器和Data Base数据服务器等网络系统来实现, 提高了执行和运算的效率。这种方法不但能降低成本, 还能对整个设计和实施过程进行快速跟踪。一般分为:应用客户端组件;Client Application和Applet组件;Com&Application Servers组件 (也称Enterprise Servers组件;基础服务和与其他系统 (如数据库等) 的交互。

本系统具有功能完善的平台交换式用户界面 (如图1所示) , 统一的平台嵌入式接口和统一的用户管理系统, 整个系统是一个完善的整体, 密不可分。其用户与口令存储是不可逆的。也就是说一旦口令忘记, 必须由管理员重新设置一新口令, 如管理员也忘记了口令, 系统就不能正常使用了。完善的统一平台管理:无论系统如何应用, 它必须从平台开始, 再由平台执行, 每部分系统离开平台都不能自己单独运行。平台必须正确安装并具有防非法拷贝功能。

2成果呈现与编程实现原理

2.1成果呈现。地震剖面呈现程序可自动读取查询系统传来的地震数据文件, 按设置的参数进行地震剖面的图形显示, 而系统的模型部分可按事先设定的速度及对应色彩显示正演模型 (如图2所示) 。

测井曲线的呈现程序可连续绘制多个曲线项目, 每个曲线项目可选深度段、横向比例、纵向比例等参数, 横向对数标线显示, 深度标尺可选左、右、无三种, 每个曲线项目可选择绘制一条或多条曲线, 每条曲线可选是否绘制、曲线显示名称、曲线线宽、线型、线的颜色、线的标尺等参数。测进曲线绘制标识可选对数 (三种变化) 与线性标识 (如图3所示) , 具有曲线图形存盘功能 (存为bmp图形格式) 。

2.2编程实现原理。原理就是先处理数据文件, 并将数据读入设置好的缓存中, 进行图形数学插值运算与平滑算法处理, 最后通过光栅绘制算法进行图形绘制 (下面是部分关键绘制程序段) 。

3 采用中间层差分编程和智能处理技术, 动态集成地震相关国内外软件系统, 使得多元综合地震信息系统具备极强的综合能力和较高的使用能力

当然, 多元地震数据处理与解释都是相当复杂的, 光靠自主研发的系统是不能满足石油勘探需求的。为此系统平台专门设计了无缝集成系统, 它可方便地集成目前国内外流行的地震处理、解释系统。当多元地震数据进入系统中, 系统或根据数据的元属性进行分类处理, 并能够启动相关软件进行数据处理, 并呈现相关的数据结果。如信息集成部分就是用于将双狐软件集成到本系统平台上, 共有四个部分:信息管理、圈闭管理、测网综合、综合管理等四部分组成 (如图4所示) 。

区块的综合解释系统就集成到了Landmark的Open Works系统上 (如图5所示) , 它不仅可呈现区块内各种地震数据, 同时也集成了区块内的各种井数据, 在平台上用起来十分的方便与快捷。

结语:

多元地震数据分析处理系统的设计界面漂亮, 操作简单方便、灵活, 适应性强, 易学易用。具有编程的创新性及国际同行软件的先进性, 受到应用人员的好评。减轻了操作者劳动强度、疲劳感及庞大系统软件的操作学习。采用先进数理模型计算机绘制多元地震数据成果图形技术, 提高了数据精度和图形质量及工作效率。系统的推广应用必将获得良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]刘艳杰.多元地震数据集成系统[R].研究报告, 2008.[1]刘艳杰.多元地震数据集成系统[R].研究报告, 2008.

[2]马有志.钻井生产多元数据分析处理系统的开发设计[J].电脑知识与技术, 2007 (9) .[2]马有志.钻井生产多元数据分析处理系统的开发设计[J].电脑知识与技术, 2007 (9) .

[3]马有志.论勘探数据银行构成及其方法[J].国内外机电一体化技术, 2001, 6.[3]马有志.论勘探数据银行构成及其方法[J].国内外机电一体化技术, 2001, 6.

[4]马有志.上游生产系统深度推广应用与数据监管的设想与实现[J].电脑知识与技术, 2008, 3 (7) .[4]马有志.上游生产系统深度推广应用与数据监管的设想与实现[J].电脑知识与技术, 2008, 3 (7) .