适用于低延时实时数据传输的地震数据压缩方法

随着数字地震台站数量的增加、数据传输手段的多样化以及地震预警系统的发展,对地震数据实现有效的实时压缩对数据传输显得十分重要.本文提出一种支持低时间延迟(数据传输间隔小于1 s)数据传输要求的实时数据压缩算法.通过理论估算和实际地震数据检验,该方法高效、易实现,适用于地震预警等领域.     

SEED数据压缩率的比较

简要介绍了SEED交换文件格式中Steim2数据压缩算法的原理,并且分别对周期信号、随机信号、地脉动数据和实际地震数据进行压缩分析比较,得出Steim2压缩算法的特点,并进一步说明Steim2算法是一种效率高、优异的压缩算法,但对于大地震数据的压缩率较低甚至不能压缩,建议对于区域性台网,在通过Steim2算法进行压缩传输时,为了防止在大地震发生时的传输阻塞,系统应该保留一定的带宽裕量。     

地震交换标准数据的压缩技术和数据解压

研究地震数据存储及交换的SEED和miniSEED格式标准,对存储格式中的Steim1和Steim2的压缩方法和编码方式进行了深入分析,对比了国内外SEED格式的差异,利用MATLAB软件实现了SEED和miniSEED格式压缩数据的解压和应用。     

GM3磁通门磁力仪数据实时压缩方法的改进

研究了GM3磁通门磁力仪数据实时压缩方法,将国际通用的测震数据SEED格式中采用的Steim—1压缩算法引入到地磁数据的实时处理系统中,通过改进压缩算法,提高了压缩率,节省了仪器数据存储空间,减少了台站数据传输时间。     

Steim2压缩算法的优点和缺点

基于SEED卷格式的Steim2压缩算法, 是目前国际国内的地震数据传输和本地存储中普遍采用的压缩算法, 该算法优点突出, 缺点明显. 其优点是:摸准了地震事件"长期平静"和"长期无震"的特点, 是专门符合该特点量身定做的数据压缩算法, 有显著的独到之处. 其缺点是:在地震事件"活跃期"或"突发期", 即对数据压缩需求...     

NCDSN台站地震分析系统的网络组建

引言 目前，NCDSN台站已经并入中国数字台网的运行之中，由于系统稳定，数据质量高而受到国内学者的青睐。当前，NCDSN台站多采用一台微机进行SEED数据的实时记录（REALTIME），实时监视（REALPLOT），SEED格式与WGSN格式的转换，地震分析（DIMAS）和速报，为此，效率十分低下。系统经常死机，难以保证地震数据的连续记录万无一失。针对这个情况，我台利用WIN98的局域网互联技术，对我台NCDSN的分析系统进行了优化配置，组建了基于NCDSN的网络分析系统，实现了SEED数据的共享，互联网路共享。这样，不仅提高了地震…     

SEED格式地震数据的快速转换软件

目前CDSN台站的设备配置采用IRISGSN的标准，它的功能之一是能够直接生产出国际流行的SEED格式数据。SEED格式以其数据编排科学合理在地震学界广为应用。拥有生成SEED格式的地震数据的功能。则在地震数据管理方面向国际接轨迈进一大步，也使我国地震工作者能够得到更好的数据服务，从而促进了地震科学研究。     

宽频带大动态地震数据压缩的一种实时算法

给出了对宽频带大动态地震数据进行分块归一逻辑压缩和两点取一物理压缩的实时算法。利用数值模拟和地震观测数据对算法所进行的检验表明, 这两种算法综合使用的数据精度损失在时域小于1%, 在谱域小于5, 其压缩比大于3.利用这两种数据压缩方法发展的数据压缩软件已在GDS-1000型通用流动数字地震仪上使用。      

十堰市地震台测震系统运行问题及解决措施

受供电和数据传输方式的影响,十堰地震台测震系统数据断记时间较长,数据质量较差。为此,采用3路交流供电自动切换辅助2路直流供电方式,为仪器运行提供稳定的电力供给,并采用一主一备有线光纤传输解决微波单线传输的弊端。为验证解决措施的有效性,选取该台2009—2020年测震记录,统计SEED格式波形记录数据断记时长,结果发现,在2013年进行整改以来,数据断记现象减少,断记时长明显缩短。选取该台2015—2021年测震系统仪器更换以来的数据记录,分析地方震、近震、远震和极远震震相特征,发现该台记录地震波形清晰、可靠。可见,该台数据断记整改措施得到有效检验,测震系统运行质量得到提升,可为国内同类测震台站提供参考。     

无线网络传输地震数据的可行性

根据不同移动网络数据传输的特点,结合地震数据的压缩算法,分析不同采样频率和数据长度下使用移动网络进行地震数据传输的带宽需求,并给出计算公式.根据计算分析,得到平静期和发生大地震时不同的数据压缩率和带宽需求.给出利用移动网络数据传输数据的影响因素,总结各种类型的无线网络传输地震数据的可行性.     

通用测震数据获取软件包的设计与实现

在掌握数据源及相关数据格式的基础上,实现了读取SSS实时流数据、数据库连续波形、事件波形数据以及SEED文件的通用获取测震数据软件包.该软件包可使应用程序通过统一数据接口获得测震数据.经测试该软件包功能完整、高效易用,提高了地震科技人员的工作效率.     

测震数据对象关系映射软件包设计

在深入研究JOPENS数据库数据模型,SEED文件格式基础上,通过对Jrdseed开源软件包进行继承、功能扩展与封装,设计实现Java环境的测震数据对象关系映射软件包。即使不了解测震数据存储标准,也能应用该程序,只需调用该通用软件包接口,便能高效便利的从多种数据来源(来自JOPENS数据库中的连续波形、事件波形以及SEED文件)轻松获取解压缩处理后的测震数据,使研发效率获得大幅提升。     

地震数据实时自适应压缩方法研究

本文探讨了二种地震数据实时自适应压缩方法。自适应采样是我们在总结传统的采样方法的基础上,结合地震信号频率变化特点,对地震信号所采取的一种波形压缩方法。自适应增量编码ADPCM法则在自适应采样压缩的基础上将地震数据又压缩了二倍,进一步提高了压缩效果。两种方法有力配合,使短、中长、长周期地震记录分别压缩了12倍、30倍、10倍以上。压缩恢复波形无论在时域分析(相关系数达0.997以上)还是在频域分析,失真都非常小,基本达到无畸变压缩。上述两种方法算法简单,计算量小,易于地震数据的高速采集、传输及记录。自适应采样法目前已应用于国家地震局地球物理所六室研制的BSO系统中。      

基于MapReduce的地震波形数据并行解压缩算法研究

近年来各省级地震台网SEED文件数据量急增。在数据处理过程中,利用原有的串行解压缩算法批量解压缩地震波形数据时存在操作繁琐、耗时较长的问题。本文引入了MapReduce并行编程模型,根据该编程模型思想结合原有串行解压缩算法,提出了一种并行解压缩地震波形数据的算法,并给出了算法的设计与实现。本文从正确性、运行效率以及可扩展性三个方面进行了对比实验,验证了使用并行算法解压缩数据的效率较高,并且能够一次实现批量地震波形数据的解压缩,且操作简单。     

JOPENS观测系统连续波形断记报警软件

JOPENS观测系统实时接收数据的计算机需每天24小时不间断工作,机器自身有可能发生硬件或软件故障,导致无法接收实时数据,影响琼中地震台地震数据连续性、完整性。采用Visual Basic语言,进行针对性软件设计,通过定时器功能,不间断读取波形变化进行比对,实现地震波形断记报警。     

一个紧密结构地震台网中心核心数据处理系统

介绍一个基于UNIX类操作系统的紧密结构地震台网中心核心数据处理系统。 该系统适用于复杂结构的数字地震台网中心, 支持以比较低的成本, 可靠地完成地震台网中心的核心任务, 可以接收来自串口和网络的实时地震波形数据, 支持虚拟数字地震台网组网要求的节点数据服务功能等。 该系统的数据服务协议具有实时性高、 通讯可靠、 适应范围广等特点, 可以满足包括地震预警在内的所有实时地震数据应用的需要。 系统结构紧凑, 自动化程度高, 安全, 稳定, 系统伸缩性大, 可以满足台站数目不大于100个的数字地震台网中心的需要, 同时也可以作为大型数字地震台网中心的处理节点, 构成大型数字地震台网中心的数据处理系统。     

首都圈遥测地震台网所采用的SEED格式及ASCII码格式的转换程序

介绍了首都圈台网SEED格式波形文件的结构,SEED文件中各块的具体内容以及读取文件的方法。介绍了将SEED波形数据转换为ASCII码格式的程序设计方法,程序所用的参数文件以及输出结果。