Collectors强震动台网数据处理系统的设计及实现

介绍了"Collectors强震动台网数据处理系统软件"的整体设计思路和功能模块的实现过程,统计了近2年所接入的近千个强震动台站的数据汇集及产出情况,重点统计了近2年云南、四川、新疆发生的5.0级及以上地震的地震事件记录回收及强震动参数产出的用时情况。结果表明:系统软件能7×24 h连续、稳定、可靠、高效地自动化运行,在处置地震事件时,一般能在2~10 min内陆续完成地震事件的自动回收和强震动参数的自动产出,速报能力由软件推广前的小时级别跃升至分钟级别。     

一种地震流动观测数据采集器

流动地震数据采集器 ,除必须具备固定地震观测台站地震记录仪器相同的技术性能 ,如大动态范围、高分辨率外 ,还须具有野外流动观测的特殊性 :1高可靠性 .仪器必须能够在无人值守运行中长期稳定可靠工作 ;2强野外环境适应能力 .野外流动观测可能经常遭遇恶劣的工作环境 ,如潮湿、灰尘、环境温度等 ,仪器必须能够在各种野外恶劣环境下正常工作 ;3良好抗振性能 .仪器必须能够抵抗流动观测中的长途颠簸运输 ;4巨大数据存储能力 .地震观测数据量巨大 ,但野外流动观测数据收集困难 ,如何可靠存储和收集巨大的地震观测数据一直是困扰流动观测技术领…     

压缩感知技术在地震数据重建中的应用

地震资料室内处理过程要求野外采集的地震资料越多越好, 而地震数据远距离快速传输又要求野外地震数据量越少越好． 为解决这一矛盾, 将基于曲波变换与压缩感知的数据重建技术引入到地震资料处理中, 对实际的野外不完整数据进行压缩重建． 结果表明, 曲波变换相对于傅里叶变换在数据压缩采样方法中占有一定的优势． 但是, 在对实际资料进行处理时, 首先要对资料中的面波进行处理, 同时还要在一定曲波基元尺寸的情况下, 考虑缺失道数量的影响． 最终, 得到的重建数据图像纹理清晰、 连接自然, 从而验证了该方法的实用性和有效性．      

曲波域不规则地震数据提高分辨率技术研究

受野外观测条件的限制,采集的地震数据体通常不规则,并缺失一部分数据道。传统的单道提高分辨率方法无法兼顾横向地震信息,处理结果存在空间一致性问题。为此,本文提出在曲波域内进行不规则地震数据,通过曲波变换实现对地震数据的稀疏表征,将提高分辨率问题转化为曲波域1-范数约束的稀疏促进求解,得到规则化的高分辨率地震数据体。该方法避免传统单道提高分辨率方法存在的局限性,在提高分辨率的同时,能够恢复缺失的地震数据、压制随机噪声,进而提高地震数据的完备性,模型和实际资料试算,验证了该方法的正确性、有效性和适用性。     

基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统设计

针对当前地震时数据传输系统存在时延高、安全性较差及数据传输拥堵等问题,提出并设计基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统。系统硬件主要由视频转码模块、Python交互平台、数据流传输模块和系统维护模块几部分组成。利用解协议、解封装、解码、视频数据存储、编码、封装等实现视频转码;利用Python交互平台实现测点与地震数据监测中心之间的交互;结合CDMA传输方式与VPDN组网方式作为无线传输模块;由区域中心运维管理和通知下发等单元组成系统维护模块。系统软件分为收包与发包两种数据传输模式,以收包为主完成系统设计。实验结果表明,该系统响应速度快、延迟低,且安全性较为优越,解决了地震数据拥堵的问题。     

网络化数据中心NetDC

IRIS等于1996年提出的网络化数据中心NetDC为用户访问各地震数据中心数据提供了一个统一的入口和界面，给用户访问数据带来极大的便利。NetDC是用C语言编写，建立在各地震数据中心的数据管理系统之上的软件系统，它很好地实现了与各数据中心现有的数据管理系统的集成，使得每个数据中心都能为用户提供更好的数据服务。本文简要介绍了网络化数据中心NetDC的概念、数据请求方法和格式，以及数据请求的处理过程等，并探讨了在我国地震系统的应用前景。     

ORACLE数据库系统在中国数字化地震台网的应用

中国数字化地震台网是全球数字化地震台网的一部分。设在国家地震局地球物理研究所ＣＤＳＮ的数据管理中心及其所属的北京、海拉尔、西安等１１个野外台站的地震信息管理系统的均采用ＯＲＡＣＬＥ数据。本文介绍了ＯＲＡＣＬＥ数据库在ＣＤＳＮ应用的情况。     

基于先验信息约束的Curvelet域地震数据POCS插值方法

由于野外采集环境的限制,常常无法采集得到完整规则的野外地震数据,为后续地震处理、解释工作的顺利进行,需要进行地震数据重构。凸集投影（POCS）方法利用地震波形在Curvelet域的稀疏特性,可以重构出高信噪比地震数据,该迭代算法稳定,其收敛速度较快。但在地震数据恢复的时候,由于直达波和炮集上部空白区域的影响,随着迭代的进行,重构数据中噪声干扰越来越严重,导致最终恢复的地震数据信噪比较低。本文在实现POCS迭代阈值算法基础上,引入先验信息约束的思想对算法进行优化。通过先进行坐标映射的方法进行炮集插值,然后将其作为先验信息约束进行插值,可以有效地压制迭代噪音对重构地震波形数据的影响。通过合成地震炮记录与实际炮集进行测试,结果表明本文提出的改进方法可以明显改善重构地震数据的信噪比,并提高地震波场同相轴的连续性。     

汶川Ms 8.0地震的地质科学考察数据库简介

汶川MS8.0地震科学考察数据库存储了大量的野外调查数据,主要包括野外地质观测点、地表破裂带、震区第四纪断层的展布及其活动性地质观测点、古地震探槽、断错地貌测量等数据,以及搜集来的地层数据、汶川地震及其余震、重新定位余震、历史强震等数据。文中利用ArcGis将这些野外数据进行了录入、编辑、分析和制图输出,初步构建了一个包含基础地震地质信息的汶川地震科学考察数据库,实现了数据的空间位置和属性特征的综合管理,可根据需要对相关专题的数据进行查询、分析和处理,并绘制了汶川地震构造图及地表破裂分布图,为灾后重建避让带的确定提供了依据,为进一步构建汶川地震地理信息系统奠定了数据基础     

中文版《新地震观测实践手册》即将出版

《新地震学观测实践手册》（New Manual of Seismological Observatory Practice），是IASPEI委托以德国彼特保曼教授为主席的国际工作组完成的，英文版于2002年正式出版。目前，已在全世界100多个国家使用。《手册》的内容包括地震学的基本原理，以及从台网（台站）的选址、仪器安装、标定、数据获取，到数据分析和处理等地震观测工作全部过程。该《手册》对地震科研人员，对从事地震观测、野外流动观测和台站工作人员具体工作，是一部规范性、指导性、实用性很强的工具类学习和参考书。     

A real-time algorithm for broadband high-dynamic seismic data compression

Ａｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｂｒｏａｄｂａｎｄｈｉｇｈｄｙｎａｍｉｃｓｅｉｓｍｉｃｄａｔａｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎＳｈａ－ＢａｉＬＩ１）（李沙白）;Ｑｉ－ＹｕａｎＬＩＵ２）（刘启元）ａｎｄＬｉ－ＲｅｎＳＨＥＮ２）（沈立人）（Ｉｎｓｔｉｔ...     

GDS-1000宽频带通用流动数字地震观测系统

GDS-1000宽频带通用流动数字地震观测系统主要用于大陆岩石层的人工及天然地震台阵研究、强震观测以及余震观测台网的临时布设。其主要技术指标为:动态范围120dB,前放增益1,16,128倍可调,高端频率6.25,25,45Hz可调,采样率25,100,200Hz可调,1MB固态数据存储器借助地震数据的压缩软件可以存储3MB以上的数据,工作温度范围-10-45℃,功耗小于3W。定时接受的BPM无线电授时信号可保证记录系统时钟校正误差小于10ms。其智能化地震触发系统可处于下列模态:近震触发,远震触发,近震和远震触发,任意地面运动信号触发,以及手动触发和定时触发。DSR-1000数字地震数据回收系统用于GDS-1000的参数预置、地震事件数据的转储和地震图的现场绘制。该系统在野外试验期间已取得大量近震、远震及核爆炸记录。     

GDS—1000宽频带通用流动数字地震观测系统

GDS-1000宽频带通用流动数字地震观测系统主要用于大陆岩石层的人工及天然地震台阵研究、强震观测以及余震观测台网的临时布设。其主要技术指标为:动态范围120dB,前放增益1,16,128倍可调,高端频率6.25,25,45Hz可调,采样率25,100,200Hz可调,1MB固态数据存储器借助地震数据的压缩软件可以存储3MB以上的数据,工作温度范围-10—45℃,功耗小于3W。定时接受的BPM无线电授时信号可保证记录系统时钟校正误差小于10ms。其智能化地震触发系统可处于下列模态:近震触发,远震触发,近震和远震触发,任意地面运动信号触发,以及手动触发和定时触发。DSR-1000数字地震数据回收系统用于GDS-1000的参数预置、地震事件数据的转储和地震图的现场绘制。该系统在野外试验期间已取得大量近震、远震及核爆炸记录。     

在微机上实现数字地震波形的预处理

数字地震资料的预处理是每个使用数字地震资料的学者所必然要遇到的基本问题。为避免波形处理中烦琐的手工劳动，最大限度地利用微机来完成绝大部分操作，实现波形处理的程序化，是国内外地震软件学者所追求的共同目标。本文在这方面作了探索，所开发的软件确实使数字地震波形预处理变得很轻松。     

从20年国际地学计划中看地震观测台网与现代数字地震仪的发展

本文简要介绍现今国际地球科学观测的现状和最新动向．最近20多年来由于地震台网、台阵理论的发展以及数字宽频带地震观测技术在一系列国际地学计划的广泛使用,使人类对地球的了解在深度、广度和精度上都取得巨大进步．并用大量统计数据说明了现代地震观测中数字地震仪器的使用情况、国际上主流地震检波器及采集器的性能及其相关问题,以期对我国未来各类地震台网的设计以及台网在观测能力和数据质量上与国际接轨提供有用的线索。     

广州(珠江三角洲)数字遥测地震台网建设回顾

广州（珠江三角洲）数字无线遥测地震台网是我国第一个全套引进的数字无线遥测地震系统的数字地震台网,采用２４位数字地震采集、无线数据传输、地震数据处理等先进技术,对增强广东省特别是珠江三角洲地区的地震监测能力发挥了重要作用,为发展和推动我国数字地震观测技术进行了有益的探索和实践。系统介绍了广州台网的建设过程和技术特色。     

井下甚宽频带地震仪研制内容与创新

井下甚宽频带地震观测能获取来自地球内部微弱的、丰富的、准确的宽频带地壳活动信息,包括地层微破裂、慢地震等,对地震学、地震预报和相关学科均有重要的科学研究意义和实际应用价值。研制具有我国自主知识产权的井下甚宽频带地震仪,并推进其工程化、产业化是地震观测仪器发展的重要方向之一。本文介绍了国家重点研发项目重大科学仪器设备开发专项 “井下甚宽频带地震仪的研制与应用开发” 的研究目标、研究内容及主要创新点。项目首次在国内外成功研制了可应用于2000 m深井观测的、完全自主知识产权的甚宽频带地震仪,并将在国家级重大项目中示范应用,打破了国外在井下甚宽频带地震观测的领先地位,促进了国内地震观测科学技术的发展。项目的主要进展将在项目专题中的4篇文章中分别进行介绍。      

使用双线性变换构造实时地震波形仿真滤波器的方法研究

介绍了直接使用双线性变换把模拟系统的传递函数转换为离散系统的传递函数,构造出由宽带数字地震记录,仿真出传统模拟地震仪器记录波形的递归滤波器的方法,从而使在线实时波形仿真成为可能。并通过比较利用实际宽带数字地震记录,分别采用频域仿真和本文算法构造的仿真滤波器仿真得到的波形,验证了本文算法的正确性。     

高分辨率地震成像研究--21世纪地震学发展的一个重要趋势

随着宽频带地震观测技术的不断发展,全球及区域数字地震观测台网的密度正在不断加大,用于流动地震观测的宽频带地震仪的数量将继续迅速增加。与此同时,宽频带数字地震观测资料的积累速率按指数增长,这意味着震源波裂过程及地球内部结构的高分辨率地震成像研究将成为２１世纪地震学发展的重要趋势。地震学与地球动力学研究的关系将日趋紧密,宽频带流动地震观测的作用和重要性必将与日俱增。     

周至深井水震波数字化记录与地震波记录的对比研究

介绍了周至深井井孔概况和水位观测的仪器设备配置，通过对2000年10月6日日本本州7．3级地震的水震波数字化记录的频谱分析，与陕西数字地震台网同一地震事件进行对比研究，结果表明，周至深井可以记录到周期大于2s的水震波，对地动位移的放大倍率约为200倍，带宽大于DK-1地震仪和FBS-3地震计，相当于一台深井宽带地震仪。