obsdecom-海底地震仪数据解编转换及波形显示软件使用说明

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。

缺省选项
-d 进行解编和转换。

stn= 指定台站代码，缺省为STN。

sfx= 指定x、y、z、h各分量的输出文件名后缀，缺省为BHE,BHN,BHZ,BHH dt= 指定采样间隔，单位为毫秒，缺省时3通道数据dt=5，4通道数据dt=8 od=. 指定输出数据的存放目录，缺省为当前目录
fnX 原始数据记录文件，按实际顺序，时间小者在前。

2.2 sac2su模块
该模块将单个SAC格式的地震波形数据转为SU格式的数据，可用于生成气枪信号的共检波点道集数据。

进行转换时，可对整个SAC数据进行转换，也可以只转换选定时窗内的数据。

被转换的SAC数据必须具有相同的采样点数。

程序通过命令行变量输入参数，无变量执行sac2su会显示程序帮助信息，内容如下：
**************************************************************** * sac2su sfn1 [sfn2 ...] [tw=] [dir=] [-n] [-a]
* sfnx SAC filenames.
* the output are write to stdout.
* tw=20. time window length in seconds
* if the a&f field in sac header is set,
* then the time window is [a-tw,f+tw],
* else output the whole trace.
* dir= the dirctory where sac files in.
* -n normalize each trace.
* -a convert all trace.
**************************************************************** 以下详细解释每个命令行变量的意义：
sfnX 待转换的SAC数据文件名。

tw=20 指定时窗长度(秒)，仅当SAC数据头中A、F字段有定义时。

实际输出时窗[a-tw,f+tw]。

如果有多个SAC数据，仅第1个数据的F会被利用计
算时窗长度，后续数据采用同样的时窗长度。

dir= 指定SAC数据所在目录，缺省为当前目录。

-n 对每个SAC数据进行去中值和归一化处理。

-a 转换整个数据。

2.3 xdobs模块
xdobs模块是基于Xwindow的交互式模块，用于显示obs原始数据波形，浏览不同的数据段，对波形进行缩放等等。

使用时直接在命令行变量中给出要显示的数据文件名。

运行后将启动一个图形窗口。

使用键盘命令可在图形窗口中切换到不同的文件记录，模块支持的键盘命令见下表所示。

键盘命令一览表
功能备注
功能键(大小写敏
感)
x 选定时窗起止点缩放
z,o 回到原始时窗缩放
r 重画当前波形
！切换至第1个记录记录切换
$ 切换至最后一个记录记录切换
空格,j,l,n 切换至下一个记录记录切换
k,h 切换至上一个记录记录切换(与vi习惯相
同)
Q，q 退出
3．用法举例及数据格式
3.1 obsdecom用法举例
下列是对一个实际数据运行模块输出的内容：
% obsdecom –c 2*
251851D5.748 0 20090412-050721-910 20090412-050721-910 N:2097152 8 ms dif:0
25185220.16B 0 20090412-050832-177 ********-094659-126 N:2097152 0 ms dif:-16706949
25189C09.336 0 20090412-094809-401 20090412-094809-393 N:2097152 8 ms dif:8
2518E6EE.512 0 20090412-142746-634 20090412-142746-617 N:2097152 8 ms dif:17
251931D7.6EE 0 20090412-190723-866 20090412-190723-850 N:2097152 8 ms dif:16
25197BC1.0CA 0 20090412-234701-099 20090412-234701-082 N:2097152 8 ms dif:17
251A46A6.2A6 0 20090413-042638-331 20090413-042638-315 N:2097152 8 ms dif:16
251A918F.482 0 20090413-090615-563 20090413-090615-547 N:2097152 8 ms dif:16
251ADB74.65E 0 20090413-134552-796 20090413-134552-779 N:2097152 8 ms dif:17
程序输出内容意义如下：
第1列为数据文件名，
第2列为通道数标志，0为4通道，1为3通道；
第3列为根据文件名解码得到的文件起始时间(年月日-时分秒-毫秒)，
第4列为根据上一个文件起始时间加上文件长度得到的文件起始时间。

最后一列是第3、4列的时间差(单位ms,3-4)，这个时间差通常在几十毫秒以内；如果开始的几个文件时间差很大，一般是仪器启动生成文件时有问题，应根据具体情况确定是否把前面1-2个文件删除，时间差>0表明当前记录之前有空区(不删)，时间差<0表明当前记录与前一个记录有重叠部分(删，后续用ecut截取事件时应加-pa选项)。

如果所有文件的该项值都很大，则是所用的dt采样间隔值不对，应在命令行中调整。

第5列N:后面的数字是采样点数。

第6列是根据上一个文件的起始时间和采样点数以及当前文件的起始时间计算得到的采样间隔，单位为ms，对于第1个文件，该值为当前采用的dt值(缺省值或命令行中指定的值)。

用该程序处理数据时，应先用-c选项检查数据，找出正确的采样间隔dt值，同时根据最后一列的时间差决定是否删除前面1-2个文件。

3.2 sac2su用法举例
将当前目录的三分量SAC数据转为su格式，每个分量存到一个su文件中，执行下列命令：
% sac2su *.BHZ –a >dataz.su
% sac2su *.BHN –a >datax.su
% sac2su *.BHE –a >datay.su
3.3 xdobs用法举例
显示当前目录下sd1和sd2子目录下的2字头四分量原始数据，执行如下命令：
% xdobs sd1/2* sd2/2*
下图为xdobs的图形显示窗口。

窗口左上部分显示的是数据记录有关信息，第1行是当前数据记录的顺序号和记录总数，以及数据文件名；第2行为数据起始时间和采样间隔、采样点数信息。

每个分量波形左上角的两个数值为波形的最大最小振幅。

xdobs模块的图形窗口。