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MSDP软件在单台的使用

时间:2016-07-28来源: 作者: 点击: 454次



1)中国新疆维吾尔自治区阿克苏中心地震台843000

2)中国地震局兰州地震研究所730000

摘要: MSDP单台测震分析软件操作方便、易于学习掌握,包括数据汇集、数据交换、实时处理、交互分析、仿真和滤波、震相标注、地震定位、地震的截取、数据存储及地震编目、数据管理与服务等,使用率高,省时、快速,提高工作效率。通过一年多的使用,总结在工作中遇到的实际问题和解决方法,不断改进MSDP软件的运行质量和功能的完善,提高软件的工作性能以供参考。

关键词:MSDP软件功能;分析使用;MSDP软件弊端;解决方法

0 引言  MSDP地震事件交互分析处理软件是“十五”期间中国地震局推广应用的,是用Java语言开发的,具有平台无关性、多线程、可靠安全的特点[1-2]。MSDP 软件是目前全国地震系统普遍采用的地震定位软件,当前全国大多数省局台网均应用该软件完成日常地震速报、地震编目等工作[3]。软件作为测震观测系统中的一个组成部分,是关系整个观测系统能否按时、有效产出各类高质量观测数据的一个重要环节[4]。为了满足国家级台站工作需求,能够产出符合国家测震台站管理要求和评比标准的观测数据和报告。在日常工作中,仪器正常运行情况下,如何更好地使用MSDP单台测震分析软件,本文将具体介绍MSDP单台测震分析软件的一些经验和使用方法,在工作中遇到的问题及解决方法以供同行参考。

1功能概述

     MSDP软件是应用于数字地震台站的一套综合处理系统,它接收台站数采产出的数据,进行实时地震检测报警、完成网上速报。波形显示、震相标识、震相到时显示、震相到时差显示、地震定位、震中距显示、波形编辑、数据存储及管理和报告的生成等在单台震相分析中要用到的功能[5-6]。其界面简洁、操作方便,集成了十分丰富的台网应用功能[7]

2软件的使用

2.1  地震震相分析

打开软件横列窗口有:文件、编辑、震相、选项、单台处理、发布和帮助功能菜单键。选择主菜单中的“文件”就会弹出如图1,在下拉菜单中打开要处理的时间段浏览,可通过水平滚动杆、和鼠标左右键

文件下拉菜单

                          Fig.1 Menu of software

作者简介:谷美菊(1963—),女,19634月,河南许昌人,工程师,19997月北京防灾技术学院监测与管理专业毕业,主要从事地震监测工作,新疆阿克苏市阿温大道4号院阿克苏中心地震台,13565160109,E-mail:562136030@qq.com

挪动波形时段;也可通过键进行振幅放大、缩小;分析标注地震震相可用局部放大窗口和波形窗口配合使用,局部放大窗口中包括压缩、伸张按钮及初动清晰度、初动方向按钮,使读数精度达到最高,分析更准确。按下shift键配合鼠标左键可以对正在标注的震相进行快速调整;提供了理论震相辅助功能;Ctrl键配合鼠标左键,右键快捷方法在局部放大窗口标注振幅、周期,自动量取最大振幅、周期的功能,截取事件一次性完成,节省日常分析时间。在标注速度上占有一定优势[8]

2.2仿真和滤波

2.2.1仿真:仿真就是把数字地震仪记录下来的地震波形通过传递函数仿真成模拟地震仪的地震波形。如:LPSRO地震研究观测长周期地震仪,SK中长周期地震仪,763长周期地震仪,WWSSNSP世界标准地震台短周期地震仪,W.A-Wood-Anderson地震仪。打开MSDP软件,在横列窗口中选择编辑菜单键,仿真如图22.2.2滤波:数字滤波器的主要功能是对数字信号进行处理,最常见的处理是保留数字信号中的有用频率成分,去除信号中的无用频率成分[9-10]。滤波选用低通(Low-Pass)、高通(High-Pass)、带通(Baud-pass)积分法(Integralmethod)、微分法(Differentiation)进行反复仿真能够在记录波形中找到最显现的震相进行标注。编辑滤波功能菜单如图3,可按不同的时间扫描记录波形,如图4

   

  图2 仿真对话框                    滤波对话框图             4 扫描时间

      Fig.2 Simulation dialog box        Fig.3 Filtering dialog box     Fig.4 Scanning time                                   

2.3 五日报、月报的产出

每当一个地震分析完后,单台处理、编入报告就会生成一个事件文件,编入事件库,读取事件结果的震相文件,并存放到指定的位置。分析完成一个事件后,如需要编入报告点击“单台处理”菜单下的“编入报告”会在MSDP软件里res目录下自动生成一个res文件,在pha目录下生成一个pha文件,并弹出编入报告成功信息界面。月报文件名格式为“台站(拼英字母)YYMMs,在/SeismicMix/msdp/report目录下生成,如:wus1604s(乌什164月月报)。按中国地震局评比要求的格式生成速报、五日报、月报报告。

2.4连续波形的导出

产出数据为标准的国际地震数据交换格式,方便了地震资料的交换和调用[11]。全天在无断计情况下,通过十五多台MSDP1.0软件进行导出;也可以通过远程串口计算机内导出,每天一个24小时连续波形文件刻录。查找存储事件波形,可通过横列窗口中文件菜单键批量导出,在框内粘贴导出命令,Cata_name like "%XJ.2016-04-05%",(只要把查找日期时间编入命令)可快速找到、导出任何时间段的事件文件,如图5

5   事件文件导出

Fig.5 Export event waveform

3 软件弊端及解决方法

MSDP该软件属于测震台网处理系统的浓缩简化版本,开发人员最初编写软件时侧重于台网应用,不可避免地与国家测震单台的需求存在一定的差距,不能完全满足测震单台用户的使用[12]。在定位、连续波形的导出保存、报告的产出等与台站实际业务工作和国家评比规范要求方面存在不相适应,在实际工作中做一归纳总结及解决方法如下:

3.1定位的问题

震源深度的精确确定是地震定位难题[13]。有时地震不定位,定位深度不准确、事件无法提交入库等原因:3.1.1参与定位的震相超过2个不定位,解决方法:把不参与定位的震相权重为“0”,参与定位震相权重为“1”。3.1.2走时表选用错误,地震不定位。在选项菜单内,全局设置,根据不同震中距选择不同的定位方式。3.1.3深度错误造成不定位。选用软件、全局设置、地方走时表,深度空格内填写深度值较大,造成地方震不定位,深度值按cfg/3400.tab深度填写后正常。3.1.4极远震定位选择震相错误不定位。极远震是在≥105°,地震震相相对复杂,一般定位采用PKP-PPPP-SS定位。3.1.5定位结果不准确或造成方位错误,会产生偏差。在P头处按住Shift键向右拉十几秒、点右键偏震分析中的方位角,再定位就能较为准确。如20164132155分缅甸7.2级地震,如图6。3.1.6S-P≥11

6 偏震分析窗口

Fig.6 Deviation waveform analysis

22秒、震中距 ≥115°不定位。如20164182106分瓦努阿图5.9级地震。实际S-P震相应是1139秒、震中距为102.6°,因不定位,分析编入报告库生成的文件没有震中距、发震时刻、震级。为了截取地震事件,不考虑震相是否准确,采取将S震相向前移至S-P1121秒的位置再次定位,就能成功定位。分析原因可能是因为地震,接近极远震105°,软件的漏洞所致 。3.1.7定位结果出现两个字,例如“交界”、“智利”、“斐济”等都会造成无法提交事件文件。按住“Shift”建,鼠标在初动处向右拉动十几秒,点右键,偏震分析、质点运动、再定位就能正常提交。

3.2分析中出现的问题

3.2.1生成报告时震相数据编入报告,生成的报告中有时会分错、重分地震,在分析界面任你删除震相或者是删除事件,但生成五日报、月报告中的*.dat数据库仍然存在错误。只有在库里把错误的respha相对应的事件删除,生成的地震报告文件中才删除错误的报告编辑。再重新分析后编入报告,生成*.dat报告正常。3.2.2在标PMZ得到Mb震级,如果量取MB震级再次标PMZ就会覆盖前面的,只有采取标PPMZ来区分MbMB震级,最后在生成的报告中把PPMZ改为PMZ,这样MbMB震级就完整编入报告。

3.2.3如果不能定位的地震事件,单有P头,可标P头存储事件,后标S波,S波为了定位后提交事件库。

3.2.4在分极远震时,XPKP震相应该是在垂直向标,但出现在软件S波列下拉菜单里,应该引起分析人员的注意,不要标在水平向。

 3.3事件数据库导出中止

月底事件导出,遇到库文件导出一部分中止的情况。经查原因为:在交互分析、文件、批量导出、给出命令Cata_name like "%XJ.2016-04%"20164月),选择SEED格式导出全月的事件文件,如图5。在事件库里你会查找到灰色的地震,此地震的时间段打开,重截地震,把框内的“波形下线”“勾”去掉,再把事件库,灰色的地震删除,重新截取此地震,库里的文件就能全部顺利导出。

3.4连续波形的导出问题

3.4.1截取时间段不能大于打开时间段。如果截取时间段大于打开时间段,不能正常截取。只有打开时间段大于截取时间段,才能正常截取。3.4.2跨年度时间段不能完整导出。断记统计数据量不够,无法得出真实的断计统计结果。解决方法“打开时间段”命令选取123123时至次年010100时段,点击“提取”打开该时间段,在显示窗口波形标注PS震相(为了截取事件时间段)定位后提交到事件数据库,然后进到事件库找到提交的事件确定打开,选取23时的数据导出,每小时3600sseed格式,正确命名后与小时文件库放在一起,在断记统计时,数据连续率完整无断计。归档完成后,从事件波形数据库删除该事件。3.4.32016年2月中国地震局要求月底刻录连续波形,要求导出全天124小时seed文件。SeismicMix1.0版本可导出符合要求的文件,将软件升级为SeismicMix2.0版,软件MSDP导出的是24小时文件。可通过十五多台MSDP1.0软件导出连续波形。如果网络在传输数据过程中遇到短暂断记,可以利用串口线,将数采与一台电脑直接连接,最后通过远程桌面从与数采直接连接的那台电脑上导出实时记录波形。

4 结语 

MSDP在中国31个省级区域测震台网推广使用多年,得到广泛支持和认可,且不断改进和增加新的功能14 。该软件较好的满足了单台地震台站工作的需要15。在使用过程中选择恰当的仿真方法和合适的时间窗口是综合分析的技巧,取P头几秒作质点运动和定位偏差较大时,点偏震分析、方位角是正确定位的必要步骤。我们只有掌握了这些关键的要领才能较好地完成单台地震震相分析工作。在软件使用的工作中所遇到的问题和解决方法与同行交流,作为地震分析人员不仅仅局限于软件简单的会用,还要对软件的各个功能总结挖掘,才能更好更快的提高工作效率和工作质量,使软件在工作中发挥更大的作用。

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Applications of MSDP Single Seismic Analysis Software

Gu Mei-ju1, Nan Fang-fang 1,Yang Ping1,2

1) Aksu Center Seismic Station of Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Aksu 843000, Xinjiang, China

2) Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Lanzhou,730000,China

Abstract:This paper describes the single MSDP seismic analysis software and it is convenient to operate, easy to learn, with its functions including seismic data collection, data exchange, in real time deal with, interactive analysis, simulation and filtering, phases labeling, earthquake location, the interception of waveform, data storage and seismic catalog, data management and services.Its advantages are proved to be high usage rate, time-saving rapidly and improve work efficiency. Through more than a year of use, we sum up the practical problems encountered in the work and in turn to find solutions, constantly improve and perfect MSDP software operation quality and functionality,hope to improve performance of the software for reference.

Key words: the functions of MSDP software;single seismic analysis;MSDP malpractice;the solution to difficulties

 

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