From 132d38117dda806924494404390974738bd6a670 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Sat, 2 Jan 2021 22:58:10 +0800 Subject: [PATCH 1/8] Add waveform data format --- source/seismogram/data-format.rst | 9 +++++++++ source/seismogram/index.rst | 6 ++++++ 2 files changed, 15 insertions(+) create mode 100644 source/seismogram/data-format.rst diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst new file mode 100644 index 000000000..9b1a0b4d9 --- /dev/null +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -0,0 +1,9 @@ +波形数据格式 +============ + +There are many different seismic data formats in seismology community. The most commonly used formats are SAC, miniSEED and SEED. + +- **SAC** is a good format for data analysis, though difficult for storing. This format is defined by the software SAC (Seismic Analysis Codes), although it is supported by many other tools +- **SEED** (Standard for the Exchange of Earthquake Data) is a data format intended primarily for the archival and exchange of seismological time series data and related metadata. The latest `SEED 2.4 `__ is published in 2012. +- **miniSEED** is the subset of the SEED standard that is used for time series data. Very limited metadata for the time series is included in miniSEED beyond time series identification and simple state-of-health flags. In particular, geographic coordinates, response/scaling information and other information needed to interpret the data values are not included. + diff --git a/source/seismogram/index.rst b/source/seismogram/index.rst index b7d7deb91..dce4bd088 100644 --- a/source/seismogram/index.rst +++ b/source/seismogram/index.rst @@ -7,3 +7,9 @@ 地震图与元数据 (metadata) 共同构成了完备的地震学观测数据。元数据包含与地震图相关的重要信息， 如台站位置、仪器响应等。 + + +.. toctree:: + :hidden: + + data-format \ No newline at end of file From 91da7dedfb598fbce6f5c2b4f982b2e41620bd6f Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Sun, 3 Jan 2021 21:04:41 +0800 Subject: [PATCH 2/8] Translate to Chinese --- source/seismogram/data-format.rst | 14 +++++++++----- 1 file changed, 9 insertions(+), 5 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 9b1a0b4d9..31c00c313 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -1,9 +1,13 @@ 波形数据格式 ============ -There are many different seismic data formats in seismology community. The most commonly used formats are SAC, miniSEED and SEED. - -- **SAC** is a good format for data analysis, though difficult for storing. This format is defined by the software SAC (Seismic Analysis Codes), although it is supported by many other tools -- **SEED** (Standard for the Exchange of Earthquake Data) is a data format intended primarily for the archival and exchange of seismological time series data and related metadata. The latest `SEED 2.4 `__ is published in 2012. -- **miniSEED** is the subset of the SEED standard that is used for time series data. Very limited metadata for the time series is included in miniSEED beyond time series identification and simple state-of-health flags. In particular, geographic coordinates, response/scaling information and other information needed to interpret the data values are not included. +日常科研中，我们会接触许多不同的波形数据格式，最常见的是 SAC、miniSEED、以及 SEED 格式。 +- **SAC**：该格式由 SAC（Seismic Analysis Codes）软件定义，许多其他软件都支持该格式。 + SAC 格式一般用于数据处理和分析，若用于存储数据，则需要很大的磁盘空间。 +- **SEED**:全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， + 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 是 2012 年发布的 + `SEED 2.4 `__。 +- **miniSEED**：SEED 的子集，用于地震学时间序列数据的归档和交换。 + miniSEED 包含的时间序列的元数据非常有限，一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志， + 不包含台站地理坐标，仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 From 49c8c6c78d06dc80a38fd6f384456c6db508f6c5 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Sun, 3 Jan 2021 21:08:18 +0800 Subject: [PATCH 3/8] Fix --- source/seismogram/index.rst | 6 +++--- 1 file changed, 3 insertions(+), 3 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/index.rst b/source/seismogram/index.rst index dce4bd088..db93edfb5 100644 --- a/source/seismogram/index.rst +++ b/source/seismogram/index.rst @@ -1,11 +1,11 @@ 地震图 ====== -地震图 (seismogram) 是指地震仪记录到的带有计时信息的地面质点运动（位移、速度、加速度、转动等）， -也称为地震波形 (seismic waveform)。其一般有三个正交分量，如南北、东西和垂直分量， +地震图（seismogram）是指地震仪记录到的带有计时信息的地面质点运动（位移、速度、加速度、转动等）， +也称为地震波形（seismic waveform）。其一般有三个正交分量，如南北、东西和垂直分量， 因此地震图的本质是时间序列。 -地震图与元数据 (metadata) 共同构成了完备的地震学观测数据。元数据包含与地震图相关的重要信息， +地震图与元数据（metadata）共同构成了完备的地震学观测数据。元数据包含与地震图相关的重要信息， 如台站位置、仪器响应等。 From 187e9f41bb4ab4a040f016d222a8749dfed8f4f8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Mon, 4 Jan 2021 18:04:42 +0800 Subject: [PATCH 4/8] Update --- source/seismogram/data-format.rst | 62 ++++++++++++++++++++++++++----- 1 file changed, 52 insertions(+), 10 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 31c00c313..3d252f4f0 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -1,13 +1,55 @@ 波形数据格式 ============ -日常科研中，我们会接触许多不同的波形数据格式，最常见的是 SAC、miniSEED、以及 SEED 格式。 - -- **SAC**：该格式由 SAC（Seismic Analysis Codes）软件定义，许多其他软件都支持该格式。 - SAC 格式一般用于数据处理和分析，若用于存储数据，则需要很大的磁盘空间。 -- **SEED**:全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， - 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 是 2012 年发布的 - `SEED 2.4 `__。 -- **miniSEED**：SEED 的子集，用于地震学时间序列数据的归档和交换。 - miniSEED 包含的时间序列的元数据非常有限，一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志， - 不包含台站地理坐标，仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 +日常科研中，我们会接触不同的波形数据文件格式，最常见的是 SAC、SEED、以及 miniSEED。 + +SAC +--- + +SAC 格式由 `SAC `__ +（Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 +和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时、以及用户自定义信息等相关的变量。 +该格式有利于数据处理和分析，因此是日常科研中常用的数据格式。 +但是，若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 + +SEED +---- + +SEED 格式全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， +主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 标准是 2012 年发布的 +`SEED 2.4 `__。 +虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但是在存储和交换时存在一些冗余的信息。 +近年来，一些时间序列数据格式（如 miniSEED）和元数据格式 +（如 `stationXML `__） +的组合正逐渐代替 SEED 格式。 + +miniSEED +-------- + +miniSEED 是 SEED 格式的子集，其包含的时间序列的元数据非常有限， +一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志，不包含台站地理坐标， +仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 + +该格式一般用于地震学时间序列数据的归档和交换。 +但近几年，由于地震学数据处理和分析软件的快速发展 +（如 `ObsPy `__）， +miniseed 格式也常用于数据处理和分析，此时台站元数据和事件信息需要从其他格式 +文件中提取。 + +格式转换 +-------- + +不同波形数据格式经常要互相转换，以实现不同的目的。 +`ObsPy `__ 软件几乎可以实现目前所有的\ +`波形数据格式的互相转换 `__。 + +其他常用的格式转换工具有： + +- `rdseed `__：SEED 转 SAC、AH、CSS、SEGY 等 +- `mseed2sac `__：miniSEED 转 SAC +- `sac2mseed `__： SAC 转 miniSEED + +参考文档 +-------- + +- https://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc/data/formats/ From ceeca1af41b2efb1093dab1a6a420a4a8476b385 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Mon, 4 Jan 2021 18:17:20 +0800 Subject: [PATCH 5/8] Update --- source/seismogram/data-format.rst | 22 ++++++++++++---------- 1 file changed, 12 insertions(+), 10 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 3d252f4f0..5e50b2a84 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -9,6 +9,7 @@ SAC SAC 格式由 `SAC `__ （Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时、以及用户自定义信息等相关的变量。 + 该格式有利于数据处理和分析，因此是日常科研中常用的数据格式。 但是，若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 @@ -18,23 +19,24 @@ SEED SEED 格式全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 标准是 2012 年发布的 `SEED 2.4 `__。 -虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但是在存储和交换时存在一些冗余的信息。 -近年来，一些时间序列数据格式（如 miniSEED）和元数据格式 -（如 `stationXML `__） -的组合正逐渐代替 SEED 格式。 + +虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但是不利于处理和分析波形数据， +同时在存储和交换时存在一些冗余的信息。近年来，一些时间序列数据格式（如 miniSEED） +和元数据格式（如 `stationXML `__） +的组合正在逐渐代替 SEED 格式。 miniSEED -------- -miniSEED 是 SEED 格式的子集，其包含的时间序列的元数据非常有限， -一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志，不包含台站地理坐标， -仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 +miniSEED 是 SEED 格式的子集，一般用于地震学时间序列数据的归档和交换。 +其包含的时间序列的元数据非常有限，一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志， +不包含台站地理坐标，仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 + -该格式一般用于地震学时间序列数据的归档和交换。 -但近几年，由于地震学数据处理和分析软件的快速发展 +近几年，由于地震学数据处理和分析软件的快速发展 （如 `ObsPy `__）， miniseed 格式也常用于数据处理和分析，此时台站元数据和事件信息需要从其他格式 -文件中提取。 +文件中提取。因此，miniSEED 格式是目前地震学领域\ **最流行**\ 的波形数据格式。 格式转换 -------- From 25295fc1cffdae97ef644863b28543331093a95e Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: core-man Date: Tue, 5 Jan 2021 18:30:44 +0800 Subject: [PATCH 6/8] Add other formats --- source/seismogram/data-format.rst | 70 +++++++++++++++++++++---------- 1 file changed, 47 insertions(+), 23 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 5e50b2a84..890fbc284 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -1,7 +1,10 @@ 波形数据格式 ============ -日常科研中，我们会接触不同的波形数据文件格式，最常见的是 SAC、SEED、以及 miniSEED。 +日常科研中，经常会接触不同格式的波形数据，最常见的是 SAC 和 miniSEED 格式。 +每种数据格式都有各自的优点和缺点。例如，SAC 格式有利于数据处理和分析， +但不利于大批量数据的存储和交换。miniSEED 格式有利于波形数据的存档和交换， +近几年也常用于数据处理和分析，因此，miniSEED 格式是目前地震学领域\ **最流行**\ 的波形数据格式。 SAC --- @@ -10,46 +13,67 @@ SAC 格式由 `SAC `__ （Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时、以及用户自定义信息等相关的变量。 -该格式有利于数据处理和分析，因此是日常科研中常用的数据格式。 -但是，若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 +SAC 软件在处理和分析波形数据方面有着传统地位，同时，SAC 数据中可以提前一些元数据和事件信息， +因此，SAC 格式是日常科研中常用的一种数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 -SEED ----- +miniSEED +-------- -SEED 格式全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， +SEED 全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 标准是 2012 年发布的 `SEED 2.4 `__。 +虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但一般需要利用 +`rdseed `__ 软件 +转换成其他格式，再进行数据处理和分析。 +IRIS 自 2020 年 1 月开始不再提供 SEED 格式的数据下载支持， +详情可阅读 `IRIS 数据服务通讯 `__。 +IRIS 也已\ `不再维护 rdseed 软件 `__。 + +.. note:: + + 除了 rdseed 外，ObsPy 也可以将 SEED 格式转换成其他格式。 + 其 `read `__ 函数 + 可以读取 SEED 里的时间序列数据，然后利用 `write `__ + 方法转换成其他格式。 + 其 `xseed `__ 模块的 + `Parser `__ 类 + 可以读取 SEED 里的元数据，并转换成其他格式。 -虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但是不利于处理和分析波形数据， -同时在存储和交换时存在一些冗余的信息。近年来，一些时间序列数据格式（如 miniSEED） -和元数据格式（如 `stationXML `__） -的组合正在逐渐代替 SEED 格式。 -miniSEED --------- miniSEED 是 SEED 格式的子集，一般用于地震学时间序列数据的归档和交换。 其包含的时间序列的元数据非常有限，一般只有时间序列标识和简单的运行状况标志， -不包含台站地理坐标，仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 - +不包含台站地理坐标、仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 近几年，由于地震学数据处理和分析软件的快速发展 （如 `ObsPy `__）， -miniseed 格式也常用于数据处理和分析，此时台站元数据和事件信息需要从其他格式 -文件中提取。因此，miniSEED 格式是目前地震学领域\ **最流行**\ 的波形数据格式。 +miniseed 格式也常用于数据处理和分析。此时，需要的元数据从一定格式的 +元数据中提取。例如，目前比较流行的组合方式是 miniSEED 格式的时间序列数据和 +`stationXML `__ 格式的元数据。 + +其他格式 +-------- + +日常科研中，我们还会接触其他常见的波形数据格式： + +- rg16 格式：全称 Receiver Gather 1.6-1，是 `Magseis Fairfield `__ + 制造的 `Zland `__ + 地震仪记录的波形数据格式。 +- WIN32 格式：日本 `NIED Hinet `__ + 基于 WIN 数据格式开发的格式，主要用于 Hinet 波形数据的存储和交换。 格式转换 -------- 不同波形数据格式经常要互相转换，以实现不同的目的。 -`ObsPy `__ 软件几乎可以实现目前所有的\ -`波形数据格式的互相转换 `__。 - -其他常用的格式转换工具有： -- `rdseed `__：SEED 转 SAC、AH、CSS、SEGY 等 -- `mseed2sac `__：miniSEED 转 SAC -- `sac2mseed `__： SAC 转 miniSEED +- `ObsPy `__ 软件提供的\ + `波形数据读写模块 `__\ + 几乎可以实现目前所有波形数据格式的互相转换。 +- `mseed2sac `__ 软件可以 + 将 miniSEED 格式转成 SAC 格式。 +- `WIN32 Tools `__ + 中的 ``win2sac_32`` 可以将 WIN32 格式转成 SAC 格式。 参考文档 -------- From 22e8d097b574de9e2e7746d74c732b20be339604 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Jiayuan Yao Date: Tue, 5 Jan 2021 22:25:07 +0800 Subject: [PATCH 7/8] Apply suggestions from code review Co-authored-by: Dongdong Tian --- source/seismogram/data-format.rst | 8 ++++---- 1 file changed, 4 insertions(+), 4 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 890fbc284..4cca38fb4 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -11,17 +11,17 @@ SAC SAC 格式由 `SAC `__ （Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 -和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时、以及用户自定义信息等相关的变量。 +和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时以及用户自定义信息等相关的变量。 SAC 软件在处理和分析波形数据方面有着传统地位，同时，SAC 数据中可以提前一些元数据和事件信息， -因此，SAC 格式是日常科研中常用的一种数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 +因此，SAC 格式是日常科研中常用的一种数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要较大的磁盘空间。 miniSEED -------- SEED 全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 标准是 2012 年发布的 -`SEED 2.4 `__。 +`SEED v2.4 `__。 虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但一般需要利用 `rdseed `__ 软件 转换成其他格式，再进行数据处理和分析。 @@ -42,7 +42,7 @@ IRIS 也已\ `不再维护 rdseed 软件 Date: Tue, 5 Jan 2021 22:30:22 +0800 Subject: [PATCH 8/8] Fix --- source/seismogram/data-format.rst | 4 ++-- 1 file changed, 2 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/source/seismogram/data-format.rst b/source/seismogram/data-format.rst index 890fbc284..6c8c50ab8 100644 --- a/source/seismogram/data-format.rst +++ b/source/seismogram/data-format.rst @@ -13,8 +13,8 @@ SAC 格式由 `SAC `__ （Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时、以及用户自定义信息等相关的变量。 -SAC 软件在处理和分析波形数据方面有着传统地位，同时，SAC 数据中可以提前一些元数据和事件信息， -因此，SAC 格式是日常科研中常用的一种数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 +SAC 是一款常用的地震学波形处理和分析软件，同时，SAC 格式的数据中可以保存一些元数据和事件信息， +使得 SAC 格式是日常科研中的常用数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要很大的磁盘空间。 miniSEED --------