通過計算機編程快速讀取地震數(shù)據(jù)的方法論文

時間：2024-08-20 17:28:39 計算機畢業(yè)論文我要投稿

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　　油氣資源的開發(fā)在國家發(fā)展中占有重要的地位，為了進一步的促進油田的生產(chǎn)穩(wěn)定，往往需要在開采前進行地質(zhì)情況探測。地震采集則是一種深入挖掘油田開采潛力的勘探手段，在地震勘探的過程中，往往會產(chǎn)生大量的采集數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)的存數(shù)方式十分重要的。本文主要對地震數(shù)據(jù)對存儲特點、存儲數(shù)據(jù)對格式簡要說明，提出了一種利用計算機編程快速讀取地震數(shù)據(jù)的方法。

通過計算機編程快速讀取地震數(shù)據(jù)的方法論文

　　1地震數(shù)據(jù)的存儲特點

　　地震數(shù)據(jù)的存儲于我們一般所說的數(shù)據(jù)存儲不同，一方面，地震采集過程中，會產(chǎn)生十分龐大的采集數(shù)據(jù)，在一個區(qū)塊中采集數(shù)據(jù)就會產(chǎn)生上百個TB;另一方面，地震采集數(shù)據(jù)與油田開發(fā)有著極為緊密的聯(lián)系，因此其對于數(shù)據(jù)精度的要求高，并且為了區(qū)分與其他數(shù)據(jù)，地震數(shù)據(jù)往往有行業(yè)獨特的數(shù)據(jù)格式和標準。

　　1.1地震數(shù)據(jù)的來源

　　地震數(shù)據(jù)主要來源于地震勘探過程，通常情況下，地震勘探主要包含了三個過程：野外采集過程、室內(nèi)地震資料處理過程以及地震資料解釋三個階段。采集得到的是最為原始的地震數(shù)據(jù)，而資料處理過程中得到的是經(jīng)過處理的地震數(shù)據(jù)，地震資料解釋階段往往數(shù)據(jù)較少。

　　野外采集過程中，勘探工作者往往會根據(jù)勘探計劃，將地震儀器放置在野外進行數(shù)據(jù)采集勘探，這一時期產(chǎn)生的勘探數(shù)據(jù)是多種多樣的，數(shù)量極為龐大，這些采集數(shù)據(jù)往往被存儲在地震磁帶之中，主要的地震數(shù)據(jù)包括有高程、坐標等。

　　在資料處理過程中，相關(guān)工作人員往往會根據(jù)計算機對原始的采集數(shù)據(jù)進行科學(xué)計算，繼而產(chǎn)生一些結(jié)果性的地震數(shù)據(jù)。

　　1.2地震數(shù)據(jù)的類型

　　在地震勘探的三個過程中，各自會產(chǎn)生不同類型的地震數(shù)據(jù)。在野外采集過程中，通常采用微測井方法進行地表調(diào)查，所產(chǎn)生的地震數(shù)據(jù)包含有：原始數(shù)據(jù)盤、低降速帶解釋成果、圖形文件、施工設(shè)計、高程、坐標等不同的類型。在地震資料處理過程中，通常會根據(jù)不同的處理流程產(chǎn)生不同類型的數(shù)據(jù)類型，在地震資料的皆是過程中，解釋人員根據(jù)地質(zhì)任務(wù)以及設(shè)計要求進行地震數(shù)據(jù)解釋，所產(chǎn)生的成果數(shù)據(jù)往往與上一個流程相差無幾。

　　1.2地震數(shù)據(jù)的格式

　　地震數(shù)據(jù)的格式往往以特定的記錄方式記錄在磁帶上，地震數(shù)據(jù)的格式最初包括有十幾種的格式，但隨著計算機的迅速發(fā)展，現(xiàn)階段用于地震數(shù)據(jù)存儲的格式選擇往往只有SEG-D格式和SEG-Y格式兩種。通常情況下，SEG-D格式往往應(yīng)用在野外數(shù)據(jù)采集過程，作為原始數(shù)據(jù)的格式，而SEG-Y格式則是地震資料處理過程中的特定存儲格式，作為一種數(shù)據(jù)交換的標準。

　　SEG-Y格式分為四個部分：第一部分是以3200個字節(jié)組成的數(shù)據(jù)塊，主要是有關(guān)磁帶記錄的輔助信息，第二部分是二進制文件頭400個字節(jié)組成的數(shù)據(jù)塊，記錄有采樣間隔、記錄長度及格式碼等重要參數(shù)，第三部分是地震道數(shù)據(jù)，在磁帶上每一道表現(xiàn)為一個記錄，第四部分是結(jié)束標記EOF或EOT。SEG-Y格式的道記錄分為兩部分，第一部分是地震道的道頭字，記錄了本道的有關(guān)信息、第二部分是地震道的樣點值。

　　3通過計算機編程快速讀取地震數(shù)據(jù)的方法

　　SEG-Y文件通常由文件頭文件和數(shù)據(jù)體兩個部分組成，數(shù)據(jù)體是訪問和讀取的主體，其中包含了大量的地震數(shù)據(jù)，而頭文件是對文件的一種參數(shù)說明，給文件的讀取提供必要的信息。文件頭總長度分為字符型文件頭和二進制文件頭，數(shù)據(jù)體則是由多個數(shù)據(jù)道組成。

　　3.1讀取文件頭

　　字符型文件頭的數(shù)據(jù)通常需要將其中的EBCDIC代碼轉(zhuǎn)換成ASCII代碼后就能夠正確顯示，因此常用的讀取方式就是建立兩種代碼的關(guān)系對應(yīng)碼。而對于二進制文件頭的讀取則相對的復(fù)雜一些，這是因為二進制文件頭是由二進制數(shù)據(jù)構(gòu)成，包括16位和32位兩種數(shù)據(jù)形式，在讀取的過程中要注意其存儲格式，工作站與計算機對文件頭的存儲迅速存在相反的情況。

　　對于二進制文件頭的讀取流程如下：讀取400個字節(jié)的文件信息進入內(nèi)存一一按照地址，從低到高的順序存放一一數(shù)據(jù)的存數(shù)位數(shù)一一轉(zhuǎn)換字節(jié)數(shù)。例如讀取一個16位的數(shù)據(jù)，讀取第一個字節(jié)放入一個16位臨時整型數(shù)中，將整型數(shù)據(jù)左移8位，然后，再讀入下一字節(jié)，將其放入另一個16位臨時整型數(shù)中，最后，將臨時16位數(shù)按位或，得到16位微機格式的地震數(shù)據(jù)。

　　3.2讀取地震數(shù)據(jù)

　　通常情況下，數(shù)據(jù)體中的數(shù)據(jù)道都是以工作站的存儲方式進行數(shù)據(jù)存儲，與微機中的存儲格式存在差異，因此，需要將導(dǎo)數(shù)據(jù)進行高地位轉(zhuǎn)換。SEG-Y道數(shù)據(jù)的常用記錄形式為IBM浮點型數(shù)據(jù)和IEEE浮點型兩種。以下簡要介紹IBM浮點型數(shù)據(jù)(32位)的存儲格式和讀取方法。

　　IBM浮點型數(shù)據(jù)分為三個部分：符號位占1位，指數(shù)部分占7位，尾數(shù)部分占24位。其讀取方法為：順序讀入道數(shù)據(jù)一一4字節(jié)數(shù)據(jù)一一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(同文件頭的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式)一一32位數(shù)右移31，得到符號位，讀取出來保存。32位數(shù)與0x7f000000按位與，獲得浮點數(shù)指數(shù)部分，保存;將32位數(shù)與0x00ffiff按位與，獲得浮點數(shù)位數(shù)部分，保存。其中格式轉(zhuǎn)換可以通過類conversion實現(xiàn)，conversion的定義如下：

　　class conversion

　　{shortchar2int(char*array);//將工作站上的整型數(shù)轉(zhuǎn)換為微機格式

　　voidint2shortdat，char*array);//

　　將微機上的整型數(shù)轉(zhuǎn)換為工作站格式

　　floatIBM2PC(char*array);//將IBM浮點九轉(zhuǎn)換為微機格式浮點數(shù)

　　voidPC2IBM(floatdat，char*array);//

　　將微機上的浮點數(shù)轉(zhuǎn)換為IBM浮點數(shù)}

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