sac2000应用ppt讲解

地震波分析软件SAC2000主讲：张朝玉2007年3月6日内容目录SAC软件简介；SAC基本操作命令；实验任务；附录；SAC软件简介•SAC(SeismicAnalysisCode)是美国加州大学LawrenceLivermore国家实验室(LLNL)开发研制的，用于研究连续信号，特别是时间序列数据的通用程序。•SAC是基于UNIX平台下的波形分析软件，主要针对SAC(一种IRIS和全球数字地震台网通用的二进制压缩记录格式)记录格式波形的读入和分析。IRIS：IncorporatedResearchInstitutionsofSeismologySac数据文件格式•数据文件由两部分组成：一个固定长度的头段和位于其后的一个或两个数据段；•头段：对字母数字码的sac文件，头段储存在前30行，后面紧跟着数据段。头段变量介绍头段变量介绍头段变量介绍头段变量的数据类型•SAC的基本功能；分析功能：算术运算，傅氏变换，频谱估计技术，无限脉冲响应(IIR)和有限脉冲响应(FIR)滤波，信号叠加，数据抽取，数值内插，相关分析，地震震相读取等功能；图形功能：简述图形设备和每个图形命令。说明•SAC安装在SUN服务器上，IP为：202.114.122.25，机器名为：SUN2500。•为大家开设了学习帐号，user:stu11401，password:stu2005。•大家可以用telnet登陆，但是不支持图形功能，建议使用如下软件登陆：x-win32，EXCEED，F-SecureSSH登陆，方便绘图。SAC基本操作命令1.SAC的进入：sac推出：quit2.产生sac数据文件；使用命令：FUNCGEN语法：FG{type},{DELTAv},{NPTSn},{BEGINv}Type:IMPULSE,STEP,BOXCAR,TRIANGLE,SINE{v1v2},LINE{v1v2},QUADRATIC{v1v2v3},CUBIC{v1v2v3v4},RANDOM{v1v2},SEISMOGRAM;user:fgsine2delta0.1npts2003.文件读入命令：READ，READALPHA，READSDD(CSS)，READHDR，READSP；user:rp0400.p0600.sac注释：命令大小写都可以，桔色字母表示这个命令的简写。内存内最多能读入100个文件，选用more参数（如rmorefile11,file22）可以在保持内存文件下，读入新的文件。但若无more参量，第二次读入的文件将刷新内存中读入的数据。4.文件写出命令：输出sac或ASC波形文件WRITE{SAC|ALPHA}{OVER|filelist}WRITEHDR，WRITESDD，WRITESP{RLIM|AMPH|RL|IM|AM|PH}{OVER|filelist}user:wmine.sac5.查看头文件：LISTHDR；改变头文件内容：CHNHDRuser:lhp0400.p0600.sacuser:chLEVENTRUE6.文件打开和关闭命令；OAPF:打开字母数字型的震相读取文件CAPF:关闭字母数字型的震相读取文件OHPF:打开HYPO格式的震相读取文件CHPF:关闭HYPO格式的震相读取文件WHPF:写内容到HYPO格式的震相读取文件中user:oapftiger关于字母数字震相文件的格式7.图形控制命令开始绘图到一个或多个图形设备上：BEGINDEVICESdevicesdevices是下面之中的一个或多个：TERMINAL,SGF,XWINDOWS,SUNWINDOWSENDDEVICESdevicesERASE注：目前工作站仅支持xwindows图形窗口8.绘图命令；PLOT：在一个窗口绘制一条曲线；PLOT1：在一个窗口绘制多条曲线，共用x轴，而每条曲线有自己的y轴；PLOT2：在一个窗口绘制多条曲线（重叠）；PLOTSP：给频谱文件绘图；user:readp1800.p2000.sacp1900.p2100.sacp2000.p2200.sacuser:p{p1p2}user:fftuser:psp9.滤波命令；•FFT：对时间序列数据作傅氏变换•IFFT：对时间序列数据作傅氏反变换•BANDPASS{BUTTER|BESSEL|C1|C2},{CORNERSv1v2},{NPOLESn},{PASSESn},{TRANBWv},{ATTENv}•BANDREJ,HIGHPASS,LOWPASS同上e.g:应用一个拐角频率为2HZ和5HZ的二极巴特沃斯滤波器user:bpn2co2510.震相读取命令；PLOTPK说明：读取的震相能定向输出到头段、打开的字母数字型震相读取文件、打开的HYPO型震相读取文件以及终端。参见命令：OAPF与绘图相应的光标选项如下表所示：11.格式转换命令CONVERT{FROM}{FORMAT}infile{TO}{FORMAT}outfileFORMAT的选项为：SAC,ALPHASAC:SAC格式的二进制数据文件ALPHA:与SAC文件等价的字母数字文件12.运算命令ADD,SUB,MUL,DIV,SQR,SQRT,ABS;ADDF,SUBF,MULF,DIVF;ADD{v1{v2...vn}}这个命令将常数加到内存数据文件的每个数据上ADDF{filelist}将一组文件中的数据加到内存中的数据上注意对数据文件的要求13.生成样本数据并存入内存DATAGEN{MORE}{SUBname}{filelist}name是下面中的一个：LOCALREGIONALTELESEISfilelist接下来作详细的解释•选项为local时表示是近震事件这个近震发生在加利福尼亚Livermore河谷（M_L=1.6)，记录的时间长度为40秒，每秒采样100个点。这些文件名是：cal.zcal.ncal.ecao.zcao.ncao.ecda.zcda.ncda.ecdv.zcdv.ncdv.ecmn.zcmn.ncmn.ecps.zcps.ncps.ecva.zcva.ncva.ecvl.zcvl.ncvl.ecvy.zcvy.ncvy.e•选项为REGIONAL时表示区域地震，记录的是发生在内华达的一个地震。记录时间为300秒，每秒采样40个点。文件名是：elk.zelk.nelk.elac.zlac.nlac.eknb.zknb.nknb.emnv.zmnv.nmnv.e•选项为TELESEIS时表示是远震记录，这个地震发生在加利福尼亚北海岸Eureka附近。数据有长周期和中周期两种记录。记录时间为1600秒，长周期每秒一个点，中周期每秒4个点。文件名是：ntkl.zntkl.nntkl.enykl.znykl.nnykl.eonkl.zonkl.nonkl.esdkl.zsdkl.nskdl.entkm.zntkm.nntkm.enykm.znykm.nnykm.eonkm.zonkm.nonkm.esdkm.zsdkm.nskdm.e14.Sac宏(macro)是包含一组SAC命令的文件。SAC宏可带参数执行。宏命令中提供了控制流程结构的“条件语句”和“循环语句”，从而控制和改变命令的执行次序。从IRIS获得GDSN记录的地震资料利用BREQ_FAST从IRIS获取地震资料网上登陆，直接下载所需大地震资料和相关软件（)实验目的：利用给定的地震波资料反演地壳厚度实验过程•由给定的地震波资料生成标准sac文件；•利用SAC2000，读取给定地震波的P、S波到时；•由到时资料，根据走时曲线，反演地壳厚度；生成标准sac文件过程如下：user:readalphafile1.dat:listhdr:chnhdr{KSTNM,KCMPNM}:writefile1.sac读取到时过程如下：user:rfile1.sac(:synchronize):oapfmyfile.dat:plotpk:capf根据到时资料反演地壳厚度的原理假设地壳是均匀的，给定震源深度为8km，以P波为例：