地震日常分析会商辅助软件的设计与实现

陈向军，刘杰超，滕海涛

(新疆维吾尔自治区地震局，新疆 乌鲁木齐 830011）

0 引言

震情会商是当前预报水平下形成地震预报意见的一个重要环节[1]。做好震情会商工作势必需要分析处理大量的前兆和地震目录数据。目前，基于GIS的地震分析预报系统MAPSIS，是一个全新的、在Windows平台上，整合Mapinfo6.X的软件系统。它技术新，功能齐全，方便实用，是分析预报人员的好帮手[2]，MAPSIS软件用到的数据格式主要有TXT格式、EQT格式、WKF格式，而对来自地震目录周报、月报、年报的DBF文件不能直接应用。地震尾波QC值是描述地球介质非均匀程度的确定性指标，其大小及对频率的依赖程度反映了介质的非均匀性和非弹性特征[3]。QC值研究作为地震学的一项研究方法，其前期筛选符合条件地震事件的工作量较大。从事地震分析预报，用程序求解震源机制是经常性的工作，原始资料的数据格式需要进行相应转换才能使用。为了方便地震分析预报人员开展研究，研制了一套地震日常分析会商辅助软件，实现地震事件筛选和相应的数据格式转换，其中DBF表数据转换为EQT文件格式、QC值筛选地震、单台小震综合机制解数据格式转换已在新源地震台用于会商和地震研究工作中。

1 软件的功能特点

Delphi是一套集成开发环境的程序语言开发软件，它提供了包括设计、开发、测试、调试及部署应用程序所需的全部程序工具，让设计器很容易根据自己的需求，开发出实用的应用程序（Delphi7完美经典，2003）。

地震日常分析会商工作中，需要将地震目录DBF月报数据文件格式转换成EQT文件，日常工作多使用CAPSeis2.0或升级版的Super Seis软件，为了减少用户跳转使用多个软件，本软件在功能上增加了DBF文件格式转换，便于用户操作使用。QC值筛选地震，以往主要依靠人工浏览筛选，效率低且容易遗漏地震事件。单台小震综合机制解数据格式转换，以往采用人工排版编辑，随着地震事件数量的增大，人工编辑操作更加困难。地震日常分析会商辅助软件针对以上3个问题，优化了数据处理流程，实现窗口化操作界面，提高了工作效率。

软件主要包括3个模块，分别是：DBF数据表文件转换为EQT文件格式、QC值筛选地震事件、单台小震综合机制解数据格式转换（图1）。

图1 地震日常分析会商辅助软件构成Fig.1 Structure of the assistant software of earthquake routine analysis and consultation

2 软件的设计与实现

软件采用模块化设计，3个模块之间相互独立。在软件设计过程中，为了便于用户操作，将常用参数设置放在软件主界面上。最终实现DBF数据表文件转换为EQT格式；QC值筛选地震事件,主要依据台站的月报文件从地震事件保存目录中筛选出符合条件的地震事件EVT文件；单台小震综合机制解数据格式转换，按震源机制求解程序的要求，将单台记录的小震P波初动按一定格式排列，并将实测资料转换为相应格式[4～6]。

地震目录DBF数据文件是从地震目录数据库服务器中每月定时导出并在地震系统内部网站上发布（见表1），为专业技术人员开展地震研究工作提供数据资料。本软件利用Delphi的数据库技术，实现读取地震目录EXCEL数据文件（来自地震目录DBF文件的转换）的字段内容，提取地震事件主要参数（发震时刻、震中经纬度、深度、震级），以EQT文件格式输出。

在Delphi下读取EXCEL文件使用的主要控件有：ExcelApplication，ExcelWorksheet，ExcelOLEObject，ExcelWorkbook。具体代码如下：

EQT文件格式为：年 月 日 时分 秒 纬度 经度震级 深度。例如，1956 3 8 44950 34.35 104.115.00 110

地震波传播品质因子QC值是量度介质衰减的基本物理参数之一，品质因子与区域构造活动、地震活动密切相关，可以作为评价区域构造活动的基本指标，用以分析区域地震活动水平[7]。采用朱新运等研制的基于Sato模型和Matlab语言的近震S波尾波QC值求解及分析软件[8]，在进行地震事件资料选取时，根据震级、震中距等条件挑选地震波形信噪比高，事件波形文件截取时间足够长，震相清晰的地震事件。在成百上千的地震事件中挑选符合条件的地震事件，其工作量非常大。根据台站月报文件的处理结果，结合地震事件EVT文件的命名规则，通过软件快速将符合条件的地震事件EVT文件挑选到指定目录下，提高了研究工作的效率。在Delphi下以地震目录月报文件（y.dat，TXT格式）内容为依据，将所有符合条件的目录事件编辑生成一个DOS批处理文件，并最后自动执行该批处理文件，完成地震事件的筛选工作。

表1 地震目录DBF数据文件格式Table 1 Data Format of earthquake catalog

y.dat地震目录月报文件内容如下：

DOS批处理文件内容如下：

以上内容，必须提前对EVT事件目录和挑选结果的保存路径进行指定，本软件已配有相应功能，可灵活修改。

小震综合震源机制解可以反映局部地区应力状态，求解震源机制的程序使用固定格式的数据文件，将单台记录的小震P波初动按要求进行人工编辑排列费时费力，且容易出错，随着研究区域的扩大，时间范围的加长，大量的基础资料已是人工编辑无法实现的。为了提高多个单台小震综合震源机制解研究的工作效率，在Delphi下以读取文本文件和截取字符串技术为主，对单台小震初动符号原始文件进行循环遍历，截取字符串并重新排序结合，最终生成sta和eth文件，完成相应格式的转换。

单台小震初动符号原始文件数据格式为：年月日时分秒初动符号（+表示向上，-表示向下）震中纬度经度震级震源深度。

例如，2010122345+022.220055.570.80018000

求解震源机制的程序需要两个基础数据文件sta和eth。

sta文件的数据格式为：地震事件编号，度 分 秒 （地震事件经度）度 分 秒 （地震事件纬度）。

例如，AAA,83 34 12 44 25 12

eth文件的数据格式为：

首 行 年月日-时分 例如，20000603-0041

第二行 年 月 日 时 分 经度 (台站)纬度 (台站)震源深度 震级

例如，2000 06 03 00 41 83 33 43 33 20 5.0

第三行地震事件编号，P波初动方向

例如，AAA,-1

3 软件的使用及安装

3.1 软件的使用

（1）地震目录DBF月报数据文件格式转换模块。先使用Microsoft Visual FoxPro 6.0或更高版本打开地震目录DBF月报数据文件，使用“文件”菜单中的导出功能将DBF数据表文件转换为EXCEL文件并保存。打开本软件地震目录DBF月报数据文件格式转换模块，直接选择导出的EXCEL表文件，点击“转换”按钮，将地震目录DBF月报数据文件格式转换为EQT 文件（图 2）。

图2 震中参数EQT文件格式转换界面Fig.2 Format conversion interface of epicenter parameters EQT file

（2）QC值筛选地震事件模块。打开本软件QC值筛选地震事件模块，在当前位置中选择或输入台站月报文件（如，blt1005y.dat）；在源目录项中设置地震事件EVT文件的保存目录；在目标目录项中设置筛选出的地震事件EVT文件保存目录路径；在震级ml和震中距项中设置所要挑选地震事件的条件。点击“筛选地震”按钮，挑选出符合条件的地震事件EVT 文件（图 3）。

（3）小震综合震源机制解数据格式转换模块。打开本软件小震综合震源机制解数据格式转换模块，在待转换数据文件项中选择单台小震初动符号原始文件；在时间、地壳厚度、震级MS、单台台站经纬度项中输入相应参数；在保存文件名中输入转换后sta和eth两个文件名的前缀；在结果保存地址项中输入转换后的sta和eth两个文件的保存目录。点击“转换”按钮，生成求解震源机制软件可以直接使用的两个基础数据文件sta和eth（图4）。

图3 Qc值筛选地震事件界面Fig.3 Interface of selecting earthquake-event by counting Qc Value

图4 单台小震综合机制解数据格式转换Fig.4 Interface of data format conversion of the composite mechanism solution of small earthquake of single station

3.2 软件的安装

地震日常分析会商辅助软件属于绿色软件，在Windows操作系统（如Win2000、Windows XP）下，直接将本软件拷贝至任意文件夹下即可使用。

4 结束语

地震日常分析会商辅助软件利用Delphi集成软件开发环境，解决地震日常分析会商工作中要将地震目录DBF月报数据文件格式转换成EQT文件、QC值筛选地震事件、小震综合震源机制解数据格式转换的3个问题，意在提高地震日常分析会商工作效率，简化数据处理流程和步骤，实现相关功能并使操作简单易行。本软件的研制有助于专业技术人员进行地震日常分析会商工作，对于促进专业技术人员开展地震研究发挥了辅助作用。

[1]王建国，聂永安，董洪军，等.地震日常分析会商数据库管理软件[J].西北地震学报，2008，30(1)：94-95.

[2]马宝君，马莉，崔东源，等.地震目录快速转换软件[J].地震地磁观测与研究，2005，26(3)：87-88.

[3]朱新运，张帆.浙江及邻区尾波Q值研究[J].西北地震学报，2006，28(2)：108-113.

[4]杨志国，王小琼，李世姣，编著.Delphi应用程序开发精彩实例[M].北京:机械工业出版社，2003

[5]梁水，李方超，赛奎春.Delphi开发技术大全[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[6]张增强编著.突破Delphi7.0编程实例五十讲[M].北京：中国水利水电出版社，2002

[7]王日风，张秀萍，韩和平，等.基于Aki模型的张北地震序列QC值特征研究[J].防灾科技学院学报，2010， 12(2)： 37-38.

[8]魏红梅，贺曼秋，黄世源，等.重庆荣昌地区尾波QC值特征[J].西北地震学报，2009，31(1)：99-100.