数字地震波形分析软件的研制及其应用∗

2015-03-29武安绪北京市地震局北京100080

地震科学进展 2015年9期

武安绪（北京市地震局，北京 100080）

数字地震波形分析软件的研制及其应用∗

武安绪
（北京市地震局，北京 100080）

∗基金项目：地震科技星火计划(XH12001)资助。

随着地震台网的持续建设，观测资料的不断丰富，面临资料的快速处理与台网成果的及时产出。为了更快更好完成此类工作，无疑需要方便快捷的地震波形分析工具，有效挖掘海量地震波形数据，开展地震研究，提炼预报信息。为此，结合地震学研究、监测预报应用，研制了《数字地震波形分析软件》。

1　系统基本概况

（1）综合考虑数字地震波形分析内容，应用方法操作规范，研制了WINDOWS下操作简便、较好满足数字地震波形分析人员的交互处理系统—《数字地震波形分析软件》。

（2）以SAC二进制文件作为系统格式，其它格式向系统自动转换。在不修改系统结构情况下，可任意增/删波形格式。系统的所有计算与图形功能均以系统格式为基础，实现系统格式的无关性，达到功能分类的结构模式。

2　软件核心功能

（1）波形读取。以SAC文件作为内部格式，可读取EVT、SAC、SEED、GSE等国际/国内通用外部波形数据文件，具有一定的伸缩性。

（2）波形显示与编辑。包括多行/多列显示、缩放/移动、台站滚动与选择、震相标记、定长/不定长数据裁减、数据另存等功能。

（3）数字地震波形预处理。主要包括：波形的基线校正；加/减仪器响应，实现仪器仿真；基于介质模型，加/减路径响应；根据Atkinson三段几何模型，消除几何扩散效应；信号的9种灭尖、7种平滑、7种滤波技术；通过12种微积分运算，实现波形位移、速度与加速度之间的转换；三分向直角坐标向柱坐标和球坐标的变换。

（4）地震学研究和分析预报方法。采用粒子群算法实现区域台网的近震定位；采用矛盾符号比、振幅比及矩张量反演震源几何参量；基于布龙模型实现单/多台震源物理参数的自动反演；基于单/双/多台震相数据，计算地壳介质波速比；采用波形数据，基于Aki/Sato算法，实现尾波Qc值计算；通过三分向实现S波分裂。

（5）辅助工具。主要包括数字地图和系统帮助等功能。