大数据时代的地震勘探软件平台
数字化地震记录分析软件PITSA简介及使用说明
数字化地震记录分析软件PITSA简介及使用说明佚名【期刊名称】《地震地磁观测与研究》【年(卷),期】1997(018)004【摘要】“九五”期间我们将建立一批数字化地震台站，紧接着就是数字化记录的常规处理和数字化资料的开发利用问题。
这两方面的工作都离不开数字化记录的常规处理软件。
由国际地震学和地球内部物理学协会（ＩＡＳＰＥＩ）和联合国科教文组织（ＵＮＥＳＣＯ）以及美国地震学会（ＳＳＡ）联合推荐的由Ｆ．ＳｃｈｅｒｂａｕｍａｎｄＪ．Ｊｏｈｎｓｏｎ完成的一套优秀的数字化分析处理软件ＰＩＴＳＡ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＴｏｏｌｂｏｘｆｏｒＳｅｉｓｍｏｌｏｇｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）是一套比较适合我国广大地震工作者使用的软件。
ＰＩＴＳＡ的特点是：①在普通微机（ＰＣ机）上安装使用，要求的微机和外部环境都很低，容易安装，占据的硬盘空间小（约２Ｍ）字节；②功能很强，如部分放大，震相拾取、求震级、定震中、分量旋转等常规分析工作它都能很好完成，进一步的分析处理工作如数值微分、积分、基线校正、谱分析、滤波、相关、Ｈｉｌｂｅｒｔ变换，旋转分量、偏振滤波、交义谱、相关谱、画质点运动图、各种模拟地震图的仿真等，它都能方便地实现；③它是菜单操作式软件，易学易用；④我们已有现成的软件，并已被一些地震工作者开发利用。
鉴于以上优点，故我们特出版此专辑?【总页数】90页(P1-90)【正文语种】中文【中图分类】P318.6【相关文献】1.姑咱地震台前兆观测数字化建设项目简介 [J], 李学川2.MSDP软件在单台数字地震记录分析中的应用 [J], 陈翔;邓存华;沈道康;李雷;钱文品3.厦门市数字化地震遥测台网简介 [J], 叶振民4.数字化地震前兆台网日常工作管理软件 [J], 王建国;栗连弟;崔晓峰;吴强;聂永安5.周期—频度谱方法在大庆台网数字化地震记录分析中的应用 [J], 孟宪森;朱玉文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
测绘技术中的地理信息系统软件推荐
测绘技术中的地理信息系统软件推荐地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集数据收集、管理、分析和展示于一体的技术工具。
在现代社会中，GIS 在各个领域得到广泛应用，包括测绘、城市规划、环境管理等。
然而，由于市场上存在众多GIS软件，选择一款适合自己需要的GIS软件变得不容易。
本文将介绍几款在测绘技术中常用的地理信息系统软件，并对它们的特点和适用场景进行评价。
首先，我们来介绍一款被广泛应用于测绘工作的GIS软件——ArcGIS。
ArcGIS 是美国Esri公司开发的一套综合性地理信息系统软件。
它具有强大的数据管理功能和丰富的数据分析工具。
ArcGIS 能够处理各种地理数据类型，包括三维数据、影像数据和地理数据库等。
这使得它成为测绘工作中处理复杂地理数据的首选软件之一。
此外，ArcGIS 还提供了友好的用户界面和丰富的插件生态系统，用户可以根据自己的需求扩展软件功能。
另一款备受推荐的GIS软件是QGIS。
QGIS 是一款开源的地理信息系统软件，具有免费、跨平台和拓展性强的特点。
QGIS 支持大部分GIS功能，并且提供了大量的地图插件，可以满足用户在测绘领域的各种需求。
与ArcGIS相比，QGIS 的优势在于其开放的特性，用户可以根据需要自定义和编程插件，使软件更符合个人需求。
此外，QGIS 还有丰富的用户社区，用户可以在社区中交流和分享经验。
除了ArcGIS和QGIS，还有一款备受好评的GIS软件是MapInfo Professional。
MapInfo Professional 是一款由美国Pitney Bowes公司开发的地理信息系统软件。
它以其直观的界面和强大的数据可视化功能而闻名。
MapInfo Professional 具有丰富的地图操作工具和高级的统计和分析功能。
用户可以通过其用户友好的界面快速创建和编辑地图，并进行数据分析和可视化。
对于那些注重数据展示和地图设计的用户来说，MapInfo Professional 是一个非常棒的选择。
基于PB级地震数据的GeoEast云平台架构研究
基于PB级地震数据的GeoEast云平台架构研究GeoEast云平台是一个以地震数据为核心的大数据云计算平台。
该平台基于PB级地震数据，采用先进的数据挖掘和机器学习技术，可以支持地震研究、地震监测、地震预警等应用。
整个平台的架构可以分为三层：数据层、计算层和应用层。
以下将详细介绍每一层的构成和功能。
数据层是整个平台最底层，主要包括地震观测数据和地震背景数据。
地震观测数据包括地震波形数据、地震目录数据和地震监测数据等；地震背景数据包括地形数据、地质构造数据、地球物理数据等。
这些数据来源复杂，规模庞大，需要进行存储、管理和备份。
数据层主要的任务是将这些数据整合起来，实现数据的规范化、标准化和可视化，为后续的应用提供支持。
计算层是平台的核心层，主要负责将庞大的地震数据转化为可用的信息，为应用层提供数据分析和处理的基础。
计算层包括以下组件：1. 数据处理：对地震数据进行清洗、过滤、时序对齐等处理，提取出有效信息。
2. 数据挖掘：利用机器学习、深度学习等技术，从庞大的地震数据中提取出地震的特征，发现地震的规律和趋势，为地震预警和灾害预防提供支持。
3. 数据可视化：采用先进的可视化手段，将地震数据以图表、地图等形式展示出来，帮助用户更好地理解数据，发现地震隐患。
应用层是平台的最上层，主要为用户提供各种地震相关的应用服务。
应用层根据不同用户的需求，将计算层处理得到的信息提供给用户使用，包括地震预警、地震灾害评估、地震目录查询、地震研究等。
应用层的优化可以提高用户体验，促进平台应用的广泛推广。
在实现这个架构的过程中，GeoEast云平台还需要实现以下功能：1. 安全性：保证数据的安全性和隐私性。
2. 可扩展性：平台需要能够支持不断增长的数据量和用户量。
3. 高可用性：保证平台24小时正常运行，对紧急情况进行快速响应。
总之，基于PB级地震数据的GeoEast云平台架构研究，旨在实现地震数据的集成、处理和应用，为地震预警、地震灾害预防、地震科学研究等领域提供强有力的支持。
基于Google Earth的潘家窑工区煤田三维地震勘探的技术应用
基于Google Earth的潘家窑工区煤田三维地震勘探的技术应用史晓亮【摘要】在三维地震勘探项目中,野外采集是一个非常关键的环节,工区的地物状况对野外数据采集和数据采集质量影响很大.在物探项目的踏勘、设计、数据采集过程中需要详细的地图来指导.GoogleEarth是一款虚拟的三维数字地球软件,在很多领域中被广泛应用.其优点就是能够获取分辨率很高的地面矢量图,能够很好地指导物探项目的生产工作.鉴于Google Earth软件的强大功能以及物探项目工作的特点,描述了基于Google Earth软件技术如何来指导工区地形的踏勘;如何下载高清晰的图片、借助第三方软件来实现地震勘探检波点、炮点批量展布来辅助施工设计;如何指导野外施工等等.通过实例应用,取得了良好的效果,提高了工作效率,节省了大量的资源.【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2014(011)004【总页数】5页(P457-461)【关键词】谷歌地球;卫星图片;施工设计;野外施工【作者】史晓亮【作者单位】中国煤炭地质总局地球物理勘探研究院,河北涿州072750【正文语种】中文【中图分类】P631.41 引言谷歌地球（Google Earth）是一个3D互动球体，可以查看卫星图像、地图、地形、3D建筑等，是一套基于卫星拍摄及全球定位数据的软件，它可以规划、测量和直观显示某个物体[1]。
作为目前最流行的数字地球平台之一，它具有很多先进的技术和海量卫星影像信息数据库，在物探领域的开发与应用也越来越广泛[2]。
当前煤田物探正向着高分辨地震勘查技术方向发展，数据量日益增大，利用谷歌地球的高精度卫星图片来指导地震勘探项目招标、设计和野外施工，能达到设计和指导生产的目的，对野外地震勘探的施工效率和质量有很大的帮助。
虽然Google Earth目前应用到勘探方面的实例很多，也取得了很好的效果[3]，但在煤田勘探上还不够具体。
本文通过谷歌地球软件的相关功能，结合煤田地震施工的经验，介绍如何在煤田三维地震勘探中充分利用Google Earth软件来指导煤田地震勘探的每个环节，并在实际生产应用中取得了较好的效果。
PROMAX-入门级地震资料处理教程
实际资料处理流程
处理策略
采用针对性的野外采集方案，加强观测系统设计；采用地表一致性处理技术，消除地形影响；加强偏移成像处理，提高地下结构成像精度。
难点分析
山地地区的地形起伏大、地表岩性复杂，对地震波传播影响较大。
处理效果
通过处理，成功揭示了山地地区的地下地质构造，为后续勘探开发提供了有力支持。
案例一：山地地震资料处理
复杂地质结构地区的地震波传播规律复杂，存在多种干扰因素。
难点分析
采用多分量地震数据处理技术，提取有效信号；加强去噪和静校正处理，提高数据质量；采用高分辨率偏移成像技术，提高成像精度。
处理策略
通过处理，成功揭示了复杂地质结构地区的地下地质构造，为后续勘探开发提供了重要依据。
处理效果
案例二：复杂地质结构地震资料处理
07
CHAPTER
总结与展望
promax软件优缺点分析
ProMax软件为用户提供了直观的界面和简化的操作流程，使得地震资料处理变得更加容易上手。
易用性
ProMax软件包含了丰富的地震资料处理模块，能够满足大部分常规的地震资料处理需求。
多功能性
promax软件优缺点分析
高效性：该软件采用了先进的算法和数据处理技术，确保了数据处理的速度和准确性。
偏移成像
03
速度分析的精度直接影响到后续处理和解释的准确性和可靠性。
01
速度分析是地震资料处理中的重要环节，它涉及到对地下介质中地震波传播速度的估计和分析。
02
速度分析的目的是为了了解地下介质的性质，如岩石的弹性参数、孔隙度和地层厚度等。Βιβλιοθήκη 速度分析反演与解释
01
反演是通过地震波传播数据来推断地下介质性质的过程。
地震安全评估的软件
地震安全评估的软件
以下是一些常用的地震安全评估软件：
1. ETABS：熟知的建筑结构分析和设计软件，可用于地震安
全评估和结构设计。
2. SAP2000：广泛用于结构分析和设计的软件，可用于地震安
全评估和结构抗震设计。
3. SeismoSoft：专门用于地震工程的软件套件，包括SeismoStruct、SeismoBuild、SeismoArtif等模块，用于地震分析、结构设计和地震动人工生成等。
4. OpenSees：开放式地震工程模拟平台，可用于地震分析和结构响应模拟，可灵活定制分析算法。
5. SeismoSignal：用于地震记录分析和处理的软件，可以用于
生成和处理地震动输入。
6. SeismoMatch：用于生成匹配目标地震动的人工时程的软件。
7. FEMA P-58：美国联邦紧急管理局（FEMA）开发的软件，
用于评估建筑物的震害、损失和维修成本。
请注意，这些软件的选择应根据具体的需求和专业知识来进行，建议咨询地震工程专业人士或地震工程师以获取最合适的软件和方法。
地震监测数据共享平台在大数据分析和机器学习中的应用
地震监测数据共享平台在大数据分析和机器学习中的应用近年来，地震监测数据的积累和处理成为了地震研究领域的关键。
为了更好地了解地震活动规律、预测地震趋势以及提高地震预警能力，地震监测数据共享平台应运而生。
这一平台不仅提供了海量的地震监测数据，而且利用大数据分析和机器学习技术对这些数据进行处理，使得我们能够更加准确地预测地震的发生和影响。
地震监测数据共享平台的建立，使得各地震监测站的数据得以集中汇总，形成一个统一的数据资源库。
这个平台包含了从各地震监测站收集到的地震波形数据、震源参数数据、地震目录数据等，这些数据的集中存储和分享为地震研究人员提供了便捷的资源。
同时，通过对这些数据进行大数据分析和机器学习，可以提取出地震活动的特征和规律，为地震研究和预测提供重要的科学依据。
首先，地震监测数据共享平台的大数据分析应用使得我们能够更加准确地识别和定位地震事件。
通过对地震波形数据进行分析，可以提取出地震事件的特征，进而准确地判定是否发生了地震。
同时，通过对多个地震监测站的数据进行比对和处理，可以得到地震震源的位置和深度信息，提高了地震监测的精度。
这对于及时预警，减少地震灾害造成的损失具有重要意义。
其次，地震监测数据共享平台在机器学习中的应用能够提高地震预测的准确率。
通过对历史地震数据进行机器学习训练，构建地震预测模型，可以根据地震的前兆信号和相关因素，预测未来地震的发生时间和可能的影响范围。
这种基于数据的预测方法能够辅助人工专家判断，不仅提高了预测的准确度，也拓宽了预测的信息来源。
此外，地震监测数据共享平台还为地震灾害应对提供了支持。
通过对历史地震数据的分析，可以掌握地震发生的频率和分布规律，进而优化地震防灾减灾措施，提高地震灾害应对的效率和能力。
同时，对地震监测数据进行机器学习分析，结合地理信息系统等技术，可以建立精细化的地震风险评估模型，指导社区、城市和地区的规划和建设，减少地震灾害对人民生命财产的威胁。
Google Earth在地震勘探中的应用可行性探讨
Google Earth在地震勘探中的应用可行性探讨罗文刚;苗中科【期刊名称】《工程地球物理学报》【年(卷),期】2011(008)003【摘要】地震勘探属于野外施工,工区的地形地貌对野外施工和施工质量有很大的影响,在地震勘探的踏勘、设计、施工过程中需要借阅大量的地形图来指导野外生产.Google Earth(谷歌地球)是一款全球卫星地图集成软件,被广泛应用到各个行业,其最大特点就是能够提供大量清晰度很高的卫星图片,对于地震勘探来说,有很高的实用价值.通过对Google Earth软件功能的探索,结合地震勘探各个环节,介绍了利用Google Earth如何来进行踏勘；如何下载卫星图片、编制程序实现物理点批量展布来辅助施工设计；如何指导野外生产施工等等.通过实例应用,取得了良好的效果,提高了工作效率,节省了大量的资源.【总页数】5页(P269-273)【作者】罗文刚;苗中科【作者单位】中国石化集团华北石油局,地球物理勘探公司,河南新乡453700;中国石化集团华北石油局,地球物理勘探公司,河南新乡453700【正文语种】中文【中图分类】P631.4【相关文献】1.基于Google Earth平台的地理信息技术在地震勘探中的应用 [J], 史来亮;张璐;杨忠友;郝永星2.基于Google Earth的潘家窑工区煤田三维地震勘探的技术应用 [J], 史晓亮3.Google Earth在Berri三维地震勘探中的应用 [J], 关玉东;史小奇;耿少波;崔绪全4.Google Earth高程数据精度分析及在地震勘探中的应用 [J], 史来亮;赵斌;李建国;张璐5.Google Earth在地震勘探测量中的应用 [J], 王国芹;应建金;杨东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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π-Frame平台的四大特色
规模大：计算机部署规模，数据管理规模，应用支撑规模 速度快：分布式输入输出，并行计算，全并行化 开放性：开源技术，开放平台，免费在线开发服务 智能化：架构层、系统管理层、应用层、界面层
31
π-Frame平台技术特色
特色1：规模大
海量地震数据管理支撑：100+PB 大规模并行计算资源支撑：1000+节点（数万~数十万核） 大规模用户、项目、作业支撑：4000+ 单作业处理数据规模大：18TB数据的分选作业 大规模功能扩充支撑
pπ-Frame分选单作业测试 最大数据量：18TB 66节点：SORT作业
作业数 14个
数据量 作业类型 42TB SORT
运行时间 2h28m23s
运行效率(GB/m) 289.62
π-Frame：18TB，9小时
商业软件：1TB，55小时
36
π-Frame平台技术特色
特色2：速度快
66个节点：3.2TB数据 记录长度：8s 采用间隔：1ms 总道数：100940800
47
π-Frame平台技术特色
近地表速度反演与模型编辑
23
π-Frame 1.0主要功能
三维可视化交互应用
三维叠后数据体浏览
三维叠前道集数据浏览
能
地震资料批处理业务功能
π-Frame V1.0已支持完整的常规地震数据处理流程，目前已有 批处理模块100多个，交互应用模块近30个。新的模块在不断 集成和增加中。
27
π-Frame平台技术特色 基于Hadoop/HDFS的海量地震数据高效管理技术
海量数据管理能力：100PB级以上 数据高吞吐能力、高可扩展性、高容错性、高性价比
28
π-Frame平台技术特色
基于Hadoop/MapReduce的地震数据处理并行计算框架
数据剖分
全 并 行 处 理 系 统
Map任务
特色3：智能化
数据管理的安全性和容错性：节点故障监测与自动处理
发现和恢复时间2分钟以内， 与磁盘容量和网络带宽相关
44
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
作业管理的安全性和容错性：节点故障条件下作业的正常运行
故障 节点数 1 2 3 4 作业起始结束时间 19:30:2619:49:19 14:50:4015:10:46 15:42:2316:04:10 16:08:5316:30:50 17:10:3917:32:53 节点1 故障时间 19:31:53 14:51:28 15:18:56 16:09:46 14:52:28 15:19:36 16:10:22 15:50:16 16:11:02 16:11:42 节点2 故障时间 节点3 故障时间 节点4 故障时间 节点5 故障时间 运行时间(s) 1133 1206 1306 1316
存 储 配 额 管 理
17
π-Frame 1.0主要功能
面向应用与用户的资源管理服务：作业队列与资源调度
队列优先级控制与资源抢占和退出
18
π-Frame 1.0主要功能
地震数据浏览与分析
19
π-Frame 1.0主要功能
地震数据浏览与分析
视速度分析
频谱分析
交互地震道编辑
交互初至拾取
初至自动拾取
运行时间(s)
2135
12:38:00 13:37:40 11:35:25 14:30:10 21:51:05 13:39:15 11:37:10 14:31:54 21:52:50 11:38:45 14:33:40 21:54:25 14:35:33 21:56:10 21:57:50
2822 2857 2990 3196 3154
■业务智能
道编辑、初至拾取与分析、速度分析等自动化数据处理与分析技术。
41
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
■架构智能：架构层容错性与鲁棒性
支持节点故障、磁盘故障、作业任务故障的自动发现、迁移与恢复
42
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
数据管理的安全性和容错性：支持节点动态增删
43
π-Frame平台技术特色
π-Frame1.0地震处理系统的主要功能组成
简单、便捷的系统主控界面 2. 高效、易用的海量数据管理 3. 可视化批处理作业流程管理 4. 全程实时化的作业监控管理 5. 面向应用与用户的资源管理与服务 6. 地震数据浏览与分析 7. 工区底图与平面属性分析 8. 三维可视化应用 9. 速度分析与建模 10.地震资料批处理业务功能
1.42TB/min
2TB/min
40
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
■架构智能
架构层容错性与鲁棒性，支持节点故障、磁盘故障、作业故障自动恢复
■操作智能
上下文敏感的操作帮助；批处理作业参数自动校验，作业流程完整性、 合法性自动检查；资源预警与作业错误报警。
■管理智能
资源调度、执行预测、节点动态增删、运行监控等智能化的系统监控及 资源调度管理模式，大大提高了平台的易用性、便捷性和资源利用率。
运行时间：13m12s
运行时间：20m54s
245GB/min
155GB/min
37
π-Frame平台技术特色
特色2：速度快
多种类型的作业运行性能
38
π-Frame平台技术特色
特色2：速度快
地震叠前偏移模块的性能优化：KPSTM
70.5小时
39
π-Frame平台技术特色
特色2：速度快
地震叠前偏移模块的资源消耗优化：KPSDM旅行时表缓存机制
观测系统数据加载
11
π-Frame 1.0主要功能
可视化批处理作业流程管理：批处理作业流程编辑器
模块选择区
流程编辑区
帮助区
模块参数编辑区
12
π-Frame 1.0主要功能
可视化批处理作业流程管理：支持多种复杂类型作业流
多分支（单进多出）作业流
多分支合并作业流
多分支混合类型作业流
13
π-Frame 1.0主要功能
全程实时化作业监控管理
作业监控与管理
作业运行全程实时监控及信息记录
14
π-Frame 1.0主要功能
全程实时化作业监控管理
作业运行信息监控与日志
15
π-Frame 1.0主要功能
面向应用与用户的资源管理服务
集群与单节点系统资源监控
16
π-Frame 1.0主要功能
面向应用与用户的资源管理服务
队 列 管 理
5
17:11:50
17:12:10
17:12:30
17:12:50
17:13:10
1334
测试作业：2.1TB（INPUT—BPFILTER—OUTPUT）
45
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
作业管理的安全性和容错性：节点故障条件下作业的正常运行
故障 节点数
0 1 2 3 4 5
作业起始 —结束时间 15:27:03 16:02:38 12:36:36 13:23:38 13:36:36 14:24:14 11:34:28 12:24:18 14:29:02 15:22:18 21:49:44 22:42:18 节点1 故障时间 节点2 故障时间 节点3 故障时间 节点4 故障时间 节点5 故障时间
1.
8
π-Frame 1.0主要功能
简单便捷的系统主控界面
p项目管理 p用户管理 p数据管理 p资源管理 p模块管理 p作业管理 p日志管理 p交互模块
9
π-Frame 1.0主要功能
高效易用的海量数据管理
数据导航树与属性
数据历史管理
10
π-Frame 1.0主要功能
高效易用的海量数据管理
实时交互分析与校验预览于一体的地震数据导入
完成关键技术验证选型与基础平台关键功能开发
开展Hadoop技术验证，完成软件平台架构设计 12月正式启动π-Frame项目
5
π-Frame平台概况
π-Frame 1.0发布：SEG年会，美国新奥尔良，2015年10月19日
6
π-Frame平台概况
π-Frame三大组成部分
7
π-Frame 1.0主要功能
46
测试作业：2.1TB（INPUT+KPSTM+OUTPUT）
π-Frame平台技术特色
特色3：智能化
全生命周期的临时空间管理
p 两种管理机制
u本地临时空间
uHDFS临时空间
p 全生命周期管理
u申请—使用—销毁
u临时空间的预判机制 u自动清除机制
u作业崩溃或终止时， 自动删除临时数据和 输出数据
宽方位采集
多源地震
多分量
微地震实时监控
高性能计算技术发展：多核CPU、GPU
分布式存储
大数据技术（Hadoop）
4
π-Frame平台概况
研发历程
2015年
推出π-Frame 1.0地震处理系统
完成平台测试，完善平台与处理功能
2014年
2013年 2012年 2011年 2010年
开始地震数据处理（批处理与交互）功能开发
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π-Frame平台技术特色
π-Frame定位：大数据时代的新一代地震勘探软件平台
■四大设计理念
面向海量地震数据高效管理：PB级 面向超大规模并行计算：超万核级 面向地震处理解释一体化 面向开放共享与服务
■关键技术选型
基于先进的大数据技术架构Hadoop
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π-Frame平台技术特色