丹东数字化地震台网的数据处理系统
地震信息处理与分析系统设计与开发

地震信息处理与分析系统设计与开发地震是一种破坏力极大的自然灾害,对人类社会造成严重的影响。
为了及时有效地处理和分析地震信息,提前预警,减少地震带来的损失,设计和开发一个地震信息处理与分析系统是非常重要的。
一、系统概述地震信息处理与分析系统旨在汇集全球地震监测数据,准确地检测和定位地震,并通过数据处理和分析提供实时的地震警报和预测。
该系统将包括以下功能模块:地震数据采集与传输模块、地震数据处理模块、地震定位与警报模块、地震数据分析模块和地震信息展示与共享模块。
二、地震数据采集与传输模块地震数据采集与传输模块是整个系统的核心部分,它负责从全球地震监测站点采集地震数据,并通过网络传输到系统后端。
该模块需要与地震监测站点的传感器和数据采集设备进行实时通信,并确保数据的准确性和完整性。
同时,该模块还需要具备高效的数据传输能力,以应对大量地震监测数据的实时传输。
三、地震数据处理模块地震数据处理模块负责对采集到的地震数据进行预处理和清洗。
首先,该模块需要对原始数据进行滤波和降噪处理,去除干扰和噪音,提高地震信号的质量。
然后,该模块还需要对地震数据进行数据压缩和存储,以节省数据存储空间。
最后,该模块将对地震数据进行特征提取和分析,以便后续的地震定位和警报。
四、地震定位与警报模块地震定位与警报模块是地震信息处理与分析系统的关键模块,它负责根据处理后的地震数据,准确地定位地震的发生位置,并预警可能受到影响的区域。
该模块将采用多种地震定位算法,如震源时差定位、震源振幅定位等,以提高定位的准确性。
同时,该模块还将根据定位结果,结合历史地震数据和地震灾害数据库,对可能受到影响的区域进行风险评估和警报分析。
五、地震数据分析模块地震数据分析模块将根据地震数据的特征和趋势,进行地震活动的分析和预测。
该模块将采用各种地震预测算法和统计模型,例如基于时间序列的ARIMA模型、基于机器学习的神经网络模型等,以预测地震的发生概率和强度。
Omega地震数据处理系统介绍

通过内存优化分配和释放,减少系统资源占用, 提高系统响应速度。
网络通信优化
采用更高效的通信协议和算法,减少数据传输时 间和带宽占用。
模块化与可扩展性
模块化设计
将系统划分为多个功能模块,便于维护和升级。
可扩展性
支持插件式扩展,方便添加新功能和算法。
模块化与可扩展性的结合
通过模块化设计和可扩展性实现,提高系统的灵活性和可定制性。
际地质情况进行选择。
数据处理流程自动化
02
系统可实现地震数据处理流程的自动化,提高数据处理效率。
信号增强与滤波
03
通过先进的信号增强和滤波技术,对地震数据进行处理,提高
信号质量和分辨率。
三维可视化与成果展示
三维可视化功能
系统支持地震数据的三维可视化,可直观地展示地震数据在空间 中的分布特征。
成果展示与导出
Omega系统的推广价值在于其高效的并行计算和数据处理能 力,可以广泛应用于各种需要进行数据处理和分析的领域, 例如地球物理学、地球化学、环境科学、生物医学工程等。
未来研究方向
未来研究方向包括进一步完善Omega系统的算法和功能, 提高其数据处理能力和数据处理效率,并探索其在其他领 域的应用。
同时,Omega系统还需要进一步推广和应用到更多的领 域和实际应用中,以充分发挥其优势和应用潜力。
数据处理
运用各种地震数据处理方法,如滤波、反褶积、偏移等, 对数据进行处理,以提高数据质量和分辨率。
数据解释
根据处理后的数据进行地质解释,包括层位标定、构造分 析、储层预测等。
常用地震数据处理方法
滤波处理
反褶积处理
通过滤波器对数据进行滤波,以抑制噪声和 改善数据质量。
地震处理中间成果数据管理系统的研究与设计

地震处理中间成果数据管理系统的研究与设计[摘要] 随着地球物理勘探技术和计算机技术的不断发展,地震数据处理过程中的多次处理和精细处理的情况越来越普遍。
本文在研究了地震处理流程和地震数据使用过程的基础之上,提出了一套管理地震处理中间成果数据的解决方案,并在现有地震处理应用环境中,设计了地震处理中间成果数据管理系统。
[关键词] 中间成果数据;地震数据管理;数据归档;地震处理数据流doi :10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 010. 0511 概述随着地质勘探开发工作的不断深入,地震处理生产任务大部分为重复处理和精细处理。
据估算,通过归档和再利用各种中间成果数据,最多可以大大缩短处理周期,所以及时、完整的保存各种中间成果数据对于提高地震处理生产效率意义重大。
另外,如果仍然依靠Word文档和Excel表格记录各种大量的地震数据的归档信息,必然无法保证各种地震生产归档数据信息的完整性、可靠性,也势必影响到归档数据的再利用效率。
因此,研究地震处理流程,分析出地震处理关键节点,并根据流程和关键节点将中间成果数据的重要信息保存到相关的管理系统中,对于提高地震数据利用效率具有现实意义和可行性。
2 地震处理流程研究2.1 地震处理数据使用分析地震勘探方法是目前油气田勘探的主要方法和手段。
[1]通常情况下一次地震勘探采集来的数据要进行多次反复的处理,同一处理步骤也可能因为技术的创新而要进行重新处理,期望得到更好的处理结果。
如图1所示,为地震处理解释生产周期的示意图,从图中可以看出,对于地震处理过程中生成的中间成果数据的再利用,能够提高地震处理效率,缩短了地震处理周期。
2.2 地震处理流程研究随着地震勘探目标复杂程度增加、目标变小、隐蔽、类型多、处理要求不断增加等问题的突出,地震处理流程和处理步骤也变得越来越复杂和多样[2]。
如图2所示,为一般地震处理流程的流程图,从图中可以看出,在每次进行完一个处理步骤后都会相应地产生一个处理数据,这些数据就是地震处理中间成果数据,这些数据在特定的处理步骤中会被反复地处理和使用,期望达到满意的效果,对这些中间成果数据的保存和管理对于提高地震处理效率、节省处理时间具有一定的意义和价值。
单台数字化地震监测系统在地方地震工作中的应用

地 震 地 磁 观 测 与 研 究 第24卷第3期 SEISMOLOGICAL AND GEOMAGNETIC V ol 24 No 3 2003年6月 OBSERVATION AND RESEARCH Jun 2003单台数字化地震监测系统在地方地震工作中的应用麦浩明袁国莲(中国广州511400番禺区人民政府地震办公室)摘要广州市番禺区地震办公室在全国地方地震工作部门范围内,首先建成了一套单台数字化地震监测系统——TDS∗单台数字化地震监测处理系统,提高了番禺及其邻近地区的地震监测能力,为政府快速反应提供依据,并配合其他职能部门,在地震应急、解决因爆破引起的纠纷和地震科普宣传等方面得到了很好的应用。
关键词 单台地震监测 中图分类号:P315.62 文献标识码:A 文章编号:1003-3246(2003)03-0087-05 引言 地方地震机构是地方人民政府的一个职能机构,工作主要面对政府和社会服务,具有直接管理防震减灾社会行为的优势。
无论在一般破坏性地震还是特大破坏性地震的紧急救援中,地方地震工作部门都能在第一时间内发挥重要作用;在日常生活中,地方地震部门经常要解决“慌震”事件,甚至因振动而引起的纠纷。
由于地方地震机构人员少,工作量大,为了更好实现防震减灾的目标,广州番禺地震办公室在考察了国内地震监测仪器及系统的基础上,于1998年在全国地方地震工作部门范围内,首先建立了单台数字化地震监测系统——TDS单台数字地震监测处理系统。
该系统具有完整记录地面运动波形、自动检测地震事件、人机交互识别震相、地震参数测定、电子地图、地震资料转存等功能,是一套简单易用、精确度高、维护方便的地震监测系统。
自系统建立以来,切实为我区的防震减灾工作带来一些实效。
1 记录的基本情况 TDS单台数字化地震监测系统是利用一个台的三分向地震资料,对地震三要素进行测定。
番禺台主要处理距番禺台约200 km范围内的地震。
自系统建成以来,记录到距番禺台约200 km范围内的地震116次(图1),其中200 km左右的阳江市最小地震为M L = 2.4,作者简介:麦浩明(1962~),男,工程师,主要从事地方地震工作,现任番禺区人民政府地震办公室主任本文修改返回日期:2003-02-12∗ TDS单台数字地震处理系统由地震计、TDE地震数据采集器、TDS单台数字地震数据处理软件包及其它必要的配置组成。
辽宁省应急流动测震台网技术系统

辽宁省应急流动测震台网技术系统
石岩;孟繁强;尤权民;贾东旭
【期刊名称】《防灾减灾学报》
【年(卷),期】2008(024)003
【摘要】本文介绍了辽宁省应急流动测震台网的构成以及供电模式、系统集成、数据传输等内容.
【总页数】5页(P51-55)
【作者】石岩;孟繁强;尤权民;贾东旭
【作者单位】辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110031;辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110031;丹东地震台,辽宁,丹东,118000;本溪地震台,辽宁,本溪,117022
【正文语种】中文
【中图分类】P315.7
【相关文献】
1.辽宁省流动数字测震台网系统化集成 [J], 王学成;刘浩;宋绪友;刘一萌;石岩
2.山西流动测震台网观测系统 [J], 郭林旺;李兵;高跃雄;贾建喜;黄金刚
3.流动测震台网综合管理系统研制 [J], 孙路强;刘磊;许贺;柳艳丽
4.青海省流动测震台网观测系统的建设与应用 [J], 赵永海;吴哲
5.山西流动与固定测震台网融合技术研究 [J], 高伟亮;殷伟伟;张娜;梁永烨;吕睿;彭丽娟
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地震数据处理

地震数据处理预处理一、数据解编将磁带记录上按时序排列的二进制数据转换成按道序排列。
二、编辑对不正常道、炮的记录进行充零处理。
三、抽道集将共反射点(共深度点)的记录道排成一组,并按共深度点次序排在一起。
四、真振幅恢复处理将被地震仪放大的振幅转换成只与地质因素有关的放大前的振幅。
参数提取与分析一、频谱分析对子波进行付氏变换求频谱(振幅谱、相位谱)的过程叫频谱分析。
求振幅谱的目的是了解有效波和干扰波所处的频段,求地震记录有效波的主频,掌握各种波的频谱特征。
二、相关分析(一)相关系数与相关函数:用相关系数表示两地震记录道的相似程度,对每一个时移都可计算相关系数,对一系列变化的时移求相关系数就构成相关函数。
(二)自相关、互相关与多道相关:对一道记录自身作相关运算叫自相关。
自相关在时移为零时有极大值;对两道记录作相关运算叫互相关。
为对共反射点道集进行剩余时差校正,需计算多道相关系数,对m道记录所有可能形式的互相关系数之和,称多道相关系数。
(三)相关分析的应用:1.用互相关求取道间时差;2.用互相关求取地震子波;3.相关滤波。
三、速度分析(一)速度谱分析的原理和制作方法:用一系列速度代入叠加振幅公式,计算叠加振幅,以速度为横坐标,叠加振幅为纵坐标描绘的曲线叫速度谱线,谱线上叠加振幅极大值对应的速度即叠加速度。
(二)速度扫描:用一系列速度对单张记录作速度扫描动校正,寻找各试验速度校正记录上的平直同相轴,便得到不同时间处的反射波速度。
(三)各种速度之间的关系:地震波沿射线传播的速度叫射线速度,射线参数为零时的射线速度叫平均速度,炮检距为无限大时的射线速度为水平层状介质中的最高速度层的速度,射线速度大于平均速度,均方根速度大于平均速度;对于单层介质,叠加速度是介质的真速度等。
数字滤波处理一、数字滤波数字滤波是根据有效波和干扰波频谱差异来压制干扰的方法,分一维滤波和二维滤波。
二、滤波器的一般特性(一)线性时不变滤波器的滤波机理:明确线性时不变滤波器的性质,在时间域对一地震记录进行滤波,就是让滤波器的脉冲响应与该地震记录道进行离散卷积运算,在频率域是相乘运算,也可在Z域进行滤波。
地震资料数字处理技术
X (ω ) = X (ω ) H (ω )
∧
………….. (2-1-9)
四学时
傅氏变换 连续信号傅氏变换
X (ω ) = ∫ x(t ) e
−∞ ∧ +∞ − jωt
dt
1 x(t ) = 2π
∫
+∞ ∧
−∞
X (ω ) e dω
jωt
离散信号傅氏变换:
X Δ ( f ) = Δ ∑ x( n)e
x(n) ≤ M 。
n = −∞
∑ h(n) < ∞
+∞
………………
(2-1-14)
滤波器能量有限输出
这 是 指 如 果 输 入 x(n) 的 能 量
§1.2 地震处理流程
几何扩散校正:通过给数据加一增益恢复函数以 校正波前(球面)扩散对振幅的影响。 建立野外观测系统 :把所有道的炮点和接收点 位置坐标等测量信息都储存于道头中以保证各道 的正确叠加 。 野外静校正 :对陆上资料,把所有炮点和接收 点位置均校正到一个公共基准面上以消除高程、 低降速带和井深对旅行时的影响。
剩余静校正
地层断开引起的原因:由于障碍物 的影响没有布校波器
叠后处理
绕射波,滤波后可 直接作解释
偏移处理
顶
前积反射 断点比较清楚
第二章 数字滤波
本章主要回顾和介绍数字滤波器的有关 知识,以及利用干扰波与有效波在频率、 传播方向、速度以及能量等方面的差异进 行干扰波压制或消除,从而突出有效波, 提高地震资料的质量和精度的方法原理。 §2.1 概述(4) §2.2 一维滤波 (6) §2.3 二维滤波 (4)
– 特殊处理(目标处理):针对不同目的采用
的特殊处理手段。
辽宁数字地震观测系统总体功能
辽宁数字地震观测系统总体功能
王学成;王广峰;宋绪友;肖健;石岩;孟繁强
【期刊名称】《防灾减灾学报》
【年(卷),期】2009(025)001
【摘要】本文通过对辽宁数字地震观测系统中的台网布局、台站基本参数、观测动态范围以及整个台网的监测能力、台网中心的功能等方面的介绍,阐述了整个辽宁数字地震观测系统的总体功能.
【总页数】5页(P17-21)
【作者】王学成;王广峰;宋绪友;肖健;石岩;孟繁强
【作者单位】辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034;中国石油吐哈油田公司,新疆,鄯善,838202;辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034;辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034;辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034;辽宁省地震局,辽宁,沈阳,110034
【正文语种】中文
【中图分类】P315.6
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1.大连地震台数字化地震观测系统的电源和避雷系统改造 [J], 李茂林;史宏伟;刘旭东
2.辽宁数字地震观测系统幅频特性测定与计算 [J], 张海莹;宋绪友;石艳丽;陈贵菊
3.辽宁省数字地震前兆观测资料评价及其应用 [J], 王海燕;王玉莹
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数据处理系统软件JOPENS的架构设计与实现
1 软 件 系 统 架 构 的设 计 思 想 与 目标
1 1 软 件 系统 架 构 设 计 的 目标 .
优 秀 的 软 件 架 构 设 计 是 优 秀 软 件 的 基 础 。J E OP NS系 统 是 地 震 台 网 中 心 的 数 据 处 理 系 统 , 要 完 成 地 震 台 站 观 测 数 据 产 出 后 的 一 切 数 据 处 理 任 务 , 后 产 出 符 合 多 种 地 震 观 测 需 求 需 最
关 键 词 数 字 地 震 台 网 ;OPENS系 统 ; 统 架 构 ;2 J 系 J EE; tv MQ Acie
0 引 言
数字地 震 台网 中心数 据处 理系 统 J P NS 以下 简 称 J E O E ( OP NS系 统 ) 由广东 省地 震 局根 , 据“ 十五 , ‘ 中国数 字 地震 观 测 网络项 目” 测震 软件 C 一 1包 的相 关 任 务研 发 。 目前 J E Z0 OP NS
务 流 ( s — f w) Tak l 。架 构 元 件 是 组 成 系 统 的 核 心 “ 瓦 ” 而 联 结 器 则 描 述 元 件 之 间 通 讯 路 径 、 o 砖 ,
通讯机制 、 讯预期结 果 , 务流描述 系统如何 使用 这些 元 件和 联结 器完 成 某一 项需 求 ( 通 任 阮军
系 统 已 经 成 功 应 用 于 全 国 大 部 分 省 级 地 震 台 网 中 心 , 及 部 分 地 市 级 地 震 台 网 中 心 和 部 分 水 以 库 地 震 监 测 台 网 中 心 。另 外 ,O E S 系 统 还 运 用 于 部 分 中 国 对 外 援 助 项 目 , 如 印 度 尼 西 JP N 例 亚 、 尔 及 利 亚 等 国 的 国家 级 地 震 台 网 中 心 。J E 阿 OP NS系 统 自从 2 0 0 7年 6月 正 式 运 行 以 来 , 能 正 常 接 收 各 地 震 台站 实 时 波 形 数 据 , 实 现 地 震 自动 触 发 检 测 和 自动 定 位 , 实 现 地 震 台 网 能 能
辽宁省应急流动测震台网技术系统
22 应 急流 动测 震 台网 中心 .
应 急流动 测震 台网部具 有数 据 实时 汇集 、实 时处 理 和交互 处 理 、数 据存 档 以及 不 同程 度 的精 细 处理 功 能 ,也 具备 向区域测 震 台 网部 提供 数 据 、获取 实 时观测 数据 以及实 时和 准实 时 向应急 指挥部 提供 观测 结果 数 据 的功 能 。
集器 有 串 口和 以太 网接 口。
( ) 台站供 电模 式 : 2 台站 供 电选 用太 阳能供 电方式 。 ( ) 数 据传输 方 式 : 3 依 据实 际情 况 ,设 计选 用 G R P S传 输模 式 。
台站技术 系统 构成 见 图 1 。
图 l 应 急流 动 测 震 台 站 技 术 系统 示 意 图
( ) 满 足各 种地 震工 程应 用观 测需 要 。 5
收 稿 日期 :2 o 一 l 0 8 O
作 者简 介 :石 岩 (9 9 ,男 ,汉 族 . 宁省 新 民 市人 ,2 0 17 -) 辽 0 0年 毕 业 于 防灾 学 校 ,地 球 物 理 专业 ,助 理 工 程 师 ,主 要 从 事 地 震 流 动
磁 波 干扰 等 影 响 ,传输 质 量无 法 保证 ;台 网 中心 软件 不 具备 I 能 ,不 能 实 现实 时 波 形 数据 的资 P功
源共享 。新 建成 的辽 宁省应 急 流动 测震 台网是辽 宁省 “ 五 ”数字 地 震观 测 网络 的一 部 分 。辽 宁省 十 应 急流 动测震 台网配置 以组 网式 流 动观 测系 统为 主 ,主 要 负责 辽宁 省及 周边 地 区大震 应 急现 场地 震
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丹东数字化地震台网的数据处理系统李广平
()中国沈阳 110031 辽宁省地震局
丹东数字化遥测地震台网建设是中国地震局合同项目, 于1988年开始筹建, 1993年基本建成投入试运行, 1995年通过国家地震局验收。
丹东台网的数据处理系统采用90年代初期较先进且适宜地方台网使用的位总线技术; 结合当时微机技术的现状, 采取单机处理、汇编语言与高级语言混合编程的方法, 实现了台网总体方案的设计功能。
本文简要介绍了丹东台网的总体构成, 重点介绍了丹东台网的数据处理系统。
台网及数据处理系统硬件的构成 1
()台网主要由数据采集系统、数据收集系统和数据处理系统三部分组成图1。
采集系统安装在子台, 负责地震信号的数字转换; 收集系统负责数据整理及时间插入等; 处理系统完成数据的最后分析处理。
处理系统可分为联机处理系统和脱机处理系统两部分。
脱机部分有地震数据库管理、图表输出、精确定位、波谱分析等功能。
图1 丹东台网的系统构成
( )丹东数字地震台网的实时处理系统由一台ƒ286 或ƒ386、 2位总线 A ST A ST SSD PCX 板及必备的外部设备组成, 如图2所示。
其中 2用于汇集各路地震数据并发往主机, SSD PCX
微机负责接收数据存盘、到时检测、自动定位等工作。
其他必备的外部设备包括显示器、打
印机、硬盘、软驱、键盘等。
) (2是 2总线的接口板, 它通过位总线收集各子台数据 SSD PCX IBM PC b itBU S b itBU S
收集器的数据, 然后经总线送往主机。
PC
() 1主要功能: ?定时轮询各子台收集器, 保持与各收集器的正常通信、询问有无地震事件发生; ?收集各道地震事件数
据, 分道存入硬盘; ?震相到时自动检
测、持续时间检测; ?自动测定震中位
置、发震时刻、震级; ?地震波形显示
及人机交互波形分析; ?人机交互快速
测定到时、定位、定震级; ?系统工作
监视; ?声响报警。
( ) 2系统工作方式。
台网的数据处
理系统设计为触发记录方式, 地震事件
() 的检测是由收集器从节点完成的; 主
() 结点 2以查询、中断结合方式 SSD PCX 图2 丹东数字地震台网的实时处理系统工作, 它以查询方式询问从结点, 中断
方式接收从结点的回答。
当有地震事件发生时,向微机发出中断请求, 待主机接受请求后向主机发送数据。
当主机系统监视程序检查工作状态时, 主结点接受主机中断信号后挂起现有
向主机发送状态参数后返回。
任务, 转向中断处理程序,
平时可为用户用于其他事物的处理主机工作在中断方式,, 当有地震事件发生时, 自
处理结束后将控制权返回用户, 用户程序继续执行。
动转向地震事件处理程序,
系统工作监视利用了微机的实时钟中断, 每隔一段时间检查主结点及主机通讯程序是否可以正常工作, 如不正常, 自动重新启动。
实时系统工作时, 不需要操作人员干涉, 唯一的例外是当进行人机结合分析波形交互定位时, 程序需由操作员调入执行。
3 软件简介
( ) 1主节点程序: 主节点程序用251汇编语言编制, 固化在 2位总线板的 M C SSSD PCX E PROM 上运行。
微机加电启动后, 主节点程序自动开始执行。
初始化之后进入查询状态, 与一个从节点的联络是以两次命令回答完成的: 第一命令 R R 表示主节点允许接收, 从节点无数据时回ƒ
答 RN R , 有数据时回答 I; 第二命令D ISC 表示与此节点断开, 从节点以U A 表示断开正常, 主节点继续对下一个从节点的查询。
当从节点回答为有地震事件数据时, 主节点向主机发出中断请求, 同时调用向主机发送子程序将数据发往主机。
() 2主机数据接收程序: 主机数据接收程序是用8086汇编语言编制的, 系统运行后由
中断信外壳程序将其常驻内存并引导为 IN T 0D H 中断历程。
当主节点向主机发送数据时,
号送到产生中断, 主机数据接收程序即开始执行。
50IRQ IN T D H
据接收结实后对各台数据进行到时检测和持续时间检测, 形成事件参数文件供自动定位程序使用。
() 3波形分析与定位程序: 波形分析程序与定位程序分为两个独立的模块, 波形分析程序用汇编语言编写, 定位程序用语言编写。
BA S IC 波形分析程序主要有以下功能: ?震相到时、振幅、持续时间读取; ?波形横向、纵
该程序在绘制向缩放; ?波形移动; ?时间轴显示; ?参数文件形成; ?定位程序调用。
波形时采用了直接写显示缓冲区、直接修改控制寄存器等技术, 使CR T 波形绘制速度大大提高。
定位程序移植了768台网的 3程序, 用编写, 这里不再详LO BA S IC
述。
丹东遥测地震台网建网较早, 受当时计算机技术发展水平的限制, 台网的数据处理系统有很多不尽人意之处, 我们正在着手进行系统的改进, 期望尽快跟上数字地震观测技术
的发展水平。
丹东遥测地震台网自1995年正式运行以来积累了大量的数字地震资料, 欢迎地震学者对这些资料研究利用。
D a ta Process in g sy stem f or D an don g D ig ita l Se ism ic Network L i Guangp ing
(), 110031, S eism olog ica l B u reau of L iaon ing P rov inceS heny ang C h ina。