2.1 ASPseed程序
ASPseed程序提供了一个从台站Slate场处理器检索数据的方法。如果SAW是从互联网上获取数据而不是从Slate获取数据,则无法使用该程序。
ASPseed可以获取任何存档在Slate上的数据,此程序可以用于填补SAW自动存档数据中所丢失的数据。如果SAW系统在 /data/archive目录中获得的可用数据流丢失,那么使用ASPseed下载丢失的数据(图1)。
1.输入台站或Slate的IP地址。
2.输入netseed程序端口(通常为4 004)。
3.输入想为各个通道传输的SEED记录的数量(不能超过20 000)。
4.输入台站代码。
图1 ASPseed 图形界面
Fig.1 ASPseed graphical interface
5.输入一个通道过滤器。(可以使用通配符‘?' 和 ‘*')
6.输入一个位置代码过滤器。(可以使用通配符‘?'和‘*')
7.选择第一个记录的日期和时间。
8.选择最后一个记录的日期和时间。
9.点击“List All”按钮来获得本站所有可用通道列表。
10.单击“ListFiltered”按钮获取一份与所选择通道、位置、日期和时间范围匹配的该台站通道列表。只有那些匹配的通道会出现在列表中。
11.在窗口中选择想要传输的通道,按住Ctrl选择多个通道。
12.选择存储MiniSEED文件的目录。
13.如果选中“Old names”框,这些文件将会使用与Q680上检索程序相同的命名规范输出。在中可以看到在红色数字12所在的白色区域中的四个文件。最上面的三个文件使用了新的命名规范创建,底部的文件使用了旧的命名规范。新规范将每一个通道分离到它自己的文件中。
14.一旦选定了想要传输的通道和文件下载的位置,单击“转换”按钮。只有在选定的时间范围内,记录才会被传输。如果数据记录文件已经存在,数据会追加到文件里,否则它们会根据需要创建。传输的状况显示在程序窗口底部的白色文本区域内。
2.2 Xmax实用程序
Xmax实用程序显示波形数据,并提供了一些简单的滤波器。两个额外的组件被添加到Xmax核心实用程序,使其更易于查看数据。
可视化界面GUI为用户提供了一个友好的界面,用户可以对数据源的通道、日期范围进行选择等相关操作。Xmax是SAW平台的独立使用程序,它有自己的命令操作选项。
消息程序,为用户提供了一个信息对话框,用来显示用户操作的所有输入输出,以及相关的错误信息,用户由于不正确的操作,出现错误时可以随时关闭此窗口。
Xmax波形查看器,提供选择数据的视图。一旦为Xmax选择了数据集,就不能通过Xmax程序本身来编辑数据。
Xmax启动GUI可视化窗口后,通过窗口顶部区域会出现的四个标签选项获取相关操作,无论选择哪个标签,沿窗口底部都会有3个持续可见的按钮。Run Xmax按钮会启动Xmax被选中的四个分页区域。
Dump Temp Data按钮会通知Xmax将被选数据的临时副本转储。被转储的数据可以包含另一个数据集,Xmax中允许台站的多个位置数据进行对比。
Quit按钮退出GUI界面。
(1)数据区域
数据目录(Data Directory)(图2):如果“Data Directory”旁边的单选按钮是选中的,Xmax将扫描所有在右边文本框内目录下的文件。可以输入一个新的位置来改变文本框内的值,或者单击文本框右边的按钮来浏览要找的目录。Xmax无法处理非常大的数据集,选择超过一天的数据目录,可能直接拒绝启动。
图2 数据目录
Fig.2 Data catalog
数据文件“Data File”:旁边的单选按钮是选中的,Xmax将尝试加载在右侧文本框中列出的文件。可以输入一个新的位置来改变文本框内的值,或者单击文本框右边的按钮来浏览要找的目录。
数据格式(Data format):指定预设的数据格式,系统自动设置。
块大小(Block Size):指定预设的块大小,系统自动设置。
开始日期和结束日期(Start Date and End Date):设置这些值限制Xmax显示范围。
合并位置(Merge Locations):如果标记为“合并位置”复选框,一个信道的多个位置将被合并成一个图形。
包括临时数据(Include Temp.Date):如果复选框标记“包括临时数据”选项,则最近的临时转储数据包含有选定的数据集。
(2)滤波器
“滤波器”区域(Filters)允许操作员输入通配符,网段(IU,Cu,IC),台站(GNI,HNR,PMG),位置的代码(00,10,91),信道(BHZ,LNZ)。 “*”表示任何字符。信道的例子:BH * 将匹配BHZ、BH1、BH2等。L*Z将匹配,LHZ、LNZ等。
辅助数据源区域(Supplemental data Sources):辅助数据源区域的文件没有提供。如果能获得这些文件,可以通过闪存驱动器上传,然后选择通过按钮启动所需字段正确的文件对话框。
(3)Xmax区
Xmax区为用户界面的配置选项。设置为最佳效果,一般不要修改这些设置。如果修改了,可以重新打开GUI回到默认设置消息管理器
消息管理器提供了一个关于Xmax程序信息的可滚动窗口。关闭Xmax之后,也要关闭此消息窗口,否则GUI不会回应操作员的输入,直到该窗口被关闭。消息窗口不会因Xmax关闭而自动关闭,因为它可能包含有用信息,特别是销毁文件或者Xmax崩溃的时候。
(4)Xmax窗口
Xmax窗口(图3)显示指定数据集的波形,可以使用左上角的文件、通道和视图菜单来对数据进行各种操作。菜单中的大部分操作在按钮面板也是可行的。
图3 Xmax窗口
Fig.3 Xmax window
在Xmax中选择一个数据集。移动鼠标指针到新视图开始的地方,按下鼠标左键,拖动到所想要查看的数据为止,选中的区域数据则变成蓝色,然后释放鼠标左键。上述选择的结果改变了波形查看区域的时间窗口。
返回从选定区域到前视图的数据,则把鼠标指针移于波形查看区,中击即可。用户可以根据需要,多次修改时间窗口。
(5)记录选择
Xmax可以一次打开多个记录,在不改变数据集的情况下限制记录的数量,可以对波形左侧的复选框进行标记,显示的是所选择的记录。选择多个记录的复选框,选定的波形将会叠加,记录中显示为单一波形。波形通过自动改变颜色来区分出不同的记录。在右上角是每个记录对应颜色的标签。
2.3 MS绘图程序
MS绘图程序随着SAW启动而自动启动。它提供了近实时绘制台站某个数据通道波形数据的功能。其目的是提供该站状况和最近的地震事件的快速视图。如果想更深入地对一个数据进行分析,可以使用Xmax或Dimas实用程序。
MS绘图程序可以打开多次,但它们会显示相同的数据,直到选择新的数据通道,最近关闭MS绘图程序时的配置将在下一次启动时应用。如果没有看到任何数据显示在MS绘图程序中,确保它被配置为一个有效的数据通道,查找/data/archive/<year>/<jday>目录下的数据文件,可以看到被记录数据通道的名字。
MS绘图菜单只包含两个项目:一个设置按钮(图4为展开设置的对话框)和一个退出按钮。
Host是地震数据服务器的IP地址,通常应该是127.0.0.1,因为SAW从台站收集的数据和运行本地服务器就在这个地址。
Port是地震数据服务器的端口,被设置为4 000,是SAW本地服务器的端口。
Channel是配置所需波形数据的台站数据通道名。采样率较低的通道(如LHZ,VHZ等)将需要很长时间来更新。
Location值代表传感器位置。位置和通道都必须是有效的,否则在绘图程序中看不到任何数据。更改了位置或通道,MS绘图程序上的所有数据被擦除,但仍可以在Xmax或者Dimas上查看到。
Hours值决定了一个屏幕上可以显示多少数据。时间窗口可以选择1～48 h。如果将该值从高调到低,则多余的数据将被擦除; 如果将该值从低调到高,现存数据的采样率将减小。
Lowpass Filter低通滤波器的复选框适用于对获取数据进行滤波。
数据可视化区域:放大数据,在绘图区单击左键,然后拖动选择框选择想要放大的部分。撤销放大,可以在视图区域右击“Auto Range”选项,单击“Both Axes”。
2.4 MiniSEED重新包装程序
MiniSEED重新包装程序是用于组合1个目录或是文件中的MiniSEED数据。数据可以来自多个文件和目录,输出结果都会输出到1个文件中,或根据网络、台站、位置和通道将输出分离到操作人员选择的目录中的文件中去。应用程序的3个功能可以通过窗口顶部的图标来运行,另外还有4个可以任意选择的可视化按钮。
按钮“Write”启动写进程。在写数据前要先进行1次扫描,并且要在通道区域中选择通道。只有那些被选中的通道才会被写入。
按钮“Auto-Write”启动自动写进程。自动写入程序前不需要执行扫描,通道会根据滤波区输入的参数而被限制。如果没有匹配的通道,就没有数据被写入。输入文件是基于输入区所列出的文件而决定的。
按钮“Canel Write” 停止写进程。
按钮“Quit” 关闭此程序。如果写操作和扫描操作正在进程中,会先终止它们然后退出。
(1)输入区Input
使用Add Files 或者 Add Directories按钮打开一个对话框来选择一个或多个目录。所有的文件、选定的目录和子目录将被添加到输入文件列表区。
按住Ctrl键的同时单击文件,以便在列表中选择多个文件。文件被选中后会加亮显示,再次点击一个文件就取消选择。 Select All按钮将选择列表中的所有文件。单击Remove Selected按钮从列表中删除已选文件(图5)。
Scan按钮 和Re-Scan按钮的功能类似。Scan按钮扫描任何自上次扫描后添加的新文件。Re-Scan按钮清除以前扫描的文件列表,并扫描列表中的所有文件。扫描的目的是填充通道区的内容以及输出区的第一个记录时间和最后一个记录时间区域的内容。它还可以记录所有的源文件,即使源文件从该列表中被移除。如前所述,源文件的列表将被在重新扫描时被清除。Cancel Scan按钮,点击可以终止扫描。在扫描过程中存储的任何值都会被保留至下一次重新扫描。
图5 输入区域
Fig.5 Input region
(2)通道区Channels
通道区域包含1个基于网络、台站、位置和通道的列表。单击+ All按钮添加所有通道。按Ctrl键同时单击通道以选择多个通道,再次单击通道取消选中。单击+ Selected按钮添加所有选定的通道。被添加的通道将会以灰底红字来突出显示。只有点击Write 按钮,写进程被初始化时,这些通道才能被写入。(图6)
在这个区域允许在Filters标签右侧的4个文本框中的其中一个输入一个值,以此动态地去过滤通道列表。点击+ Visible按钮添加那些在过滤后可见的通道。当点击了Auto-Write按钮,一个写进程就被初始化,这些文本框中的参数决定了哪些通道将被写入。
图6 通道区域
Fig.6 Channels region
(3)输出区域
输出区域Output(图7)提供了数据输出的一系列操作。第一条记录时间和最后记录时间值包含在所有被扫描的SEED记录中最早和最新的数据
中。如果没有进行扫描或者SEED记录没有找到,都会提示“None”。
开始时间和结束时间的文本区域对已写入数据的时间进行制约。如果指定了开始时间,只有这个时间之后的数据被写入。如果指定了结束时间,只有在这个时间之前的数据被写入。单击文本框右边的按钮可以弹出日期选择窗口。
Merge(合并)和Split(拆分)单选按钮决定了如何输出数据。Merge数据会写入到1个单一文件中。各个通道的记录不能保证是连续的。Split 每个通道将被写入到自身文件中去,并以下面格式命名<NETWORK>-<STATION>-<LOCATION>-<CHANNEL>.seed.
目标目录Target Directory决定了以Split方式写入文件所存放的位置。输入所需的路径,或使用文本框右侧的按钮启动的对话框来选择路径。
Merge单选按钮右侧的文本框决定了当合并时,所有应被写入数据的输出文件名称。点击文本框右侧的按钮去启动1个对话框,选择所需文件的路径。
传统读算法不会去执行很多检查来验证数据是否合法。因此该算法会比较快速,但是在某些情况下也可能会失效或者丢失有效数据。
图7 输出区域
Fig.7 Output region
在执行正常的Write(不是auto-write)操作时,默认的操作是维护一个所有被扫描文件的内部列表。内部列表将会被用作写输出,除非选中了Input File List中标记为Only Use Files的复选框,在这种情况下只有那些在输入区Input List中的文件才会被作为数据源。
Duplicate File Policy 单选按钮组决定了当发现一个目标输出文件已经存在时,必须执行写进程。
Fail(失败):如果一个转存的文件遭遇到了一个错误信息,那么整个写进程将会终止。
Skip(跳过):文件被忽略,并且在这个位置的数据不会写入。没有警告信息提示,所以必须跟踪现有的文件。
Append(追加):这个文件的所有数据追加到文件尾部,已经存在于文件中的数据将不会被覆盖。如果你把MiniSEED 数据追加到非MiniSEED文件中,将可能出现问题。
Overwrite(覆盖):目标文件之前所有数据被删除,然后将新的数据写入,将在没有任何警告的情况下覆盖已存在的文件。
2.5 文件管理程序
文件管理管理器是一个有限的管理器,提供了一些实用程序给操作人员去完成基本的文件操作,比如列表、复制、移动和清除文件等。
一个命令序列可以是任何形式,从一个单一的字符或单词,到一长串空格分隔的单词和符号列表。通常一个命令序列是一个命令后面跟着标志(能修改命令的动作)和一个输入文件列表。为了获得一个可用的命令列表,可在命令行上输入‘?'或者‘help'。
为了获得可用命令的描述,在命令名称前面输入‘man'。‘man'为跟在后面的命令打开该命令的说明。如果操作人员输入一个无效的命令,将收到一条 “unknown syntax”(未知语法)的提示信息,shell也锁定到特定目录(文件夹)。如果操作人员试图在禁止区域内访问数据,会收到试图访问被禁止路径的警告。过多的尝试将导致文件管理器被关闭。
更多的shell命令说明请查阅SAW中文版操作手册,或者直接阅读Linux的参考书籍(束亚一等,2013)。
