徐金榮， 王有學(xué)， 熊 彬， 蔣嬋君， 乃振龍， 張 琪， 王心宇， 曾 成， 胡錦鋒

(桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，桂林 541006)

基于IASP91地球模型的天然地震人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

徐金榮， 王有學(xué)， 熊 彬， 蔣嬋君， 乃振龍， 張 琪， 王心宇， 曾 成， 胡錦鋒

(桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，桂林 541006)

提出了一種基于IASP91地球模型確定各種地震波震相及其旅行時(shí)間拾取的人機(jī)交互方法，通過(guò)Intel Fortran平臺(tái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了天然地震記錄可視化數(shù)據(jù)處理及多震相旅行時(shí)間拾取的交互式處理系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)可以快速高效地處理天然地震數(shù)據(jù)、確定及拾取天然地震各震相的旅行時(shí)間。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確快速，靈活方便，是處理天然地震數(shù)據(jù)的有效工具。

天然地震； 人機(jī)交互； 數(shù)據(jù)處理

0 引言

地震學(xué)的任務(wù)之一是通過(guò)對(duì)天然地震的觀測(cè)及地震數(shù)據(jù)的分析，獲得各個(gè)地震事件所產(chǎn)生的不同地震波震相的傳播特征及旅行時(shí)間，進(jìn)而研究地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征[1]。然而對(duì)于一個(gè)流動(dòng)觀測(cè)臺(tái)陣的觀測(cè)數(shù)據(jù)，其觀測(cè)數(shù)據(jù)量是驚人的。在海量的天然地震觀測(cè)數(shù)據(jù)中尋找出天然地震信號(hào)，并且確定該次事件地震記錄中的各個(gè)震相，是一件單一、重復(fù)性的且非常耗時(shí)的工作。同時(shí)，由于不同寬頻帶地震儀的觀測(cè)數(shù)據(jù)格式各不相同，諸如SAC、Miniseed、CSS、DMX等，使得天然地震觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析變得更為復(fù)雜。此時(shí)高效的天然地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)就變得非常必要。

震相地拾取是處理天然地震數(shù)據(jù)較為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，準(zhǔn)確的震相拾取是進(jìn)行地震波速度成像等地震數(shù)據(jù)處理方法的前提[2-3]。目前，在處理天然地震記錄的過(guò)程中，地震波震相的拾取主要有2種方式：①手動(dòng)拾??；②計(jì)算機(jī)自動(dòng)拾取。

手動(dòng)拾取主要有：①直觀檢驗(yàn)法；②綜合檢驗(yàn)法；③達(dá)曲線(xiàn)檢驗(yàn)法；④合成地震圖檢驗(yàn)法等[4]，后來(lái)還有對(duì)地震記錄做一些放大、仿真、濾波之類(lèi)的簡(jiǎn)單處理的半自動(dòng)識(shí)別方法。這些方法都是靠識(shí)別者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷、識(shí)別，不僅費(fèi)時(shí)，而且會(huì)產(chǎn)生較大的人為讀數(shù)誤差；另一方面，即使對(duì)于同一個(gè)地震事件記錄，不同的處理人員處理結(jié)果也會(huì)有所差別。

計(jì)算機(jī)自動(dòng)拾取震相的方法主要有：①時(shí)域分析法(STA/LTA法、能量比法、振幅比法等)；②頻域分析法(Fourier變換、Walsh變換、最大熵譜等)；③模式識(shí)別法等[5-8]，其主要特點(diǎn)就是工作效率相對(duì)較高。但是它的各種誤判也不容忽視，比如在地震記錄中存在較強(qiáng)的干擾，采用自動(dòng)拾取方法會(huì)產(chǎn)生誤判，難以獲取準(zhǔn)確的震相波至。因此，在地震記錄數(shù)據(jù)量非常大的情況下，只靠人工手動(dòng)拾取不僅效率低，而且是不切合實(shí)際的；自動(dòng)拾取方法雖然工作效率高，但對(duì)于存在較強(qiáng)噪音背景的地震事件的震相會(huì)產(chǎn)生誤判。因此，研究和開(kāi)發(fā)一個(gè)穩(wěn)定、實(shí)用和高效的人機(jī)交互式天然地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。

筆者使用Intel Fortran平臺(tái)進(jìn)行程序語(yǔ)言編譯[9]，基于windows系統(tǒng)搭建人機(jī)交互界面[10]，以便更簡(jiǎn)潔、高效地實(shí)現(xiàn)天然地震數(shù)據(jù)的可視化顯示，更直觀通暢地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互[11-12]。同樣，通過(guò)人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)地震震相的準(zhǔn)確識(shí)別及拾取等功能。

1 人機(jī)交互系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

為了提高寬頻帶地震數(shù)據(jù)的處理速度及工作效率，筆者擬設(shè)計(jì)一套基于IASP91地球模型的天然地震人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用人機(jī)交互方式及數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，不僅能夠?qū)掝l帶地震數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化、預(yù)處理、震相走時(shí)計(jì)算及拾取、數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)及重采樣等，而且能夠?qū)⑻幚斫Y(jié)果進(jìn)行保存、輸出，以便進(jìn)一步應(yīng)用于地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究。天然地震人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 天然地震人機(jī)交互數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)總設(shè)計(jì)圖Fig.1 Site-plan of the interactive processing system

2 數(shù)據(jù)可視化及預(yù)處理

要實(shí)現(xiàn)天然地震數(shù)據(jù)的震相拾取及特征分析

等，首先需要將地震數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，然后根據(jù)其波形特征進(jìn)行人機(jī)交互的數(shù)據(jù)處理，完成數(shù)據(jù)分析；同時(shí)，天然地震數(shù)據(jù)記錄中可能存在壞道及嚴(yán)重的干擾等，需要對(duì)實(shí)際觀測(cè)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、壞道剔除等預(yù)處理。

2.1 地震數(shù)據(jù)的可視化

地震數(shù)據(jù)的高效可視化，可以提高地震數(shù)據(jù)處理工作的效率。筆者介紹的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以讀取寬頻地震儀記錄的多種格式(如SAC、DMX、CSS)等，同時(shí)能夠?qū)υ摂?shù)據(jù)進(jìn)行二維可視化。在進(jìn)行地震數(shù)據(jù)二維可視化過(guò)程中，首先要對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理(道歸一)[13]，以避免各記錄地相互干擾，然后將地震數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。數(shù)據(jù)可視化的形式包括：①波形圖；②變面積圖。

1)波形圖是用曲線(xiàn)的形式表示一系列離散的地震數(shù)據(jù)。儀器采集的地震數(shù)據(jù)是一組離散的值，在屏幕坐標(biāo)中是一個(gè)個(gè)的離散點(diǎn)。在進(jìn)行地震波的波形圖繪制前常需要根據(jù)屏幕分辨率和采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)關(guān)系對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。如果采樣點(diǎn)較少就會(huì)出現(xiàn)折線(xiàn)，因此，在進(jìn)行地震曲線(xiàn)的繪制時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值使其圓滑。常用的插值方法有：①拉格朗日插值；②三次樣條插值；③二維插值等[15].文中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)利用三次樣條算法進(jìn)行插值，在算法中只需要提供分段樣條曲線(xiàn)的控制點(diǎn)坐標(biāo)值，由節(jié)點(diǎn)內(nèi)部封閉的算法來(lái)完成樣條曲線(xiàn)的繪制。

例如已知控制點(diǎn)p1、p2、p3、p4，利用三次樣條函數(shù)，p1為起始點(diǎn)，p2 和p3為對(duì)應(yīng)控制點(diǎn)，p4為結(jié)束點(diǎn)。經(jīng)過(guò)三次樣條插值，既能使數(shù)據(jù)曲線(xiàn)圓滑，又可實(shí)現(xiàn)較小的插值誤差(圖2(a)和圖2(b))。

2)變面積圖是將地震波形數(shù)據(jù)的正值或負(fù)值區(qū)域用藍(lán)色筆刷進(jìn)行填充。在進(jìn)行地震數(shù)據(jù)顯示時(shí)，為了讓波形及同相軸更加清晰，易于分辨，常將地震數(shù)據(jù)的正值或者負(fù)值區(qū)域進(jìn)行填充(圖2(c))。

2.2 地震數(shù)據(jù)的預(yù)處理

一方面由于故障可能引起的地震儀器的工作異常，地震記錄形成壞道；另一方面，較強(qiáng)的干擾也會(huì)影響地震信號(hào)的信噪比，影響地震信號(hào)的識(shí)別與分析。這就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理，包括壞道剔除、濾波、增益控制等。

圖2 數(shù)據(jù)的可視化Fig.2 Visudization of seismic data(a)連接p1、p2、p3、p4的折線(xiàn)圖；(b)連接p1、p2、p3、p4三次樣條圖；(c)波形的變面積顯示

1)壞道剔除。壞道的存在不僅影響處理結(jié)果的準(zhǔn)確度，同時(shí)也使得系統(tǒng)的處理速度變慢。文中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)使用人機(jī)交互的方式進(jìn)行壞道剔除，在地震波形圖中鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊進(jìn)行壞道選擇，再執(zhí)行系統(tǒng)中的壞道剔除動(dòng)作，即可完成壞道剔除；如果用戶(hù)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)選了良好的壞道，也可交互取消選中的道集，重新進(jìn)行壞道的拾取、剔除。值得注意的是，在選擇壞道過(guò)程中，即使每個(gè)臺(tái)站選擇任意一個(gè)分量，在剔除壞道過(guò)程中，不管屏幕顯示的是哪個(gè)分量，被選擇的壞道所在臺(tái)站的所有數(shù)據(jù)將從該次讀入中移除，不再參加處理。

2) 濾波處理。在濾波處理過(guò)程中，本文數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采用帶通濾波器(圖3)，并且利用快速傅里葉變換(FFT)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理，以提高地震記錄的信噪比[16]。帶通濾波器的頻率響應(yīng)H(f)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為式(1)。

H(f)=

(1)

其中：fl為低頻截止頻率；fh為高頻截止頻率；f1=fl/2，f2=fh+(fh-fl)/2。

圖3 帶通濾波器示意圖Fig.3 Schematic of band-pass filter

3)增益處理。為了使有效的弱信號(hào)更為明顯，使強(qiáng)弱不一的有效信號(hào)均能在屏幕上均勻地顯示，常需要對(duì)地震信號(hào)進(jìn)行增益控制。增益是對(duì)地震記錄的一種時(shí)變比例均衡，這種比例函數(shù)是根據(jù)所期望的規(guī)則確定的。如果地震數(shù)據(jù)的時(shí)間序列為f(t)，增益函數(shù)為c(t)，那么，經(jīng)增益處理后的地震記錄F(t)為式(2)。

(2)

本系統(tǒng)所使用的增益函數(shù)c(t)為一常數(shù)，并且用戶(hù)可以通過(guò)人機(jī)交互界面的地震記錄的干擾情況進(jìn)行分析，通過(guò)設(shè)置項(xiàng)選擇合適的值進(jìn)行設(shè)定。

3 系統(tǒng)功能

3.1 震相的拾取

天然地震信號(hào)中常見(jiàn)的地震震相有P、S、PKP、PKS、SKP、SKS、PKIKP、PKIKS、SKIKP、SKIKS以及LR等?；贗ASP91模型[14-15]，在已知震源點(diǎn)及接收臺(tái)站的情況下，利用打靶法這一傳統(tǒng)的射線(xiàn)追蹤方法[16]，即可獲得各震相的理論旅行時(shí)間，為震相人機(jī)交互識(shí)別和拾取提供參考。基于此思想，我們的處理系統(tǒng)可快速計(jì)算某一地震對(duì)應(yīng)震相到達(dá)各臺(tái)站的時(shí)間，同時(shí)軟件對(duì)該時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)識(shí)并顯示該標(biāo)識(shí)點(diǎn)于屏幕上，這也是地震記錄重新排列等功能的基礎(chǔ)。IASP91模型及地球內(nèi)部的地震震相如表1及圖4所示。

圖4 IASP91模型中的各種震相示意圖Fig.4 Phases in the IASP91 model

3.2 地震數(shù)據(jù)的旋轉(zhuǎn)

地震記錄有東西(EW)、南北(NS)、垂直(VZ)三個(gè)分量，在地震數(shù)據(jù)的研究工作(如接收函數(shù)、橫波分裂等)中，需要將地震波的兩個(gè)水平分量分解為徑向(SV波)及橫向(SH波)兩個(gè)分量。在地震事件已經(jīng)確定的前提下，利用臺(tái)站相對(duì)于震中的方位角β，可以將實(shí)際觀測(cè)的南北分量N(t)、東西分量E(t)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，得到徑向分量R(t)及橫向分量T(t)為式(3)。

表1 IASP91地球速度模型參數(shù)表

注：表中x=r/R，其中r為距地心的半徑，R為地球的半徑，且R=6 371 km

(3)

3.3 地震數(shù)據(jù)的合并及存儲(chǔ)

天然地震數(shù)據(jù)以臺(tái)站為單位存儲(chǔ)觀測(cè)的特點(diǎn)，使得數(shù)據(jù)的處理及分析，尤其是利用臺(tái)站間的互相關(guān)進(jìn)行地震波的震相確定造成很大的不便。故在設(shè)計(jì)該地震數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)時(shí)，使得經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的預(yù)處理、地震事件確定、震相識(shí)別等，將系統(tǒng)窗口內(nèi)顯示的全部數(shù)據(jù)合并存儲(chǔ)于DAT格式的文件中，并以該事件發(fā)生的年月日+時(shí)分秒+設(shè)定震相+擴(kuò)展名(.dat)進(jìn)行命名。該功能使得后期對(duì)該地震記錄的處理大大提高了效率。

4 系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的人機(jī)交互貫徹了數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理完成的全過(guò)程(圖5)。

圖5 震相拾取過(guò)程的人機(jī)交互示意圖Fig.5 The interaction of phases picking

經(jīng)過(guò)了該系統(tǒng)對(duì)地震數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、預(yù)處理，接著進(jìn)行人機(jī)交互的震相識(shí)別及拾取。在進(jìn)行各地震震相的識(shí)別和拾取時(shí)，需要響應(yīng)動(dòng)作①：系統(tǒng)首先從準(zhǔn)備好的地震事件列表文件中，自動(dòng)篩選出地震數(shù)據(jù)所在日期的所有地震事件，人工選擇地震記錄所對(duì)應(yīng)的地震事件；然后手動(dòng)輸入需要識(shí)別的震相。這時(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行對(duì)應(yīng)震相的識(shí)別計(jì)算，通過(guò)IASP91模型的速度參數(shù)，結(jié)合射線(xiàn)追蹤理論，便可確認(rèn)對(duì)應(yīng)震相在每個(gè)獨(dú)立臺(tái)站的到時(shí)。接著響應(yīng)動(dòng)作②：機(jī)器拾取的震相需要人工判斷其震相識(shí)別正誤。如果識(shí)別正確，則進(jìn)行下一步的震相人機(jī)交互精確拾取，保存拾取結(jié)果，結(jié)束交互動(dòng)作；如果識(shí)別錯(cuò)誤，則返回動(dòng)作①，從今選擇地震事件，直至系統(tǒng)識(shí)別到正確的震相。

5 應(yīng)用實(shí)例

選用南嶺地區(qū)天然地震流動(dòng)臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)的一部分(圖6)，以日本福島外海2013年10月26日(北京東八區(qū)時(shí)間)7.1級(jí)地震為例，檢驗(yàn)該處理系統(tǒng)的震相識(shí)別及拾取效果。

5.1 參數(shù)設(shè)定

在系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定界面Paramerters Setting 中，對(duì)所需要讀取的數(shù)據(jù)段進(jìn)行設(shè)置(圖7)。其中包括數(shù)據(jù)段開(kāi)始時(shí)刻、時(shí)段長(zhǎng)度、濾波系數(shù)、分量顯示、波形放大、變面積圖顯示、記錄排序等設(shè)置項(xiàng)。由于福島地震距離臺(tái)網(wǎng)最近臺(tái)站約為3 000 km，到達(dá)臺(tái)站的時(shí)刻大約在地震發(fā)生后的1 100 s附近，故在示例中參數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度設(shè)為30 min,起始時(shí)間當(dāng)延后與發(fā)震時(shí)刻，保證初至波及后續(xù)波都被讀取進(jìn)來(lái)。完成了上述的參數(shù)設(shè)置后，通過(guò)菜單欄的file->open，并且選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式文件，即可導(dǎo)入與之對(duì)應(yīng)時(shí)段的各臺(tái)站地震數(shù)據(jù)，并在屏幕上進(jìn)行數(shù)據(jù)的可視化。圖8為進(jìn)過(guò)預(yù)處理后的地震數(shù)據(jù)顯示。

圖6 南嶺地區(qū)天然地震流動(dòng)臺(tái)陣Fig.6 Portable seismic array in Nanling

5.2 處理效果

完成了數(shù)據(jù)的預(yù)處理后，通過(guò)參數(shù)設(shè)置窗口，并且完成響應(yīng)動(dòng)作①及響應(yīng)動(dòng)作②后(圖4)，即可進(jìn)一步進(jìn)去的震相精確拾取界面(圖9)。

圖9可以看出，經(jīng)過(guò)地震記錄的震相識(shí)別、波形放大、變面積圖顯示，可以清楚地確定該地震的P震相的同相軸，紅色十字線(xiàn)處的同相軸提供了清晰的拾取標(biāo)準(zhǔn)。為了保證拾取的準(zhǔn)確性，用戶(hù)可進(jìn)行多次的拾取選定，且以對(duì)同一臺(tái)站的最后一次拾取為準(zhǔn)。這樣既可快速處理海量的地震數(shù)據(jù)，又保證了震相到時(shí)人工拾取的精確度。

圖7 參數(shù)設(shè)置及事件選擇Fig.7 Parameters setting and seismic event selection

圖8 預(yù)處理后的地震記錄Fig.8 Seismogram after bad traces elimination and filtering

圖9 人機(jī)交互拾取P震相示意圖Fig.9 Interactive picking of Seismic phases

6 結(jié)論

根據(jù)天然地震數(shù)據(jù)處理的需求，筆者基于Intel Fortran 開(kāi)發(fā)平臺(tái)，在Windows環(huán)境下設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套天然地震人機(jī)交互式的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種格式的地震數(shù)據(jù)導(dǎo)入、預(yù)處理、震相識(shí)別及到時(shí)拾取等功能。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，該人機(jī)交互系統(tǒng)操作方便，效果良好，為天然地震數(shù)據(jù)的處理及分析提供了一個(gè)高效、靈活、方便的工具。

[1] 傅淑芳,劉寶成,李文藝.地震學(xué)教程[M].北京：地震出版社,1984. FU S F, LIU B C, LI W Y, et al. Seismology course book [M]. Beijing: Seismological Press, 1984.(In Chinese)

[2] AKI K, LEE W H. Determination of the three-dimensional seismic structure of the lithosphere [J]. Geophys. Res.,1977,82(1):277-296.

[3] RAWLISON N, SAMBRIDGE M S. Seismic traveltime tomography of the crust and lithosphere [J]. Advances in Geophysics, 2003, 46: 81-198.

[4] 王繼,陳九輝.流動(dòng)地震臺(tái)陣觀測(cè)初至震相的自動(dòng)檢測(cè)[J].地震學(xué)報(bào),2006,28(1)：42-51. WANG J, CHEN J H. Automatic onset phase picking for portable seismic array observation [J]. Acta Seismological sinica, 2006, 28(1): 42-51. (In Chinese)

[5] STEVENSON P. R.. Micro-earthquakes at Flathead Lake, Montana: A study using automatic earthquake processing [J]. Bull. Seism. Soc. Am., 1976, 66(1): 61-80.

[6] 高淑芳,李山有.一種改進(jìn)的STA/LTA震相自動(dòng)識(shí)別方法[J].世界地震工程,2008,24(2)：37-41. GAO S F, LI S Y. A modified STA/LTA method to identified earthquake phase automatically [J]. World Earthquake Engineering, 2008, 24(2):37-41. (In Chinese)

[7] COPPENS F. First arrival picking on common-offset trace collections for automatic estimation of static corrections [J]. Geophysical Prospecting, 1985, 33(8): 1212-1231.

[8] TOM GOFORTH, EUGENE HERRIN. An automatic seismic signal detection algorithm based on the Walsh transform [J]. Bull. seism.Soc.Am., 1981, 71(4):1351-1360.

[9] 劉衛(wèi)國(guó),蔡旭輝.Fortran 90程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社,2007. LIU W G, CAI X H. Programming tutorial of Fortran 90 [M]. Beijing: Beijing university of posts and telecommunications publishing house, 2007. (In Chinese)

[10]張宏林,孔艷,王哲．按實(shí)例學(xué) Visual Basic 6.0[M]．北京：人民郵電出版社，2000. ZHANG H L, KONG Y, WANG Z. Learning Visual Basic 6.0 based on examples [M]. Beijing: Posts and Telecom Press, 2000. (In Chinese)

[11]李樂(lè)山.人機(jī)界面設(shè)計(jì)[M].北京：科學(xué)出版社.2004. LI L S. Interface Design [M]. Beijing: Science Press. 2004. (In Chinese)

[12]RASMUSSEN J. Information Processing and Human-Machine Interaction: An Approach to Cognitive Engineering [M].New York: Elsevier, 1986.

[13]葛文庚.數(shù)據(jù)可視化及其在地學(xué)中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2006(6):465-469. GE WG. Data visualization and its application in the Seismology [J]. Journal of engineering geophysics,2006(6):465-469. (In Chinese)

[14]CERVENY V. Seismic Ray Theory [M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2001.

[15]王有學(xué).地震波理論基礎(chǔ)[M].北京：地質(zhì)出版社,2011. WANG Y X. Introduction of seismic wave theory [M]. Beijing: Geology Publishing House, 2011. (In Chinese)

[16]JULIAN B R, GUBBINS D. Three dimensional seismic ray tracing[J].J Geophys, 1977, 43: 95-119.

An interactive system based on the IASP91 model for earthquake data processing

XU Jinrong, WANG Youxue, XIONG Bin, JIANG Chanjun, NAI Zhenlong, ZHANG Qi, WANG Xinyu, ZENG Cheng, HU Jinfeng

(School of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541006, China)

This paper puts forward a new interactive processing system which based on the IASP91 model and can determine earthquake's phases and picks visually the travel times. This system is designed on the Window platform by using the Intel Fortran compiler to realize the visual seismic data processing, phase identifications and traveltime picking, so it can process seismic data, identify phases and pick seismic arrivals efficiently. The manipulation shows that the friendly system is an effective tools for seismic data process quickly, accurately and easily.

earthquake; interactive; data processing

2016-11-19 改回日期：2017-03-07

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41574030,41174077，41674075)；廣西自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金項(xiàng)目(2016GXNSFDA380014);大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(k201505)

徐金榮(1989-)，男，碩士，研究方向?yàn)楣腆w地球物理，E-mail：10360928@qq.com。

王有學(xué)(1961-)，男，博士，教授，主要研究方向?yàn)榈厍蛭锢?、地球?nèi)部結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)，E-mail：uxue.wang@glut.edu.cn。

1001-1749(2017)02-0275-07

P631.4

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2017.02.19