MATLAB开源地震数据工具箱(SeismicLab)
项目介绍
SeismicLab 是一个基于 MATLAB 平台开发的开源工具箱,专注于地震勘探数据的处理与分析。本工具箱集成了一系列核心算法函数和可视化工具,覆盖从数据预处理、质量控制到速度分析、信号滤波、地震反演及成像的完整流程。其目标是为广大地震学研究人员和工程师提供一个免费、易用且高效的科研环境,以便于进行地震波传播模拟、算法验证以及实际地震数据的处理与解释工作。
功能特性
- 数据支持:支持读取标准的 SEG-Y 格式地震数据,并可解析相关的道头元数据(如采样率、道数、时间窗)和速度模型文件。
- 数据预处理:提供了数据质量检查、格式转换、道编辑、静校正等基本预处理功能。
- 信号处理:包含多种滤波(如带通滤波、FK滤波)、去噪、增益恢复等信号增强算法。
- 速度分析:实现交互式速度分析功能,可生成速度谱并进行速度模型拾取。
- 时频分析:支持地震数据的频谱分析、小波变换等时频特性分析,并生成相应图像。
- 反演与成像:包含基本的地震反演算法(如波阻抗反演)和偏移成像模块。
- 可视化工具:提供丰富的数据可视化功能,可生成地震剖面、分析图谱及多种格式(如PNG、FIG)的图形输出。
- 高性能计算:核心算法利用 MATLAB 的矩阵运算进行优化,提升大规模数据处理的效率。
使用方法
- 环境配置:将 SeismicLab 工具箱文件夹及其子文件夹添加到 MATLAB 的搜索路径中。
- 准备数据:确保您的输入数据(SEG-Y文件、速度模型、观测系统参数等)已准备就绪。
- 主程序运行:在 MATLAB 命令窗口中运行主程序入口脚本。该脚本提供了交互式菜单或参数配置界面,引导用户选择需要执行的功能模块。
- 参数设置:根据处理需求,在主程序界面或相应函数中设置处理参数(如滤波频率、速度分析范围等)。
- 执行与分析:运行程序,工具箱将按流程处理数据并生成结果。用户可实时查看中间及最终结果的可视化图像,并进行交互分析(如速度拾取)。
- 结果导出:处理完成后,可将生成的数据剖面、速度模型、图像等结果导出保存。
系统要求
- 操作系统:Windows、Linux 或 macOS。
- MATLAB 版本:推荐使用 MATLAB R2018a 或更高版本。
- 内存:建议 8GB 以上,处理大规模数据集时需要更大内存。
- 磁盘空间:确保有足够的空间存储原始数据和处理结果。
文件说明
主程序文件作为整个工具箱的核心调度与集成入口,封装了地震数据处理流程中的关键环节。其主要功能包括:初始化工作环境与参数设置、提供用户交互界面以选择和执行不同的处理模块(如数据加载、质量控制、滤波、速度分析、反演成像等)、协调各子功能模块之间的数据传递与调用顺序,并对最终的处理结果进行集成展示与输出管理。用户通过与此文件的交互,可以便捷地完成从数据输入到结果输出的完整地震数据分析任务。