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SEGY数据格式译稿(1)(2007-11-13 22:41:45)标签：IT/科技 分类：专业 SEG Y 修订版1 数据交换格式1SEG 技术标准委员会2版本1.0， 2002年5月12001,勘探地球物理学家学会，版权所有2编者：Michael W. Norris 和Alan K. Faichney目录1.简介2.概述 2.1. 不变的条目 2.2. 修订版0到修订版1的变化 2.3. 注释 2.4. 监管机构 2.5. 致谢3.SEG Y文件结构 3.1. 记录介质 3.2. 文件结构 3.3. 数字格式 3.4. 变道长 3.5. 坐标4.原文文件头5.二进制文件头6.扩展原文文件头 6.1. 扩展原文文件头结构 6.2. 结尾文本段 6.3. 文本段示例7.数据道 7.1. 道头 7.2. 道头数据附录 A. 写SEG Y数据到磁盘文件附录 B. SEG Y磁带标签附录 C. 磁带上的SEG Y文件块附录 D. 扩展原文文本段 D-1. 位置数据 D-1.1 位置数据文本段 D-1.2 位置数据文本段示例 D-2. 面元网格定义 D-2.1 面元网格定义文本段 D-2.2 面元网格定义文本段示例D-3. 资料地理范围和覆盖区域 D-3.1 资料地理范围文本段 D-3.2 资料地理范围文本段示例 D-3.3 覆盖区域文本段 D-3.4 覆盖区域文本段示例 此例基于图3 D-4. 数据取样测量单位 D-4.1 数据取样测量单位文本段 D-4.2 数据取样测量单位文本段示例 D-5. 处理历史 D-5.1 处理历史文本段 D-5.2 处理历史文本段示例 D-6. 震源类型/方位 D-6.1 震源类型/方位文本段 D-6.2 震源类型/方位文本段示例D-7. 震源测量单位 D-7.1 震源测量单位文本段 D-7.2 震源测量单位文本段示例附录 E. 文字格式数据附录 F. EBCDIC码和ASCII码附录 G. 参考文献图片图1. 带N个扩展原文文件头记录和M道记录的SEGY文件字节流结构图2. 面元网格定义图3. 地震调查的数据范围和覆盖区域变化表格表1. 原文文件头表2. 二进制文件头表3. 道头表4. SEG Y磁带标签表5. 位置数据文本段表6. 面元网格定义文本段表7. 资料地理范围文本段表8. 覆盖区域文本段表9. 数据取样测量单位文本段表10. 处理历史文本段表11. 震源类型/方位文本段表12. 震源测量单位文本段表13. IBM 3270 字符集 参考CH 10，GA2728379，1987年4月1 简介 最早的SEG Y数据交换格式（修订版0，参考页数45）自1975年出版以来在地球物理行业得到广泛的使用。这种广泛的使用引起许多所有权的变更。自从SEG Y修订版0出版以来，地震数据采集、处理和地震硬件的特性发生了重大地变化。三维地震采集技术和快速、大容量记录介质的引入指示了SEG Y修订版0修订的必要。SEG Y修订版1引入的主要变更有：头信息位置标准化以便当前处理实践并定义SEG Y数据体为字节流格式。SEG技术标准委员会强烈建议SEG Y数据体生产者和用户迅速转成修订的标准方式。2 概述 2.1. 不变的条目 允许文本的EBCDIC编码。 最初的3200字节原文文件头，400字节二进制文件头和240字节道头大小。 开始的3200字节原文文件头数据位置。 2.2. 修订版0到修订版1的变化 SEG Y文件可写到任意介质上，这样就可溶为可变长度的数据流。 数据文字格式扩充到包括4字节、IEEE浮点和1字节整型数据文字。 定义了400字节二进制文件头和240字节道头中少许增加的字段，并且澄清了一些已存在词目的用法。 引入了由额外3200字节原文文件头块组成的扩展原文文件头。 定义了扩展原文文件头中使用文本段编排和标准文本段中的数据。 扩充了道的辨认。 引入了工程转换。 原文文件头和扩展原文文件头都可以用EBCDIC或ASCII字符编码。 2.3. 注释 本文中术语CDP看成是CMP的同义词。 2.4. 监管机构 SEG Y修订版1由SEG技术标准委员会管理。任何问题，更正或格式中遇到的问题都可以写信到： Society of Exploration Geophysicist. P. O. Box 702740. Tulsa, Ok 74170-2740. 留意：SEG技术标准委员会 电话：（918）497-5500 传真：（918）497-5557 网址： 2.5. 致谢 SEG技术标准委员会感谢大量个人和组织所付出的时间和努力。要特别赞扬P.E.S.G.B数据管理组。P.E.S.G.B.数据管理组主席Jill Lewis.负责成员Bob Firth, Eleanor Jack和Jill Holliday。Roger Lott.提出了位置数据、面元网格定义和数据范围的扩展原文文本段。感谢Frank Brassil组织来自澳大利亚地质学会的回复。3 SEG Y文件结构 最初SEG Y标准是在9道磁带还是正规的地震数据存储介质，800字节每英寸和1600字节每英寸普遍使用，6250字节每英寸刚起步时产生的。修订的格式是为使其独立于如今所记录上的介质。 1975年标准的制定使“只是一条测线的地震数据允许在任何一个磁盘上”变成不现实的过去。这篇修订稿中使用的“SEG Y文件”将代替最初标准中的“地震磁盘”。在这个标准中，术语文件和数据是同义词。两者都是逻辑上关联的数据道或道集和相关辅助数据的集成。 3.1. 记录介质 1975年标准中描述的SEG Y格式，定义的数据格式独立于9道磁带。有了这个修订格式，SEG Y文件可以写到任意支持变长度记录的介质。无论使用的介质。数据必须溶为变长度记录流。它包括磁带设备，比如9道磁带和3480卡带，它们能在硬件上实现。它还包括大容量磁带设备，比如DD2或3590，尽管它们需要使用某种模块化和/或逻辑封装，来更高效使用和可能允许记录关联的元数据。 SEG Y文件可作为逻辑文件写到SEG RODE封装磁带上。显然当地震数据转换为SEG Y格式，使用的介质和封装方案都必须让数据提供者和接受者容易接受。 一种不符合变长度记录模式的重要介质类型是磁盘文件，它是在现在系统上定义的字节流，没有任何结构。人们习惯了把SEG Y数据写到磁盘，包括CD-ROM，方便数据分发。这项工作要正确地遵从一定规则。附录A定义了如何将SEG Y数据写成磁盘文件。 为了让SEG Y与SEG D修订版2标准一致，附录B定义了SEG Y磁带标签，使用基于RP66存储单元标签的格式。标签不是SEG Y强制的，但是它们在比如自动磁带库和大规模处理中心的环境下是很必要的。 附录C定义了SEG Y数据的简单模块化方案。允许更有效使用大容量磁带介质。它是基于在SEG D修订版2中定义的方案。 3.2.文件结构 图1举例说明了SEG Y文件的结构。文件开始的3600字节是以串联3200字节记录和400字节记录的方式写的原文文件头和二进制文件头。接着是任选地3200字节扩展原文文件头，由零或3200字节的扩展原文文件头记录组成。SEG Y文件的剩余部分包含变化数目的数据道记录，每道开始有240字节道头。扩展原文文件头是此修订版唯一引入的结构变化，并且不严格向下兼容1975年SEG Y格式，它已经被谨慎地设计使其最小地影响现存SEG Y读取软件。用现存软件修改来检测新头的存在和处理或忽视扩展原文文件头应当很简单。扩展原文文件头的格式在第6章完全地描述。 3.3.数字格式 在1975年SEG Y标准中，所有二进制值都用“big-endian”字节顺序定义。这符合IBM磁带标准，也意味着用这些字节制成一个数字，最有意义的字节（包括符号位）写在最靠近文件开始，最没有意义的字节写在最靠近文件末尾。这种字节顺序习惯在此SEG Y格式修订版中维持着，同时它也应当被所有SEG Y修订版一致遵从。它独立于特定SEG Y文件所写的介质（即如果文件写在主机的磁带和PC的磁盘上，字节顺序没有差别）。 二进制文件头和道头中的所有值都是两个互补的整数，不管是两字节还是四字节长。在头中没有定义浮点型数值。 道数据采样值是两个互补整数或浮点数。此修订版增加了8位整数和32位IEEE浮点数。IBM浮点数（如最初标准中定义）和IEEE浮点数值写成big-endian字节顺序（即标记/解释字节写在最靠近文件首）。 3.4. 变道长 SEG Y标准为采样间隔和采样点数在文件中两个分隔位置指定了字段。二进制文件头包含用于整个文件的值，道头包含用于关联道的值。最初的标准对怎样一起使用它们不清楚。一个观点是SEG Y支持变道长，道头中的采样点数允许道之间和二进制文件头的值存在变化。另一个观点是SEG Y文件中的所有道将是相同长度并且在二进制文件头中采样点数将与所有道头中的一样。第二种情况中，数据道必要地填补或截断。 在SEG Y修订版1中，文件中变道长显式允许。二进制文件头中的采样间隔和采样点数值应该是文件中地震数据道中第一位的。这种方法允许二进制文件头可读、可述，例如，“这是6秒数据以2毫秒采样间隔采样”。每个道头中的采样点数值可能随二进制文件头中的对应值变化，反应了道中的实际采样点数。每道记录的字节数必须与道头中的采样点数一致。对于写成磁盘文件的SEG Y数据特别重要（见附录A）。 允许变道长暗示顺序读取并排除随机读取磁盘文件，因为开始后的道的位置未知。为能随机读取，在二进制文件头中一个新字段定义固定道长标志。如果设置了此字段，文件中所有道必须有相同长度。这种情况对于叠后数据更有典型。 必须认真留意二进制文件头中采样点数是文件的最大道长，而不是第一位数据道的长度。然而，要注意最大道长不一定在二进制文件头写时就知道，尤其是在转录条件中。这也是为什么在二进制文件头中没有比如“开始和最终记录数”的字段。固定长度标志在某些程度上改善了由变长度道引起的问题。如果设置了固定记录长度标志，文件中的最大道长已知（即所有道具相同长度）。 3.5. 坐标 知道震源和道的位置是处理地震数据的首要，知道处理数据相对于其他数据的位置在解释中是必要的。传统地地震坐标以地理坐标和/或网格坐标提供。SEG Y适应任意一种形式。然而没有清晰的参考坐标系（CRS）定义，位置将不明确。SEG Y修订版1重要地扩充了用包含在二进制头原文文件头和道头中的坐标来定义CRS的能力。单一的CRS必须用于在个别SEG Y数据集中所有的坐标。另外坐标单位必须同所有坐标一样。4 原文文件头 开始的3200字节，原文文件头记录了包含40行原文信息，提供SEG Y文件中地震数据的可读性描述。这些信息是自由形式，也是1975年标准中头的最不好定义之处，尽管标准提供了开始20行排版的建议。同时这是头排版更严格的独特优点，很明显按照现在使用的排版生成一个能普遍接受的是不现实。 SEG Y修订版1以更易理解地定义结构定义了一个分隔的原文头，而原文信息可存储为机器可读的方式。这个新的头将被称为扩展原文文件头，它将在第6章详细描述。注意“传统的”原文文件头完全和扩展原文文件头分开，并且将一直成为有关文件内容的可读信息的首要位置。特别地，它应包含文件的任意不寻常特征，例如如果道头中记录延迟时间字节109-110不为零。用到的SEG Y格式的修订版标准（二进制文件头字节3501-3502）必须包含在所有写成SEG Y修订版1格式的文件中。SEG Y修订版标准强制包含在原文文件头中。表1是在第39个记录有SEG Y修订版标准的原文文件头示例。SEGY数据格式译稿(2)(2007-11-14 22:51:09)5 二进制文件头 400字节二进制文件头记录包含影响整个SEG Y文件的二进制值。在二进制文件头中的值定义为2字节或4字节，两者是等效的整数。这个头中的一些值对文件中数据的处理至关重要，尤其是采样间隔、道长和编码格式。此修订版在任选部分定义了两附加字段，也澄清了一些已有条目的如何使用。表2. 二进制文件头400字节二进制文件头字节描述3201-3204作业标识号3205-3208测线号。对3-D叠后数据而言，它将典型地包含纵向测线（In-line）号3209-3212卷号3213-32145每个道集的数据道数。叠前数据强制要求3215-32165每个道集的辅助道数。叠前数据强制要求3217-32186微秒（us）形式的采样间隔。叠前数据强制要求3219-3220微秒（us）形式的原始野外记录采样间隔3221-32226数据道采样点数。叠前数据强制要求注释：二进制文件头中的采样间隔和采样点数应当是文件中地震数据的首要一组参数3223-3224原始野外记录每道采样点数3225-32266数据采样格式编码。叠前数据强制要求14字节IBM浮点数24字节，两互补整数32字节，两互补整数44字节带增益定点数（过时，不再使用）54字节IEEE浮点数6现在没有使用7现在没有使用81字节，两互补整数3227-32287道集覆盖次数每个数据集的期望数据道数（例如CMP覆盖次数）。强烈推荐所有类型的数据使用3229-32307道分选码（即集合类型）：-1其他（应在用户扩展文件头文本段中解释）0未知1同记录（未分选）2CDP道集3单次覆盖连续剖面4水平叠加5共炮点6共接收点7共偏移距8共中心点9共转换点强烈推荐所有类型的数据使用3231-3232垂直求和码：1不求和2两次求和M=M-1求和（M2到32767）3233-3234起始扫描频率（Hz）3235-3236终止扫描频率（Hz）3237-3238扫描长度（ms）3239-3240扫描类型码：1线性2抛物线3指数4其他3241-3242扫描信道的道数3243-3244有斜坡时，以毫秒表示的扫描道起始斜坡长度（斜坡从零时刻开始，对这个长度有效）3245-3246以毫秒表示的扫描道终止斜坡长度（斜坡终止始于扫描长度减去斜坡结尾处的长度）3247-3248斜坡类型：1线性2cos23=其他3249-3250相关数据道：1无相关2相关3251-3252二进制增益恢复：1恢复2未恢复3253-3254振幅恢复方法：1无2球面扩散3自动增益控制4其他3255-32567测量系统：强烈推荐所有类型的数据使用。如文件中包含位置数据文本段，这条必须与位置数据文本段一致。如不同，最后位置数据文本段有控制权。1米2英尺3257-3258脉冲极化码：1压力增大或检波器向上运动在磁带上记作负数2压力减小或检波器向下运动在磁带上记作正数3259-3260可控源极化码：地震信号滞后引导信号：1337.5-22.5222.5-67.5367.5-112.54112.5-157.55157.5-202.56202.5-247.57247.5-292.58292.5-337.53261-3500未赋值3501-35026SEG Y格式修订版号。这是一个16比特无符号数值，在第一和第二字节间有Q点。例如SEG Y修订版1.0，如文档定义，它将记录为010016。此字段对所有SEG Y版本强制要求，尽管零值表示遵从1975年标准的“传统”SEG Y3503-35046固定长度道标志。1表示SEG Y文件中所有道确保具有相同的采样间隔和采样点数，即在原文文件头中3217-3218和3221-3222字节。0表示文件中的道长可能变化，此时道头中115-116字节的采样点数必须用来确认各道的实际长度。此字段对所有SEG Y版本强制要求，尽管零值表示遵从1975年标准的“传统”SEG Y3505-350663200字节扩展原文文件头记录在二进制头后。0表示没有扩展原文文件头记录（即此文件无扩展原文文件头）。-1表示扩展原文文件头记录数可变，并且扩展原文文件头结尾用最终记录的一个文本段(SEG: ENDText)表示。正值表示有很多原文文件头。注意虽然具体的扩展原文文件头数目是个有用的信息，但是在写二进制头时它并不是总知道也不是强制要求在此记录正值。此字段对所有SEG Y版本强制要求，尽管零值表示遵从1975年标准的“传统”SEG Y3507-3600未赋值5 此信息对叠前数据强制要求。6 此信息对所有数据类型强制要求。7 强烈建议此信息一直被记录。6 扩展原文文件头 若二进制文件头中3505-3506字节非零，则SEG Y文件中有一扩展原文文件头。扩展原文文件头在二进制文件头之后，第一数据道记录之前。一个扩展原文文件头由一个或多个3200字节记录组成，并提供一种灵活但很好定义的方式记录关于SEG Y文件所需信息的额外空间。这种记录在此的信息将包含工程导航、3-D面元网格、处理历史和采集参数。推荐每个SEG Y修订版1文件只包含一个文本段信息。当多个或相冲突数据条目包含在SEG Y修订版1文件中时，最后一条认为是正确的。 扩展原文文件头中的数据是原文的卡片影像文本，以文本段的形式组织。附录D定义了一组预定义文本段。它的意图是将来修订