地震仪数据存储格式
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1. SAC
SAC波形数据是以数据处理为目的的格式，这种格式一般只包含单个台站单个分量或多分量的数据。
在SAC用户指南中描述了SAC波形数据输入格式，利用读入的数据，可以进一步做其他处理，如绘制波形图。
2. SEED
SEED波形数据是以归档和交换为目的的格式，这种格式要求一个文件中包含足够多的数据信息。
SEED格式的地震波形数据文件包括两个部分：第一部分是文件的头段，以ASCII码写成，其中包含了生成该段波形数据的台网信息、地震信息和波形数据本身的信息，为波形数据的元数据；第二部分是波形数据本身，以二进制编码写成，通常是按一定算法生成的压缩数据。
掌握至少一种SEED格式数据的读出工具软件，从而能用它读出关于该段波形数据的元数据信息和把SEED格式波形数据转换成可由自己的程序读入的格式，例如SAC二进制或ASCII格式。
SEED 手册参考链接：https://www.fdsn.org/pdf/SEEDManual_V2.4.pdf
3. miniSEED
miniSEED 格式是 SEED 格式的一个子集，其只包含时间序列和极少量的其他信息。
国际数字地震仪网络联合会(FDSN)将miniSEED定义为数字数据和相关信息的格式。主要用途是数据收集、存档和交换地震数据。
该格式也适用于时间序列数据从其他地球物理测量，如压力，温度，倾斜等。除时间序列外，存储的相关状态为健康状态支持记录系统状态的参数。
与miniSEED对应的FDSN元数据是StationXML用于描述解释数据所需的特征，如位置、仪器响应等。
参考链接
| 名称 | 链接 |
|---|---|
| miniSEED3 格式记录定义 | Record definition — FDSN miniSEED 3 |
| miniSEED3 的重大改动 | Background — FDSN miniSEED 3 |
| 开源SEED-StationXML数据转换工具（python,Java） | 4. StationXML Tools — FDSN StationXML |
| ObsPy是一个开源项目，致力于提供处理地震数据的Python框架。 | https://github.com/obspy?language=javascript |
| libmseed是一个比较友好的c函数库，可以用于读写 miniSEED 文件。 | https://github.com/EarthScope/libmseed |
miniSEED3数据格式
| Field | Description | 描述 | Type | Length | Offset | Content | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Record header indicator | 记录头指示器 | CHAR | 2 | 0 | ASCII ‘MS’ | ASC11"77"和"83" |
| 2 | Format version | 版本格式 | UINT8 | 1 | 2 | Value of 3 | 当前使用的miniSEED版本：3 |
| 3 | Flags | 标志 | UINT8 | 1 | 3 | 位字段标志：0-7；0效正信号存在，1时间标签有问题，2时钟锁定，3-7备用 | |
| 4 | Record start time | 记录开始时间 | 以下4a-4f的开始时间使用UTC时间；如果记录中不包含时间序列数据，则时间改成其他任何标志头 | ||||
| 4a | Nanosecond (0 - 999999999) | 纳秒 | UINT32 | 4 | 4 | 无符号 32 位整数（小端字节顺序） | |
| 4b | Year (0-65535) | 年 | UINT16 | 2 | 8 | 无符号 16 位整数（小端字节顺序） | |
| 4c | Day-of-year (1 - 366) | 天 | UINT16 | 2 | 10 | 无符号 16 位整数（小端字节顺序） | |
| 4d | Hour (0 - 23) | 小时 | UINT8 | 1 | 12 | 无符号 8 位整数 | |
| 4e | Minute (0 - 59) | 分钟 | UINT8 | 1 | 13 | 无符号 8 位整数 | |
| 4f | Second (0 - 60) | 秒 | UINT8 | 1 | 14 | 60秒值用于表示正闰秒期间的时间值 | |
| 5 | Data payload encoding | 数据有效载荷编码 | UINT8 | 1 | 15 | 编码格式的代码，如果不包含数据负载，则将此值设置为0；详见下表：数据有效载荷编码 | |
| 6 | Sample rate/period | 采样率 | FLOAT64 | 8 | 16 | 64-bit IEEE-754 浮点格式编码的采样率（小端字节顺序）。如果不包含时间序列数据，则设置为0.0 | |
| 7 | Number of samples | 样本数量 | UINT32 | 4 | 24 | 无符号 32 位整数（小端字节顺序）;没有样本数量或者数量未知，则设置为0 | |
| 8 | CRC of the record | CRC效验 | UINT32 | 4 | 28 | 无符号 32 位整数（小端字节顺序） | |
| 9 | Data publication version | 数据发布版本 | UINT8 | 1 | 32 | 0表示未知版本；1表示原始数据；2表示修订版本，2+n 表示后续修订（n大于等于1） | |
| 10 | Length of identifier | 标识符长度 | UINT8 | 1 | 33 | 字段 13 中源标识符的长度（以字节为单位） | |
| 11 | Length of extra headers | 额外标头的长度 | UINT16 | 2 | 34 | 字段 14 中额外标头的长度（以字节为单位）。如果没有额外标头，请将此值设置为 0。 | |
| 12 | Length of data payload | 数据有效载荷长度 | UINT32 | 4 | 36 | 无符号 32 位整数（小端字节顺序），从字段 15 开始的数据有效负载的长度（以字节为单位）。如果不存在数据有效负载，则将此值设置为 0。 | |
| 13 | Source identifier | 源标识符 | CHAR | V | 40 | URI identifier | ASCII 编码的字符数据 |
| 14 | Extra header fields | 额外的报头字段 | JSON | V | 40 + field 10 | ||
| 15 | Data payload | 数据负载 | encoded | V | 40 + field 10 + field 11 | ||
数据总长度可变，报头固定长度40+额外报头长度10+有效载荷长度（可变），建议原始数据长度在256到4096字节之间。
数据有效载荷编码
| Code | Description | 描述 |
|---|---|---|
| 0 | Text, UTF-8 allowed, use ASCII for maximum portability, no structure defined | 文本，允许UTF-8，使用ASCII以获得最大的可移植性，没有结构定义 |
| 1 | 16-bit integer (two’s complement), little endian byte order | 16位整数(二进制补码)，小字节序 |
| 3 | 32-bit integer (two’s complement), little endian byte order | 32位整数(二进制补码)，小字节序 |
| 4 | 32-bit floats (IEEE float), little endian byte order | 32位浮点数(IEEE浮点数)，小端字节顺序 |
| 5 | 64-bit floats (IEEE double), little endian byte order | 64位浮点数(IEEE double)，小端字节顺序 |
| 10 | Steim-1 integer compression, big endian byte order | Steim-1整数压缩，大端字节顺序；详见：SEED 2.4 manual , Appendix B. |
| 11 | Steim-2 integer compression, big endian byte order | Steim-2整数压缩，大端字节顺序；详见：SEED 2.4 manual , Appendix B. |
| 19 | Steim-3 integer compression, big endian (not in common use in archives) | Steim-3整数压缩，大端(在存档中不常用) |
| 100 | Opaque data - only for use in special scenarios, not intended for archiving | 不透明数据——仅用于特殊场景，不打算归档 |
miniSEED2数据格式
[1000] Data Only SEED Blockette(8字节)
| Field | Field name | 描述 | Length | Offset | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Blockette type - 1000 | 块类型 | 2 | 0 | 固定值，为1000 |
| 2 | Next blockette’s byte number | 下一个块的字节数 | 2 | 2 | 如果没有更多的块将跟随，则使用0 |
| 3 | Encoding Format | 编码格式 | 1 | 4 | 0 字符串（ASCII text） 1 2字节整数 2 3字节整数 3 4字节整数 4 浮点数 5 双精度浮点数 |
| 4 | Word order | 单词顺序 | 1 | 5 | 0 表示小端序，1表示大端序 |
| 5 | Data Record Length | 数据记录长度的指数，值为2的幂 | 1 | 6 | 数据记录可以小到256字节，可以大到2的256次方。 |
| 6 | Reserved | 保留字段 | 1 | 7 |
miniSEED2示例
假设文件里的字节数据为[3, -24, 0, 0, 5, 1, 0, 0, 64, -20, 19, 64, 0, 0, 0, 0]
参照下表可以获取到地震波形数据，数据为[57498.0]
字节数据说明
前面8字节为固定信息。详细请参考文档：https://www.fdsn.org/pdf/SEEDManual_V2.4.pdf 第200页。
| Offset | Length | Byte | Description | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 2 | [3, -24] | UWORD : Blockette type (1000): Data Only SEED | 数据块类型，固定值，该值为1000 |
| 2 | 2 | [0, 0] | UWORD : Byte number of next blockette. (Calculate this as the byte offset from the beginning of the logical record - including the fixed section of the data header; use 0 if no more blockettes will follow.) | 下一个块的字节数，如果没有更多的块则设置0 |
| 4 | 1 | 5 | BYTE : A code indicating the encoding format. This number is assigned by the FDSN Data Exchange Working 0 ASCII text, byte order as specified in field 4 | 编码格式 0 字符串（ASCII text） 1 2字节整数 2 3字节整数 3 4字节整数 4 浮点数 5 双精度浮点数 |
| 5 | 1 | 1 | The byte swapping order for 16 bit and 32 bit words. A 0 indicates little endian order and a 1 indicates big endian word order. See fields 11 and 12 of blockette 50. | 单词顺序 0 表示小端序，1表示大端序 |
| 6 | 1 | 0 | The exponent (as a power of two) of the record length for these data. The data record can be as small as 256 bytes and, in Data Only SEED format as large as 2 raised to the 256 power | 数据记录长度，值为2的指数，例如数据长度为1，则该项值为0 |
| 7 | 1 | 0 | Reserved | 保留字段，暂设置为0 |
| 8 | V | 64, -20, 19, 64, 0, 0, 0, 0 | Data load | 数据负载，解析为 [ 57498.0 ] |
原文地址：https://blog.csdn.net/nonagontech/article/details/142926018
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