python处理地震sac数据_自己开发的一个SEED格式地震数据转换为SAC格式数据，并完成世界时整天波形合并的Python脚本...

国产的SEED格式数据存在一些问题，主要是由于记录中因数据重叠或断记等原因处理不当，在使用一些专业软件进行格式转化时，往往会出现一些小问题。

以往我进行这类工作时，主要使用广东省地震局提供的Event2SAC.sh脚本完成数据转换，再自己编写一些基于SAC代码或matlab代码的脚本完成数据合并工作。

这样做可以完成格式转换和合并，但操作比较复杂，需要安装的软件较多，要转到linux操作下工作，时间消耗也比较长。

近期，为了完成某个研究任务，需要在windows系统下，快速实现上述功能，就自己利用python下的obspy模块，编写了一个脚本，经测试，这个脚本完全可以在python下，

独立完成格式转化和数据合并任务，应用简单，效率也不错。下面把这个脚本分享给大家：

import obspy

import warnings

import os

warnings.filterwarnings("ignore")

delta = 100 # 仪器采样率

# 国产SEED格式文件为BJT，文件开始时间为文件名前一天的16时，因此合并后的第1个完整的世界时以天为单位的数据是目录中第2个

# 文件名中日期，要注意要想转换合并一年的完整数据，要在目录中加入上一年最后一个BJT的SEED文件，和下一年中第1个BJT文件。

data_path = r'F:\JL\CBS\2020' # 需要转换格式，合并数据的文件目录，此目录中存放的是SEED格式原始数据文件

output_dir = r'D:\JL\CBS\2020' # 合并后文件的保存路径

if not os.path.exists(output_dir):

os.makedirs(output_dir)

# 判断两个数据文件的日期是否连续

def is_continuoues(first_event, second_event):

st1 = obspy.read(data_path+'\\'+first_event)

first_date = str(st1[0].stats.starttime).split('T')[0]

st2 = obspy.read(data_path+'\\'+second_event)

second_date = str(st2[0].stats.starttime).split('T')[0]

first_julday = obspy.UTCDateTime(first_date+'T00:00:00.000000Z').timestamp

second_julday = obspy.UTCDateTime(second_date+'T00:00:00.000000Z').timestamp

if second_julday - first_julday == 86400.0:

return True

else:

return False

rest_event = os.listdir(data_path)

# 遍历数据目录

for event in os.listdir(data_path):

if len(rest_event) == 0:

print('完成全部数据合并，程序结束')

break

first_event = event

rest_event.pop(0)

second_event = rest_event[0]

if is_continuoues(first_event, second_event):

print(f'开始合并{second_event}............')

start_time = str(obspy.read(data_path+'\\'+second_event)[0].stats.starttime).split('T')[0]+'T00:00:00.000000Z'

end_time = str(obspy.read(data_path+'\\'+second_event)[0].stats.starttime).split('T')[0]+'T23:59:59.990000Z'

start_point = 28800 * delta # 截取一天波形起始点

st = obspy.read(data_path+'\\'+first_event) # 读取第1个数据文件

st += obspy.read(data_path+'\\'+second_event) # 将第2个数据文件合并到第1个数据文件中，注意现在的st变量仍是SEED格式。

st.merge(fill_value=0) # 国产SEED格式文件有问题，直接转存为SAC时会分隔成很多小的文件，主要是数据重叠或断记产生的，此命令完成

# 各通道数据整合，并将断记点自动填充为0，解决了转存后会产生很多小文件的问题

st[0].data = st[0].data[start_point:(start_point+8640000)]

st[0].stats.starttime = obspy.UTCDateTime(start_time)

st[0].stats.npts = 8640000

st[1].data = st[1].data[start_point:(start_point+8640000)]

st[1].stats.starttime = obspy.UTCDateTime(start_time)

st[1].stats.npts = 8640000

st[2].data = st[2].data[start_point:(start_point+8640000)]

st[2].stats.starttime = obspy.UTCDateTime(start_time)

st[2].stats.npts = 8640000

net = st[0].stats.network

sta = st[0].stats.station

year = start_time[0:4]

jday = obspy.UTCDateTime(start_time).julday

if jday < 10:

jday = '00' + str(jday)

elif jday < 100:

jday = '0' + str(jday)

jday = str(jday)

loc = st[0].stats.location

chan = []

chan.append(st[0].stats.channel)

chan.append(st[1].stats.channel)

chan.append(st[2].stats.channel)

file_name = []

file_name.append(sta+'.'+net+'.'+loc+'.'+str(chan[0])+'.'+year+'.'+jday)

file_name.append(sta+'.'+net+'.'+loc+'.'+str(chan[1])+'.'+year+'.'+jday)

file_name.append(sta+'.'+net+'.'+loc+'.'+str(chan[2])+'.'+year+'.'+jday)

st[0].write(output_dir+'\\'+file_name[0], format='SAC')

st[1].write(output_dir+'\\'+file_name[1], format='SAC')

st[2].write(output_dir+'\\'+file_name[2], format='SAC')

print(f'已经生成文件{file_name[0]}')

else:

print(f'数据不连续！{second_event}合并失败！')

continue