吳啟龍海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)處理實驗報告

1、廣東海洋大學學 生 實 習 報 告課程名稱海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)處理實習學院（系）海洋與氣象學院海洋科學系專業(yè)名稱海洋地質(zhì)班級姓名學號實習地點 科技樓216起止時間2017年12月 11日至2017年12月22日廣 東 海 洋 大 學 教 務 處 制實習意義：海洋地質(zhì)調(diào)查信息化是提高海洋地質(zhì)調(diào)查工作水平和成果服務能力的基礎保障，其中海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)庫是海洋地質(zhì)信息化的重要內(nèi)容和數(shù)據(jù)基礎，是提高已有海洋地質(zhì)工作成果資料利用率的重要途徑，是國家海洋地質(zhì)工作社會服務功能的重要體現(xiàn)。在這樣的時代背景下， 如何借鑒大數(shù)據(jù)浪潮帶來的思維與技術(shù)， 采取切實可行的措施，加快實現(xiàn)公益性海洋地質(zhì)調(diào)查成果社會共享，挖掘海洋地質(zhì)數(shù)

2、據(jù)在未來國民經(jīng)濟和社會發(fā)展過程中的應用價值，滿足社會各界對海洋地質(zhì)信息日益增長的需求，是海洋地質(zhì)信息化建設值得思考的問題。實習目的：此次實習的目的旨在通過分組操作、個人學習以及練習，學習海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)處理流程，獲得處理海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)處理的基本方法與能力。包括利用Excel內(nèi)含的數(shù)據(jù)分析庫對數(shù)據(jù)進行處理與分析。以組為單位，利用PetDB數(shù)據(jù)庫，下載收集海洋地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)，并處理分析。學習、練習如何利用測井數(shù)據(jù)處理與相關(guān)解釋軟件對測井數(shù)據(jù)進行處理、分析及解釋。實習安排：實習內(nèi)容：一、 海洋地質(zhì)數(shù)據(jù)處理流程、資料準備：1.資料處理資料處理包括：a) 導航定位數(shù)據(jù)標準化檢查，內(nèi)容包括外業(yè)參數(shù)、導航參考點與各

3、種設備的相對位置等；b) 數(shù)據(jù)整理、編輯和格式轉(zhuǎn)換；c) 根據(jù)項目設計書要求生成航跡圖、測站圖等圖件。2.成果數(shù)據(jù)輸出應包括測線名（測站號）、定位點（或炮）號、時間、定位系統(tǒng)天線坐標、定位點位置坐標，各調(diào)查設備位置數(shù)據(jù)。3.圖件繪制圖件繪制要求包括：a) 標繪直角坐標格網(wǎng)和經(jīng)緯度格網(wǎng)；b) 測線位置圖繪制的定位點間距不大于10 mm，每5個或10個定位點及測線首、尾標記定位點號，測線兩端標注測線名；c) 測站位置圖需繪制每個測站點和標注測站號；d) 圖件需標識：比例尺、圖名、投影方法、橢球體名稱和參數(shù)、制圖單位、制圖人和時間等。4.處理報告處理報告內(nèi)容包括：任務概述、資料處理方法和流程、定位作

4、業(yè)質(zhì)量分析及最終處理成果評估、存在問題及解決方法等。、側(cè)掃聲吶資料1.資料準備準備的資料包括：側(cè)掃聲吶數(shù)據(jù)、班報、導航數(shù)據(jù)和其它輔助資料。2.資料處理處理內(nèi)容包括：a) 聲吶拖體位置歸算；b) 船速和斜距校正；c) 圖像均衡、目標增強處理；d) 全覆蓋測量資料需進行鑲嵌處理。3.成果數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)要求：a) 輸出成果數(shù)據(jù)；b) 側(cè)掃聲吶影像圖，全覆蓋測量的側(cè)掃聲吶鑲嵌圖。4資料解譯資料解譯內(nèi)容包括：a) 量算海底目標的幾何尺寸、位置，判讀目標性質(zhì)；b) 判讀海底地形起伏程度、延伸方向、區(qū)域或范圍；c) 結(jié)合底質(zhì)樣品分析資料判定底質(zhì)類型、變化和分布區(qū)域；d) 繪制海底地物分布圖。5.處理報告處理報

5、告內(nèi)容包括：任務概述、資料處理流程、資料處理參數(shù)、剖面質(zhì)量評估等。、淺層剖面資料1.資料準備準備的資料包括：淺層剖面數(shù)據(jù)、班報、導航數(shù)據(jù)和其它輔助資料。2.資料處理處理內(nèi)容包括：a) 壓制背景噪聲；b) 涌浪校正；c) 信號增強；d) 地理位置歸算到導航定位參考點。3.成果數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)要求：a) 成果數(shù)據(jù)以SEGY格式存儲；b) 輸出成果剖面。4.資料解釋解釋內(nèi)容包括：a) 識別和劃分反射層，解釋反射層屬性；b) 識別斷層；c) 識別和分析表層地質(zhì)體及類型，分析各種地質(zhì)災害因素；d) 分析地貌特征；e) 繪制反射層剖面圖和厚度圖。5.處理報告處理報告內(nèi)容包括：任務概述、資料處理流程、資料處理、

6、剖面質(zhì)量評估參數(shù)等。、溫鹽深資料處理1.單波束、多波束測深a) 整理實測資料。b) 處理實測數(shù)據(jù)。c) 檢查測線與主測線不符數(shù)值列的標準偏差，其限差應小于水深的2%，超限的點數(shù)不得超過參加對比總點數(shù)的24%。2.資料處理資料處理包括：a) 定位中心、運動傳感器與換能器和艏向測量儀與艏向的相對偏差的位置歸算，定位點編輯及內(nèi)插修補；b) 跳變點數(shù)據(jù)剔除；c) 潮位改正采用水位觀測數(shù)據(jù)；d) 吃水深度改正，聲速及縱傾偏角、橫搖偏角、定位時延、艏向偏角等參數(shù)的校正；e) 計算主測線和聯(lián)絡測線交點測量差值，統(tǒng)計均方差。3.成果數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)要求：a) 水深離散數(shù)據(jù)以ASCII碼形式輸出；b) 多波束成圖數(shù)

7、據(jù)以規(guī)則網(wǎng)數(shù)據(jù)或不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)據(jù)形式存檔，網(wǎng)格間距不大于100 m。4.處理報告處理報告內(nèi)容包括：任務概述、資料處理流程、資料處理參數(shù)、準確度評價等。、單道地震資料1.資料準備準備的資料包括：地震數(shù)據(jù)、班報、導航數(shù)據(jù)和野外采集技術(shù)報告等資料。2.資料處理資料處理內(nèi)容包括：a) 多次波衰減；b) 背景噪聲壓制；c) 深部信號增強；d) 記錄時延或記錄提前的校正；e) 地理位置歸算到導航定位參考點。3.成果數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)要求：a) 成果數(shù)據(jù)以SEGY格式存儲；b) 輸出成果剖面。4.處理報告處理報告內(nèi)容包括：任務概述、資料處理流程、資料處理參數(shù)、處理效果評價、剖面質(zhì)量評估等。5.資料解釋解釋內(nèi)容包括

8、：a) 識別干擾信號；b) 解釋層序界面，劃分地震層序，結(jié)合鉆孔資料劃分地層；c) 識別斷層；d) 分析地震相沉積相；e) 識別和分析特殊地質(zhì)體，解釋各種地質(zhì)災害因素；f) 繪制剖面圖、厚度圖及反射界面等深度圖等圖件。、樣資料1.分析內(nèi)容包括：a) 粒度分級采用UddenWentworth等比制值粒級標準；b) 繪制沉積物粒度概率累積曲線圖；c) 繪制沉積物粒度直方圖。2.積物類型和礦物分析內(nèi)容包括：a) 繪制沉積物柱狀圖；b) 編制表層沉積物類型圖；c) 繪制表征礦物成分和含量的圖表。3.生物分析內(nèi)容包括：a) 整理鑒定統(tǒng)計表，計算相對和絕對含量；b) 簡單分異度圖、復合分異度圖。4.化學分

9、析內(nèi)容包括：a) 繪制元素含量平面分布圖，特征曲線圖；b) 繪制元素含量分布趨勢圖；c) 繪制有關(guān)元素相關(guān)圖。5.古地磁內(nèi)容包括：a) 編制古地磁測量數(shù)據(jù)表；b) 分析磁傾角曲線；c) 繪制磁極性變化柱狀圖。6.同位素內(nèi)容包括：a) 編制數(shù)據(jù)分析表；b) 繪制同位素旋回曲線圖。8.遙感資料工作內(nèi)容包括：a) 遙感資料收集；b) 遙感圖像、數(shù)據(jù)的預處理；c) 遙感圖像解譯、數(shù)據(jù)反演；d) 調(diào)查與目標信息的驗證；e) 遙感成果圖編輯。數(shù)據(jù)預處理1.技術(shù)要求內(nèi)容包括：a) 輻射校正：定標系數(shù)以地面站提供的系數(shù)為標準；b) 幾何校正：使用的控制點對應不少于6對，點對分布應均勻；光學遙感數(shù)據(jù)的幾何校正誤

10、差不超過2個像素；c) 圖像鑲嵌：接縫處影像灰度、色調(diào)應與整幅影像灰度、色調(diào)協(xié)調(diào)；d) 數(shù)據(jù)融合：光學遙感數(shù)據(jù)之間的配準中誤差不超過0.5個像素；融合后的信息損失量不超過30%。2.處理方法圖像處理方法參照DZ/T 01901997的8.4執(zhí)行。3.數(shù)據(jù)解釋技術(shù)要求包括：a) 野外驗證定位精度優(yōu)于10 m；b) 海岸類型判對率優(yōu)于90 % c) 線性構(gòu)造判對率優(yōu)于80 %；d) 濕地類型、分布范圍判對率優(yōu)于85 %；e) 地質(zhì)災害體位置、范圍和排污口的判對率優(yōu)于85 %。二、 Excel高效數(shù)據(jù)處理方法1. 移動平均值：移動平均是對一系列變化的數(shù)據(jù)按照指定的數(shù)據(jù)數(shù)量此次求取平均，并以此作為數(shù)據(jù)

11、變化的趨勢供分析人員參考。移動平均在生活中也不乏見，氣象意義上的四季界定就是移動平均的應用。 2. 抽樣分析工具：抽樣分析工具以數(shù)據(jù)源區(qū)域為總體，從而為其建造一個樣本。當總體太大而不能進行處理或繪制時，可以選用具有代表性的樣本。如果確認數(shù)據(jù)源區(qū)域中的數(shù)據(jù)是周期性的，還可以對一個周期中特定時間段中的數(shù)值進行采樣。也可以隨機采樣，滿足用戶保證抽樣的代表性的要求。 董3. 相關(guān)系數(shù)與協(xié)方差：相關(guān)系數(shù)是描述兩個測量值變量之間的離散程度的指標。用于判斷兩個測量值變量是否相關(guān)，即，一個變量的較大值是否與另一個變量的較大值相關(guān)聯(lián)（正相關(guān)）；或者一個變量的較小值是否與另一個變量的較大值相關(guān)聯(lián)（負相關(guān)）；還是兩

12、個變量中的值互不關(guān)聯(lián)（相關(guān)系數(shù)近似于零）。三、 PetDB數(shù)據(jù)庫使用方法及應用1.PetDB：PetDB是thePetrologicalDatabaseoftheOceanFloor的簡稱,意指海底巖石學數(shù)據(jù)庫,是對全球海底巖石、礦物和包裹體等的元素化學數(shù)據(jù)、同位素數(shù)據(jù)和礦物學數(shù)據(jù)的綜合。數(shù)據(jù)來源于學術(shù)期刊論文、專著、IODP（包括DSDP和ODP）出版物和學位論文等。 PetDB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)于2000年開始投入使用,目前運行于哥倫比亞大學拉蒙特-多爾蒂地球觀測中心（LDEO）,系統(tǒng)版本號為v.2.6.1,更新日期為2013年7月29日。PetDB是基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),能讓廣大科研人員和其

13、他感興趣的用戶在線訪問地球化學和巖石學數(shù)據(jù)。 PetDB數(shù)據(jù)庫隸屬于EarthChem系統(tǒng)的一部分,而EarthChem是IEDA工程的重要組成部分。EarthChem（GeochemicalDatabasesfortheEarth）是以PetDB,GEOROC,NAVDAT等火成巖地球化學數(shù)據(jù)庫為基礎的地球化學數(shù)據(jù)綜合管理聯(lián)合會,成立于2003年,2005年獲得美國自然科學基金會資助,旨在建立固體地球的地球化學數(shù)據(jù)綜合管理和信息系統(tǒng),加強不同數(shù)據(jù)庫間的協(xié)作,減少重復工作,共享數(shù)據(jù)管理經(jīng)驗和管理工具。IEDA（IntegratedEarthDataApplications）是指綜合地球數(shù)據(jù)應用

14、工程,是EarthChem和MGDS合作共建的地球基礎數(shù)據(jù)工程,成立于2010年10月15日,受美國自然科學基金會資助。MGDS（MarineGeoscienceDataSystem）,是拉蒙特多爾蒂地球觀測中心的海洋地學數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。IEDA擁有EarthChem和MGDS中的一系列數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)集,包括來自海洋、大陸、極地的各種固體地球數(shù)據(jù),供全世界各類社會團體使用。PetDB主界面2.PetDB數(shù)據(jù)查詢： PetDB擁有強大的數(shù)據(jù)查詢能力,可以支持各種參數(shù)、各種條件的獨立查詢或組合查詢,一步一步聚焦到用戶需要的樣品或數(shù)據(jù)。常用的查詢條件包括經(jīng)緯度、地理名稱、構(gòu)造環(huán)境、樣品特征、航次信息、數(shù)據(jù)

15、可用性、數(shù)據(jù)庫版本、樣品編號等。 按經(jīng)緯度查詢,可以手動輸入選區(qū)的經(jīng)緯坐標,北緯東經(jīng)為正值,南緯西經(jīng)為負值,緯度范圍-9090,經(jīng)度范圍-180180。同時可以在地圖上拉水平展布的矩形框選擇,目前還不支持任意多邊形的選擇查詢。此外還可以按水深范圍查找樣品,海平面以下水深用負值表示。 按地理名稱查詢,根據(jù)樣品所處的位置名稱或地理要素類型來設置查詢條件,地理名稱可以來自不同尺度,如大洋的名稱、海山名、海臺名、斷裂帶名稱等?？梢酝瑫r設定多個地名進行綜合查詢。 按所處的構(gòu)造環(huán)境、地貌單元或其他樣品屬性分類查詢,分了洋脊區(qū)、島弧、弧后盆地、火山渣錐、克拉通、火山道、焦點區(qū)、殘留洋脊、斷裂帶、洋島、島群、

16、海山、海山鏈、大火成巖省、所屬洋區(qū)或海區(qū)、洋底高原、洋盆、數(shù)據(jù)來源國家。 按樣品特征查詢,如根據(jù)樣品的采樣方式查詢,區(qū)分拖網(wǎng)、抓斗、鉆探、深潛等不同來源樣品；如按樣品的蝕變程度,區(qū)分不同蝕變狀況的樣品數(shù)據(jù)；如按樣品的巖性,區(qū)分基性巖、基性侵入巖、超鎂鐵質(zhì)巖、玄武質(zhì)巖等不同巖性的數(shù)據(jù)。按航次信息查詢,如航次編號、考察船名稱、調(diào)查年份、首席科學家、航次組織單位等。 按數(shù)據(jù)可用性查詢,查找具有指定數(shù)據(jù)項的數(shù)據(jù)條目,如查找含有主量元素數(shù)據(jù)的樣品數(shù)據(jù)。 此外,還可以按數(shù)據(jù)提供者或來源文獻信息查詢,按樣品編號查詢,甚至按數(shù)據(jù)庫版本進行查詢,查找特定更新階段內(nèi)新增的數(shù)據(jù),方便在原有的基礎上只追加更新的數(shù)據(jù),

17、而無需重新下載所有數(shù)據(jù)。3.PetDB數(shù)據(jù)結(jié)果輸出及應用：PetDB數(shù)據(jù)庫平臺對查詢結(jié)果的輸出符合人性化設計,不僅給用戶提供了所查詢的數(shù)據(jù)主體,同時也給出了數(shù)據(jù)主體對應的元數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主體一般包括全巖分析數(shù)據(jù)、礦物分析數(shù)據(jù)、巖石礦物模式分析數(shù)據(jù)和包裹體分析數(shù)據(jù)等。元數(shù)據(jù)則包括參考文獻信息、航次信息、樣品信息等。 數(shù)據(jù)主體的輸出可根據(jù)用戶需求設定選用的數(shù)據(jù)字段（數(shù)據(jù)列）,如只輸出主量元素中的部分元素數(shù)據(jù)。另一方面,數(shù)據(jù)條目（數(shù)據(jù)行）的輸出也可以有2種方式：直接輸出和整編后輸出（precompiled）。直接輸出是指將一個樣品由同種分析方法獲得的數(shù)據(jù)或同一文獻來源的數(shù)據(jù)作為單獨數(shù)據(jù)行輸出。一個樣品的

18、數(shù)據(jù)可能會分多行顯示,表示不同來源或不同測試方法。而整編后輸出則將一個樣品的數(shù)據(jù)歸整到一行,當數(shù)據(jù)有重復和沖突時,系統(tǒng)會自己選擇其認為質(zhì)量較高的數(shù)據(jù),這樣方便用戶使用,提高數(shù)據(jù)處理的效率。數(shù)據(jù)沖突時其整編的規(guī)則為：對于同位素數(shù)據(jù),選用最新發(fā)表的數(shù)據(jù),而摒棄較老的數(shù)據(jù),相同時間發(fā)表的數(shù)據(jù)則以數(shù)據(jù)的標準差作為篩選標準。對于主量元素、稀土元素和其他微量元素,則按分析方法的優(yōu)先級進行篩選,一般主量元素優(yōu)選XRF分析結(jié)果,微量元素（包括稀土元素）采用質(zhì)譜分析結(jié)果。如果是相同分析方法的沖突數(shù)據(jù),則比較數(shù)據(jù)發(fā)表的時間先后,最新的數(shù)據(jù)被系統(tǒng)保留輸出。 查詢結(jié)果對應的元數(shù)據(jù)信息非常豐富,并且相互之間通過超鏈接形

19、式密切關(guān)聯(lián)。如點選參考文獻信息（ViewReferences）,可以看到數(shù)據(jù)來源的參考文獻列表,列表可以按不同字段進行排序顯示,也可下載整個列表。文獻列表中的datatables鏈接可以打開顯示各條文獻的詳細信息,包括DOI鏈接,以及文獻中被PetDB收錄的原始數(shù)據(jù)表,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的溯源。點選航次信息（ViewExpeditions）,可以看到數(shù)據(jù)來源的航次列表,顯示各航次的基本信息,各航次名稱鏈接可以打開顯示航次詳細信息,并提供了站位信息鏈接、樣品信息鏈接和參考文獻鏈接。打開站位信息鏈接,可以瀏覽站位基本信息表,各站位名鏈接到站位詳細信息頁面,頁面除展示站位信息外,還包括站位位置圖示、航次信息

20、鏈接和樣品信息鏈接。點選樣品信息鏈接（View/PickSamples）,可以顯示查詢結(jié)果的樣品信息表,包括樣品編號、類型、巖性、采樣方式、蝕變程度、樣品位置、所處構(gòu)造環(huán)境等信息,打開樣品編號鏈接,可以顯示樣品的詳細信息,除樣品基本信息外,還提供樣品對應的航次信息鏈接和站位信息鏈接,提供了樣品的主體數(shù)據(jù)表,以及數(shù)據(jù)來源文獻鏈接和數(shù)據(jù)測試方法鏈接。數(shù)據(jù)測試方法鏈接展示了數(shù)據(jù)質(zhì)量信息,包括數(shù)據(jù)測試方法、分析實驗室、標樣測試情況、標準化情況、數(shù)據(jù)精確度等。四、測井數(shù)據(jù)處理與解釋1關(guān)于ResFormResForm是利用Microsoft Visual Studio .NET技術(shù)開發(fā)的全新軟件平臺，它不

21、僅繼承了多年來開發(fā)高品質(zhì)、好用、實用工具軟件與繪圖軟件的積累，而且準確把握住油田實際工作的本質(zhì)與核心，是石油軟件技術(shù)的一項重大突破。ResForm是新一代軟件平臺，以ResForm為基礎可以開發(fā)一系列應用軟件產(chǎn)品，還可以作為架構(gòu)服務提供商、應用程序提供商，開展全方位的網(wǎng)絡服務和網(wǎng)絡資源共享服務的開發(fā)工作?；赗esForm構(gòu)架的各類應用軟件可以共用前端，減少用戶學習新軟件的時間，同時大幅降低用戶的采購成本和維護成本。ResForm獨有面向任務的系統(tǒng)構(gòu)架和開發(fā)模式，特別適合中國石油勘探開發(fā)研究的實際情況和工作特點。（1）快速高質(zhì)量地完成油田特定的研究工作任務；（2）實現(xiàn)資源整合及現(xiàn)有資源的有效利

22、用；（3）實現(xiàn)協(xié)同與集群工作環(huán)境，為研究團隊圓滿完成工作提供保障；（4）滿足油田越來越復雜、更為具體的工作要求，適應油田業(yè)務的發(fā)展與變化；（5）基于ResForm構(gòu)架的各類應用軟件，具備出色的操控性能、豐富的編輯能力以及相近的操作方式和使用方法。2基于ResForm構(gòu)架的全互動多井精細解釋系統(tǒng)（SinoLog Pro）隨著油田勘探開發(fā)的深入，勘探程度日益提高，積累了種類繁雜、數(shù)量巨大、表現(xiàn)形式多樣的各類井筒資料，勘探開發(fā)研究工作無不倚重于對這些數(shù)據(jù)資料的綜合應用，為此迫切需要一個利用這些數(shù)據(jù)資料進行綜合對比、分析和判斷，完成從定性到定量地全方位、精細化綜合研究，并快速形成可視化地質(zhì)圖形及研究成果的軟件工具。 全互動多井精細解釋系統(tǒng)（SinoLog Pro）是卡奔軟件公司在此背景下于2011年自主研發(fā)完成的新產(chǎn)品，保留了地質(zhì)研究工作室（ResForm GeoOffice）所有功能，首次實現(xiàn)了圖版、單井圖、平面圖、剖面圖、數(shù)據(jù)表的雙屏關(guān)聯(lián)互動。通過點線面聯(lián)動、圖表的互動功能，靈活便捷的圖、表工具以及高效的批處理和強大的自動化功能，真正實現(xiàn)了測井、地質(zhì)、油藏等各領域、各學科緊密結(jié)合的深層次綜合研究。（1）雙屏關(guān)聯(lián)互動具有數(shù)據(jù)表-單井圖、圖版-數(shù)據(jù)表-單井圖、地層對比圖-單井圖、油氣藏剖面圖-單井圖、平面圖-剖面圖、平面圖-單井圖的雙屏全互動關(guān)聯(lián)功能。無論修改圖版、數(shù)據(jù)表還是測井解