淺談信息技術(shù)在地質(zhì)工程中的運(yùn)用

1、專業(yè)：地質(zhì)工程作者：周杰學(xué)號：20101002068淺談信息技術(shù)與地質(zhì)工程勘察方向中的聯(lián)系以地震數(shù)據(jù)組織與管理為例摘要：木文主要以計(jì)算機(jī)的文化基礎(chǔ)為主線將所學(xué)的一些數(shù)據(jù)處理和操作系統(tǒng)的方法震遷 移到地質(zhì)工程勘察方向的一些比較難的軟件屮，把信息技術(shù)課上的一些簡單明了的知識和我 所學(xué)專業(yè)的一些耍用到的軟件相聯(lián)系起來。關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 地震數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理正文：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程是大學(xué)牛在校學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的入門課程，通過對該課程的學(xué)習(xí)，讓 自己掌握計(jì)算機(jī)的基本原理、基木知識，更主要的是把所學(xué)的知識運(yùn)用于各個領(lǐng)域，利用計(jì) 算機(jī)進(jìn)行文字處理和一些簡單的數(shù)據(jù)處理、圖表處理。下面我簡單的談?wù)動?jì)算機(jī)的一些技術(shù) l地質(zhì)

2、工程勘察方向的聯(lián)系，以地震數(shù)據(jù)組織少管理為例。信息技術(shù)導(dǎo)論課程涉及到的與地質(zhì)相關(guān)的知識：數(shù)據(jù)處理：數(shù)據(jù)處理 也稱為非數(shù)值計(jì)算，只對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，例如分析、合并、分類、統(tǒng)計(jì)等，形成 冇用的信息。由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的速度快、存儲量大，使得計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)處理和信息加工方面 的運(yùn)用范圍十分廣泛，如：事務(wù)管理、圖書資料以及文字檢索等等。而數(shù)據(jù)管理與分析又分 為數(shù)據(jù)清單、篩選數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)排序以及分類匯總。其一、數(shù)據(jù)清單；它包含相關(guān)數(shù)據(jù)的一系列工作表數(shù)據(jù)行，同時它可以向數(shù)據(jù)庫一樣使 用，把它運(yùn)用來進(jìn)行一些簡單的數(shù)據(jù)記錄。除此之外，跟他來進(jìn)行對數(shù)據(jù)的杳詢、排序和匯 總。而在建立和使用數(shù)據(jù)清單時，應(yīng)當(dāng)按照這樣

3、的規(guī)則：每張工作表只是用一個數(shù)據(jù)清單，因?yàn)闆]寫數(shù)據(jù)清單管理功能（如篩選）一次只能在一 個數(shù)據(jù)清單中使用。將相似項(xiàng)置于同一列。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)清單時，應(yīng)當(dāng)使用同一列小的各行具有相似的數(shù)據(jù)項(xiàng) 工作表的數(shù)據(jù)清單與其他數(shù)據(jù)間至少留出一個空列和空行，在執(zhí)行排列、篩選或匯總時，有 利于excel檢測和選定數(shù)據(jù)清單。將關(guān)鍵數(shù)據(jù)置于清淡的頂部或底部，避免將關(guān)鍵數(shù)據(jù)放在數(shù)據(jù)清單的左右側(cè)，因?yàn)檫@些 數(shù)據(jù)在篩選數(shù)據(jù)清單是有可能會被隱藏起來。顯示行和列。在修改數(shù)據(jù)清單之前，要確保隱藏的行和列也被顯示。運(yùn)用這個數(shù)據(jù)清單主要是統(tǒng)計(jì)一些在觀測儀中讀到的數(shù)據(jù)，特別是一些與概率有關(guān)的數(shù) 據(jù)。以便后面更好的運(yùn)用它來做出一些波動圖像，獲得

4、我們所需要的東西。其二、數(shù)據(jù)篩選；在excel 篩選數(shù)據(jù)，把一些不用的數(shù)據(jù)暫時隱藏起來，現(xiàn)實(shí)一些對 自己有用的數(shù)據(jù)。如使用自動篩選，可以得岀你想要的數(shù)據(jù)，以便你更好的利用這些數(shù)據(jù)。 除了使川白動篩選還有可以使用自定義篩選，它可以篩選出一些小范圍的數(shù)據(jù)和你自定義的 條件下篩選岀的一些數(shù)據(jù)。其三、數(shù)據(jù)排序；在excel對數(shù)據(jù)清單處理的行或列進(jìn)行排列時。冇默認(rèn)排列：它的規(guī) 則：數(shù)值從小的負(fù)數(shù)到最人的正數(shù)排列：文木和數(shù)字按0-9-a-z的順序；在邏輯值屮，flosh 排在true之前；所有錯誤值得優(yōu)先級相同；空格排在最后血。在排序時，可以區(qū)分大小寫。 這就不說了，在處理收集到的數(shù)據(jù)是他的方法和一般的水

5、果湖居處理是一樣的，沒有多少區(qū) 別。除了這些排序之外，還有安一列排序、按多列排序的。其四、分類匯總，它是分析數(shù)據(jù)最有效的方法之一，如進(jìn)行一些簡單的計(jì)算，求平均值。 求其概率等等。他又分為創(chuàng)建簡單的分類匯總；創(chuàng)建多級分類匯總；清除分類匯總。學(xué)過數(shù)據(jù)處理外還簡單的了解了一些管理軟件，這些方法對地質(zhì)工程的勘察方向冇著很 好的啟示作用。重要的就是認(rèn)識了 windows系統(tǒng)的相關(guān)知識，不僅是操作系統(tǒng)還是對文件和文件夾的管 理都何了一個人概的了解；還有，我還知道對磁盤的管理有了一定的認(rèn)識：比如磁盤的格式 化。磁盤格式化就是按照-定的文件系統(tǒng)格式対磁盤進(jìn)行初始化整理。盤不經(jīng)過格式化時不 能被使用的。磁盤的屬

6、性、磁盤的文件系統(tǒng)格式以及系統(tǒng)中的磁盤管理工具和磁盤管理窗口。 這些對系統(tǒng)的操作方法讓我對地震軟件技術(shù)有很好的認(rèn)識和理解。例如:windows 2000屮的 文件、文件夾及路徑、還有控制面板的-些功能、除此z外，用戶和密碼也簡單的做了一些 講解。這些知識在地質(zhì)勘查中一樣很實(shí)用。以上是我在信息技術(shù)導(dǎo)論課上及課后所學(xué)到的數(shù)據(jù)處理，而它在地震數(shù)據(jù)管理中有著比 較關(guān)鍵的用途。雖然只占有一小部分，但他卻是不可缺少的一種方法。地震數(shù)據(jù)管理的一個簡單處理流程加載采集的原始數(shù)據(jù)預(yù)處理和觀測系統(tǒng)定義數(shù)據(jù)解編疊加疊后偏移 地震處理解釋系統(tǒng)，對于數(shù)據(jù)管理，還有一系列特別的需求：（1）、識別當(dāng)前項(xiàng)目、跟蹤地震 數(shù)據(jù)；

7、集成數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理多種數(shù)據(jù)類型；質(zhì)量控制（qc）;工作流的杠桿作用；適應(yīng)變化的 生長環(huán)境等。對于地震數(shù)據(jù)，工業(yè)界引入標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式（segy）和野外采集的介質(zhì)（3590 磁帶），發(fā)展諸如存儲管理（hsm）,提供文件管理，檢索和存取。在一些書本中還提到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)注意的問題有：（1）、不應(yīng)當(dāng)只考慮二進(jìn)制數(shù) 據(jù)管理。首先需要定義描述性的元數(shù)據(jù)，把元數(shù)據(jù)與相關(guān)數(shù)據(jù)類型關(guān)聯(lián)，讓后才是管理地震 數(shù)據(jù)木身。（2）、標(biāo)準(zhǔn)化只是成功的部分因素。今天是得益于使用segyo處理屮心一般有內(nèi)部 格式，包含有附加信息，用于以后的處理解釋。3590磁帶對于野外數(shù)據(jù)采集吋使用的，并可 以作為交換介質(zhì)，但是，對于長期

8、存儲和數(shù)據(jù)管理，并非最好的磁帶格式。（3）、一些數(shù)據(jù)格 式開始只是采用2d采集。三維采集需要附加信息，特別是x、y處標(biāo)數(shù)據(jù)，結(jié)合pl/90導(dǎo)航 數(shù)據(jù)。（4）、管理的地震數(shù)據(jù)量隨時間急劇增加。需要追蹤數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存、存擋，錚理、審核、 備份、拷貝地震數(shù)據(jù)，以及遷移到存儲新介質(zhì)，快速有效地選擇數(shù)據(jù)用于處理和解釋，或是 捉交給別人。地震數(shù)據(jù)管理的測略一般有以下一些：（1）、一個標(biāo)準(zhǔn)的或?qū)ｉT的數(shù)據(jù)模型。（2）、采集關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，般是oracle（3）、利用工作底圖或地理信息系統(tǒng)（gic）,作為輔助管理工具。（4）、利用hsm系統(tǒng)支持自動磁帶庫和3480/3490介質(zhì)。數(shù)據(jù)管理；數(shù)據(jù)管理應(yīng)該是可變規(guī)模

9、的，不需要把所有數(shù)據(jù)都集中放在一個數(shù)據(jù)庫中。特別是可以 允許有不同的數(shù)據(jù)集，人數(shù)據(jù)集可以直接利用文件系統(tǒng)支持。不過，需要一個數(shù)據(jù)庫能夠具 如下作用：（1）、管理工區(qū)文件（如segy、有關(guān)井的文件、項(xiàng)目文件）。（2）、管理地震據(jù)流, 從存檔到桌面。（3）、提供基于圖形的一些界面，如二維、三維測線位圖，可以通過點(diǎn)擊交互 存取。（4）、通過交互操作傳送數(shù)據(jù)到解釋數(shù)據(jù)。（5）、產(chǎn)生報(bào)告、進(jìn)行質(zhì)量控制和內(nèi)容更新。（6）、支持網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。地震管理軟件的組成一般包括（1）、地震數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該包括地震測線頭部信息，測量信息，出和采集參數(shù)，加載的輔 助信息，引用的外部數(shù)據(jù)道，以及用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換語言xml描述的信息。

10、地震數(shù)據(jù)庫用于支 持項(xiàng)口地震數(shù)據(jù)管理，跟蹤數(shù)據(jù)。項(xiàng)f1數(shù)據(jù)庫管理地震處理解釋的整個生命期。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 應(yīng)當(dāng)包括：應(yīng)用領(lǐng)域定義、數(shù)據(jù)對象和流程定義，利用元語言定義數(shù)據(jù)對象、利用元語言所 定義的數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)詞典，數(shù)據(jù)庫項(xiàng)日管理、數(shù)據(jù)遷移、數(shù)據(jù)交換，以及一些界面。（2）、數(shù) 據(jù)加載器，用于加載地展數(shù)據(jù)到地震數(shù)據(jù)庫，允許檢查線和道頭的信息，分析譜的特征，進(jìn) 行濾波，旋轉(zhuǎn)相位，輸出圖像。（3）、數(shù)據(jù)檢索引擎，基于圖形檢索地震數(shù)據(jù)，提供地震應(yīng)用 程序使用，并可以顯示給定區(qū)域相關(guān)數(shù)據(jù)，審查感興趣數(shù)據(jù)項(xiàng)，點(diǎn)擊有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)，作圖或重 新格式化。（4）、地震運(yùn)用程序，工作流集成環(huán)境，常規(guī)任務(wù)口動化。（5）、存檔與存

11、檔文件 系統(tǒng)，基于gui的管理工具，文件系統(tǒng)配置，存儲管理操作，提供性能規(guī)劃。（6）、存儲遷移。 對地震數(shù)據(jù)分級存儲管理的方式，把不經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)移到比較大的磁盤中。數(shù)據(jù)庫索引管理在westerngeco地球物理公司的omega地震處理系統(tǒng)中，有兩類數(shù)據(jù)庫索引文件：一是 通用數(shù)據(jù)庫索引文件，一是項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫索引文件。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用于識別與處理的項(xiàng)目無無關(guān) 的文件和目錄，索引文件稱為gdi （通用數(shù)據(jù)庫索引）。項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫用于識別處理的項(xiàng)目特殊 的文件和目錄，冇三個索引：pdi （工區(qū)數(shù)據(jù)庫索引）、sdi （測區(qū)數(shù)據(jù)庫索引）和ldi （測線數(shù) 據(jù)庫索引）。笫一類通用文件和數(shù)據(jù)庫，包括：（1）錯誤信息數(shù)

12、據(jù)庫，包括處理系統(tǒng)中所冇地震功能 模塊顯示的錯課信息；（2）地震功能模塊數(shù)據(jù)庫，有關(guān)地震功能模塊技術(shù)說明的資料；（3） 應(yīng)用文檔數(shù)據(jù)庫，包括除了地震功能模塊外，其他實(shí)體的文檔；（4）數(shù)據(jù)詞典數(shù)據(jù)庫，在結(jié) 構(gòu)文件中所冇可以接受的鍵字；（5） help數(shù)據(jù)庫，連接選擇的鍵字和關(guān)聯(lián)的文件；（6）系統(tǒng) 定義宏數(shù)據(jù)庫，包括地震功能模塊的宏定義（宏是一組地震功能模塊，作為單一的功能模塊 使用）。第二類是與項(xiàng)h有關(guān)的文件和數(shù)據(jù)庫，包括：（1）pdi （項(xiàng)冃數(shù)據(jù)庫索引），包括構(gòu)成一 個項(xiàng)目所有sdi （測區(qū)數(shù)據(jù)庫索引）的名字以及有解釋系統(tǒng)使用的項(xiàng)目級別的文件；（2） sdi （測區(qū)庫索引），包括了地震文件索引

13、數(shù)據(jù)庫，地球物理作業(yè)語言數(shù)據(jù)庫（含用于地層功能模 塊的參數(shù)）測區(qū)特別定義的地震功能模塊宏數(shù)據(jù)庫，以及解釋系統(tǒng)在測區(qū)級別文件的檢索；（3） ldt （測線數(shù)據(jù)庫索引），包括了存放側(cè)線特殊的數(shù)據(jù)的目錄名字，每個目錄包含不同的數(shù)據(jù)。對象存儲linux計(jì)算機(jī)集群，提高了先進(jìn)的地震成像計(jì)算能力。但是，海量數(shù)據(jù)存儲要求的高數(shù)據(jù) 寬帶，責(zé)任然制約著高性能計(jì)算。結(jié)構(gòu)存儲最后，來簡單進(jìn)行一下結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲。屈于結(jié)構(gòu)存儲技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)“復(fù)合文檔”。這可以看為一種文件內(nèi)部的文件系統(tǒng)，只冇 兩種對象：存儲對象和流對象。可以實(shí)現(xiàn)部分反問和增最式訪問復(fù)合文檔。在地震軟件中， 經(jīng)常需要分層次級的數(shù)據(jù)管理，而每逢一個層次就要

14、對應(yīng)有子“存儲対象”和“流”，結(jié)構(gòu)存 儲。磁帶存儲管理他是地震勘察中比較重要的存儲介質(zhì)。其功能有：（1）磁盤目錄追蹤文件名字和磁帶卷 號。（2）、支持標(biāo)簽磁帶處理。（3）、操作控制臺，處理磁盤安裝的請求。（4）、應(yīng)用程序編程 接口。以上的有關(guān)地震功能模塊和數(shù)據(jù)管理的方法是我在課余時間關(guān)注的和我的專業(yè)相關(guān)的地展軟件技術(shù)勘察地球物理計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)一書中摘抄的部分內(nèi)容。因?yàn)槔锩娴囊?些數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法和我們上的信息技術(shù)導(dǎo)論的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)一樣，為了很好的去學(xué)習(xí)這門課程，我 特選擇了這門課程以便更好的帶我入門。雖然里血的一些內(nèi)容我不是很清址，可是我簡單的 看到他們z間有一定的聯(lián)系。特別是數(shù)據(jù)處理方面并非是大相徑庭，還有一些簡單的存儲方 法也都是信息技