Obspy 为地震行业而生

Obspy 简介

  • 是一个针对地震领域开发的python库。最最重要的是开源免费哦，还再不断更新。

  • 对地震学界内通常使用的几乎所有文件格式提供读写支持，它取代了大量的文件格式转换工具，例如SAC，MiniSEED，GSE2，SEISAN，Q等各种格式的地震数据；

  • 整合了世界范围内可以获取地震数据的数据中心所发布数据的方法。

  • 集成了大量地震学界所用的专有库，并用易用的接口统一了所有功能的调用。

  • 在这样广泛的输入/输出支持的基础上，在处理程序时使用地震学家之间交流的专业术语。

  • 使地震学软件包和工作更为便利，也利用这些功能为地震学进入更大的科学python生态系统建桥铺路，非常适合广大地球科学领域的科研工作人员。

Obspy 功能列表

  • 统一的UTC时间（UTCDateTime,所有的时间都由该类负责定义和管理）
    • 处理时间差
    • 处理不同时区
  • 地震观测数据读取（read函数）
    • 支持多种格式，如SAC，MiniSEED，GSE2，SEISAN，Q等
    • 处理元数据，通过stats访问元数据
    • 处理波形数据，通过data访问波形数据，即观测数据
    • 任意格式的导入导出、转换
    • 数据合并
  • 绘制图形
    • 波形数据一分量、三分量
    • 单通道、多通道
    • 尺寸、颜色、时间段灵活自定义后绘制
    • 沙滩球
    • 球行射线路径、多距离射线路径、笛卡尔射线路径
    • 到时
    • ······
  • 获取数据，支持全球多个地震数据中心获取不同格式的数据
    • 如FDSN、IRIS DMC、······
    • ······
  • 滤波、采样
  • 坐标转换
  • 绘制频谱
  • 底图种类丰富，可视化
  • 多类编程语言和开发平台的互转
    • matlab
    • R
    • ······
  • 数据分析、变换、时频、······
  • ······

Obspy 如何使用

安装Obspy

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#进入python安装obspy
pip install obspy

3句代码画数据波形

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#python中先导入此库
import obspy
#读取数据，数据可远程也可本地，写好路径
one_channel = obspy.core.read('https://examples.obspy.org/COP.BHZ.DK.2009.050')
#自带画板
one_channel.plot()

运行结果：地震波形图

查看元数据与数据

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#stats可以查看波形数据的元数据信息，即描述波形数据的信息
#一般包括台网、台站、时间、位置、分量信息、采样等
print(one_channel[0].stats)
#也可以直接查看台站，只要后面跟着相应的属性即可
print(one_channel[0].stats.station)

#data用于访问波形数据
#波形数据一般为时间序列的数值，数量较多，长度为
len(one_channel[0].data)
#波形数据的前50个数值
one_channel.data[:50]
#绘制波形。
one_channel[0].plot()
#或
one_channel.plot()
#或 单天的波形
one_channel.plot(type=’dayplot’)

Obspy 应用前景

  • 地震学领域研究
  • 地震数据治理、
  • 地震数据质量评估、管控，以及优化台网
  • 数据服务、推送
  • 数据可视化、数据产品
  • 软件产品，在obspy基础上开发新的方法库
  • 构建全球地球科学共享、开放、生态圈