Kurzeinführung in Seismic Unix

Seismic Unix (SU) = open-source seismic utility program package

Bearbeitung und Visualisierung von seismischen Daten

Colorado School of Mines: http://www.cwp.mines.edu

viele (nicht alle) SU-Programme beginnen mit 'su'

Hilfe zu den SU-Programmen:- suhelp

- suname

- sudoc <programname>

- oder einfach nur Eingabe des Programmnamens (selfdoc)

wichtige Eingabe/Ausgabe-Regeln:

- "Lesen aus": <

"Schreiben in": >

- Pipe: |

(Ausgabe des davor stehenden Programms wird in dem dahinter-

stehenden Programm weiterverwendet)

- Fortsetzung in nächste Zeile: \ (am Ende)

Einfachstes Beispiel: Erzeugung synthetischer Daten und Visualisierung

- zuerst Erzeugung und Ausgabe in Datei:

suplane > test.dat

.. dann Visualisierung:

suxwigb < test.dat

bzw. in einem Aufruf durch „pipen“:

suplane | suxwigb

- erweiterte Visualisierung:- reinzoomen mit Maus durch "Aufziehen" eines Rahmens- Verlassen des Zoombereiches durch Klicken ins Fenster- alle Funktionen: siehe selfdoc von „xwigb“ (X Functionality) (testen !)

- Drucken = Ausgabe in Postscript-Datei:

supswigb < test.dat > test.ps

.. und Anschauen mit z.B. ghostview:

gv test.ps

.. und Ausdrucken:

lpr –PHPLJ4M test.ps

(bessere Qualität mit supswigp statt supswigb)

- Steuerung der Parameter: (siehe selfdoc)

suplane npl=2 dt=0.008 | suxwigb

- alternative Visualisierung mit Graustufen:

suximage < test.dat

incl. Änderung der „colormap“ (siehe selfdoc von ximage)

bzw. Ausgabe in Postscript-Datei:

supsimage < test.dat > test.ps

Reale Daten:

- Datenfile (OPAL):

ozdata.3

Dieses Datenfile ist im SU-Format (s. später), muß allerdings zuerst vom"big-endian"-Format in das "low-endian“-Format konvertiert werden („bytesswappen“):

suswapbytes < ozdata.3 > ozdata.dat

- dann Visualisierung:

suxwigb < ozdata.dat

.. mit Verstärkung:

suxwigb < ozdata.dat perc=90

- reinzoomen und dominanten Frequenzgehalt des Signals (in Hertz)abschätzen

- Visualisierung mit „vertikalem Spurausgleich“ (AGC):

sugain agc=1 wagc=0.2 < ozdata.dat | suxwigb

(sehen Sie die hyperbelförmigen Reflexionseinsätze ?)

- Visualisierung mit „horizontalem Spurausgleich“ (Normalisierung):

sunormalize norm=max < ozdata.dat | suxwigb

- beides (AGC + Normalisierung) zusammen (nacheinander in einer Pipe) tun:

......

Shell-Skripte

= ausführbare (lesbare) Dateien; Sinn:

- Aneinanderreihung von mehreren Processing-/Visualisierungsschritten

- Dokumentation der durchgeführten Schritte

- Erleichterung der Eingabe längerer Befehle

- Bsp. (OPAL): test1.sh

- Ausführen des Shell-Skriptes:

test1.sh bzw. ./test1.sh

(beachten Sie dabei die Ausgabe im Terminalfenster)

- Erstellung eine zweiten Shell-Skripts (test2.sh), das auch Eingaben

zulässt:

#! /bin/sh

# my first shell script (no user input)

# set messages on

set -x

# name data files

indata=ozdata.3

outdata=ozdata.dat

# swap bytes

suswapbytes < $indata > $outdata

# display

suxwigb < $outdata perc=99 &

# exit from shell

exit

- Ausführung des Shell-Skriptes:

test2.sh ozdata.3 ozdata.dat (bzw. ./test2.sh ...)

(beachten Sie, wie/wo die Eingabe in dem Skript genutzt wird)

#! /bin/sh

# my second shell script (user input)

# set messages on

set -x

# name data files

indata=$1

outdata=$2

# swap bytes

suswapbytes < $indata > $outdata

# display

suxwigb < $outdata perc=99 &

# exit from shell

exit

Aufgabe 1a:Erstellen Sie ein Shell-Skript, das folgendes hintereinander an einer SU-Datei

durchführt:

a) „vertikalen“ (AGC) und „horizontalen“ (Normalisierung) Spurausgleich

b) Bildschirmausgabe der unbearbeiteten und bearbeiteten Sektion

(nebeneinander !) als Wiggle-Plot mit Titel (zur Unterscheidung)

c) Ausgabe der bearbeiteten Sektion in eine Postscriptdatei (mit Titel)

Als Eingabe für das Shellskript sollen der Name der unbearbeiteten SU-Datei

und die Länge des AGC Fenster angegeben werden können.

Wenden Sie dieses Skript auf die Datei ozdata.dat an, drucken Sie das

Shell-Skript und die Postscriptdatei aus, und geben Sie beides mit Ihrem

Namen versehen ab.

Aufgabe 1b:

Zwei Datenfiles (OPAL):

9hr_ff0196.dat

ancorp_ff001.dat

Visualisieren Sie beide Seismogrammsektionen zunächst auf dem Bildschirm

mit Hilfe von suxwigb und suximage (und wählen Sie dabei die Verstärkung

mit Hilfe des Parameters perc entsprechend so, dass man gut die Einsätze

erkennt), wobei ... :

Für die Seismogrammsektion 9hr_ff0196.dat:

- zoomen Sie in den Bereich über alle Spuren von 0-3 Sekunden hinein; können

Sie die von der Schussposition ausgehenden linearen Ersteinsätze ("direkte

Welle"), die etwas "steileren", späteren und ebenfalls linearen Einsätze

(behandeln wir noch genauer) sowie die hyperbelförmigen Reflexionseinsätze

erkennen ?

Für die Seismogrammsektion ancorp_ff001.dat:

- benutzen Sie die folgenden Parameter zur korrekten Darstellung:... f1=0 n1=6001 d1=0.01 f2=1 d2=1 ....

- zoomen Sie ebenfalls in die frühen/oberen Bereiche um den Schusspunkt

herum hinein; können Sie ebenfalls ähnliche Einsätze wie im obigen Fall

erkennen ?

- beachten Sie den späten/unteren Bereich der Sektion: was fällt Ihnen auf ?

Stellen Sie für jeweils beide Seismogrammsektionen mit Hilfe des Shell-

Skriptes aus der letzten Übungsstunde (Aufgabe 1) die unbearbeitete und die

vertikal+horizontal korrigierte Seismogrammsektion (s. Aufgabe 1a) auf dem

Bildschirm nebeneinander dar (s. Aufgabe 1b), zoomen Sie in die einzelnen

Bereiche hinein, vergleichen Sie das Erscheinungsbild der Einsätze und

drucken Sie beide jeweils auch aus (Aufgabe 1c).

Als Länge des AGC Fensters können Sie in beiden Fällen 1 Sekunde wählen.