罗兰在MATLAB的艺术

把想法变成MATLAB

直接使用MATLAB对地震数据的访问

我最近从事地球物理社区潜在感兴趣的几个事件。2014年12月,我们几人从MathWorks参加了AGU会议(美国地球物理联盟)。

上周,我被邀请给的网络研讨会虹膜(结合地震学研究机构)的社区。MATLAB的视频分析与可视化地理空间数据在这里

接下来,我想把一些及时的信息来自乍得每周特拉贝特和罗伯特,从虹膜,通过虹膜网站访问地震数据和服务。

内容

介绍

传统上,地震学家花费相当多的时间和精力组织他们希望使用的数据收集和研究。为了减少这种准备工作,IRIS数据管理中心(DMC)不断试图移除障碍相关的数据收集和格式化数据,用户容易使用,将给研究者更多的时间来进行他们的研究。

DMC运作最大的公开可用的地震时间序列数据的存储库。数据管理的DMC检索从世界各地,与国际伙伴提供数据,除了美国机构收集的数据。这些数据主要从被动源传感器和大多数人所熟悉当他们看到地震信号。

的主要指控DMC之一是收集、归档,并分发数据,不仅大学的研究人员和教师,但对上网的人。大量的工作在DMC致力于构建软件包,使人们能够访问数据存储在DMC档案通过各种网络客户。

从MATLAB的DMC访问数据

对MATLAB用户来说,DMCirisFetch.m提供无缝的访问数据存储在DMC,以及其他数据中心,实现标准的web服务。

这个MATLAB代码是一个抽象层DMCIRIS-WS Java库,进而获取数据和信息从数据中心通过web服务。重要的是,用户不需要知道任何关于Java或者网络:提供的函数的语法irisFetch.m用户应该非常熟悉的MATLAB语言,和作为MATLAB返回所有数据结构。

irisFetch模块提供以下:

  • 时间序列数据,主要是地震(地面运动)
  • 地震局的元数据,包括仪器响应
  • 事件(地震)参数,如位置、时间、大小

帮助开始使用irisFetch.m是可用的在线手册irisFetch。下面的例子还包括。

一个标准的web服务基础上,访问数据在多个中心

的核心web服务交付时间序列、相关元数据和事件(地震)所使用的信息irisFetch由FDSN2已经标准化。大连远洋船员管理公司故意设计的irisFetch所使用的Java库,使用任何服务符合规范。这意味着irisFetch可用于检索数据从任何数据中心支持这些服务,然而,并非所有的数据中心都有每个FDSN-standard金宝appized服务实现的,所以功能irisFetch就是任何给定的有限支持中心。金宝appFDSN列表数据中心和服务支持金宝app在这里

短的一边在地震数据命名法和规范

在被动源地震学的世界(种子专门格式)时间序列识别四个标识符:网络,站,位置和通道。大部分的数据可以从DMC不断记录,有时长达几十年,因此还必须指定时间范围最小的请求。在irisFetch功能,时间序列选择使用这些标识符。在大多数情况下,地震数据返回单位的“数字计数”,这通常是在一定的频率范围内速度或加速度成正比。

例子

irisFetch模块由三个独立的方法,可以用于检索站元数据、时间序列和事件信息。他们是irisFetch.Stations,irisFetch.TracesirisFetch.Events,分别。下面是一些例子的每一个组成部分irisFetch可以用于通用数据检索任务。

示例1

图2011年日本东北部大地震时间序列。下面的例子使用irisFetch.Traces检索时间序列数据对全球内脏大神经站情节1小时的数据(从1 - 5赫兹)带通滤波Tohoku-Oni地震后的2011年3月。

sta = {‘MAJO’,‘WMQ’,‘KAPI’,“招商银行”};i = 1:长度(sta) tohoku_tr (i) = irisFetch。痕迹(_GSN, sta {},“00”,‘BHZ’,‘2011-03-11 15:10:00’,……“2011-03-11 16:10:00”、“详细”);结束

设置滤波器参数

bandfilt_freq1 = 1;bandfilt_freq2 = 5;bandfilt_order = 4;
颜色=变亮(行(元素个数(tohoku_tr)), -0.33);图(1)i = 1:元素个数(tohoku_tr)次要情节(4 1,我)tr = tohoku_tr(我);data = (tr.data -意味着(tr.data)。/ tr.sensitivity;wn1 = bandfilt_freq1 / tr.sampleRate;wn2 = bandfilt_freq2 / tr.sampleRate;(f1、f2) =黄油(bandfilt_order [wn1 wn2],“停止”);data =过滤器(f1、f2、数据);sampletimes = linspace (tr.startTime tr.endTime tr.sampleCount);情节(sampletimes、数据“颜色”,颜色(2:),“线宽”,1);datetick; if i==1 title('Tohoku-Oni Earthquake, 11-March-2011','FontSize',14) end if i~=numel(tohoku_tr) set(gca,'xticklabel',''); else xt = get(gca,'XTick'); xtl = get(gca,'XTickLabel'); xt = xt(1:2:end); xtl = xtl(1:2:end,:); set(gca,'XTick',xt,'XTickLabel',xtl); end set(gca,'YTick',[],'YTickLabel','','TickDir','out',... 'TickLength',[.005 .015],'FontSize',12); ylabel([tohoku_tr(i).network '.' tohoku_tr(i).station]) hold on; end

示例2

绘制的地图移动式阵列(TA)网络电台和最近的地震在俄克拉何马州。这个示例使用irisFetch.EventsirisFetch.Stations检索震源数据和元数据,分别在MATLAB做一个简单的情节。

minlat = 35;maxlat = 37.5;minlon = -100;maxlon = -95;开始时间= ' 2012-01-01就是';endtime = ' 2015-02-01就是';maxmag = 4.0;minmag = 0.0;
ok_ev = irisFetch.Events (“boxcoordinates”, [minlat、maxlat minlon, maxlon],…maxmag‘maximumMagnitude’,‘minimumMagnitude’, minmag,……“开始时间”,开始时间,endTime, endTime,……' baseurl ', ' http://service.iris.edu/fdsnws/event/1/ ');
ok_sta = irisFetch.Stations(“站”,“助教”、“*”、“*”,“黑洞吗?”…“boxcoordinates”, [minlat、maxlat minlon, maxlon]);
图(2)情节([ok_ev.PreferredLongitude], [ok_ev.PreferredLatitude],“r”。,…MarkerSize, 10)抓住情节([ok_sta.Longitude], [ok_sta.Latitude], ' b ^ ', ' MarkerFaceColor ', ' b ') deg2in = 6.0 / diff (xlim);集(gca,“单位”,“英寸”,“pos”,…(1.5 - 1 diff (xlim) * cosd (35) * deg2in diff (ylim) * deg2in],…“TickDir”字形大小,12日,“出”)l =传奇(“地震”,“助教站”,“位置”,“东北”);集(l '字形大小12)包含(经度)ylabel(纬度)标题([' M < ' num2str (maxmag)“——”datestr(开始时间(1:10),1)”到“…datestr (endtime (1:10), 1)“——”…… num2str(numel(ok_ev)) ' total events'],'FontSize',14)

示例3

检索数据从其他数据中心。的多功能性irisFetch方法允许用户访问web服务由其他数据中心的数据,只要他们符合规范规定FDSN(如上所述)。这个示例使用获得的数据美国地质调查局fdsn-event服务和一些简单的命令从MATLAB工具箱的映射。

minmag_glob = 6;tstart = ' 2000-01-01就是';tstart glob_ev = irisFetch.Events(“开始时间”,“minimumMagnitude”, minmag_glob,…' baseurl ', ' http://earthquake.usgs.gov/fdsnws/event/1/ ');
图(3)%我们使用MATLAB工具箱h = worldmap映射(的世界);geoshow (h,‘landareas.shp’,‘FaceColor’, (。3。3。3]) l = geoshow(h,[glob_ev.PreferredLatitude],[glob_ev.PreferredLongitude],'DisplayType','point'); set(l,'Marker','.') mlabel('GLineWidth',.2,'FontSize',12,... 'MLabelLocation',90,'MLabelParallel','south'); title(['Global M>' num2str(minmag_glob) ' events since ' datestr(tstart(1:10),1)],... 'FontSize',14)

麻烦访问您的地震数据?

如何获取地震数据分析-irisFetch——或者其他什么?是什么时遇到的障碍和地震数据访问或工作吗?让我们知道在这里

脚注

  1. “地震学(IRIS)成立研究机构”大学组成的一个财团,在其他活动中,操作共享设施来支持对地震学研究和教育。金宝app虹膜是支持的金宝app“国家科学基金会”最近在奖“耳朵- 1261681”
  2. 在其他函数中,“数字地震仪网络国际联合会(FDSN)”维护服务规范和地震数据的格式。




发表与MATLAB®R2014b

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