人工地震测深数据库系统

马策军

[摘要]借助信息技术的发展，利用现代数据库管理技术进行地球物理数据的收集整理。数据库系统具有的的数据分析管理功能，数据共享功能，数据的独立性等优点，人工地震测深数据库的意义更为显著。

[关键词]地震测深 数据库系统 地理研究

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-268-2

0前言

由于我国互联网科技的迅速发展，数据库技术也得到突飞猛进的创新和应用。我国从上世纪五六十年代开始，开展了很多地质探测和研究工作，获得了很多宝贵的地震数据的统计资料，这些数据十分有助于对地幔结构，地理构造，地震成因等方面的系统研究，并且相关研究已取得一些成果。但是数据的资料丰富还需要更多地发掘和研究。其中，关于地震测深的数据资源如果借助现代数据库技术，比如云计算等等方式进行研究，能够提高信息的利用效率，把深入研究的成果应用到实际科研中，从而为地理学的进步做出贡献。

1地震测深的概念

地震测深是指对深达数十公里的地壳结构构造的一种低频地震勘探方式。其中可区分为被断裂分割的地壳内部相异的地段，探明结晶基底构造和地壳的下伏层构造间的关系，探索沉积层内的隆起较于结晶基底表面的偏移等。可以采用折射波法或反射波法进行探测，对地壳深部构造进行分析研究，前者方法适用于尺度较小、结构较细的研究，而后者适于大范围、长剖面结构。因为勘测的深度较深，爆炸点到接收点的距离可达数百公里，必须使用很多的炸药量。要先设计好激发点和接收点的位置和距离，需要使用无线电波，也可以天然地震条件下的测出的数据来研究深地震测深。

2人工地震测深数据库发展史

上世纪建国后不久，我国就第一次在柴达木盆地进行地震测深的实验。当时，我国的科研人员还是使用人工的数据记录方式。起初，对自然发生的地震和石油勘探时的仪器测绘图，进行照相然后人工手绘到记录截面上，以获得图文形式的保存。后来，就把地震信号波段记录在模拟磁带上。如今，使用人工测震仪可以直接将数据录入地震测深数据库系统。现代信息技术传输的飞速发展，数据库的硬件系统以微型可移动高运算率的计算机，回放解调系统，打印机还有测图显示器等等，这些设备能够适应野外工作的环境条件，而且存储也会比较方便。

信息时代里，数据库科研和生活的必要工具。构建数据库是一个经费投入相对较大、技术实施复杂的工程，要根据工作科研中数据的特征，有针对地进行数据库的结构设计和处理，确保数据库的稳定运行。人工地震测深数据库系统需要工作人员的在地震学和计算机科学方面的综合专业技术水平。人工地震测深要能对震源、震级、发生时间等参数进行精确测定，对于探测设备的设计研发要对接到数据库的内部模块子系统结构，而对于数据的处理以及数据之间的关系进行分析要把握好数据处理系统的专业性，在数据库的操作过程中，注意要细致入微，系统模块衔接得当，创造出一个稳定、准确的操作环境，提高数据利用的效率。因此数据库的开发要尽可能简化模块功能，以适应科研的使用需求。要利用好数据库的优点有效促进了宝贵的地理探测的数据的有效利用，为地理科学研究做出贡献。

3数据库的设计结构

现代地震测深传感器已经相当先进，监测技术的发展使得人工测深系统的数据库从过去单一的纵测线系统，发展到如今的三位整体性监测系统，也就是说信息传回后计算机系统能自动合成计算，绘成三维的动态图，能够更为直观地反映地壳下地幔结构的变化，而现在的技术能力就是得益于数据库系统技术的发展。

根据数据库系统中的数据来源的环境，细致分析需求，即是剖析了解各种数据的属性、取值范围、频度以及数据间的关系、数据流程还有用户数据要求等等方面。然后，根据这些因素设计数据库结构。人工地震测深数据库由基本信息库和地震记录库组成，由测深工程信息数据库、测线信息库、道集信息库、记录信息库和炮点信息库是组成基本信息库的6个子库，在一个数据库中，只有测深工程信息库和测线信息库是唯一的。地震信息库的结构划分，要注意连贯性和合理性以便于系统进行处理。

4数据库管理系统

雏形的人工测深数据库管理系统是以关系数据库管理系统的结构设计的，甲骨文公司开发的oracle就是当时世界上较为先进，应用较广的关系数据库管理系统。实现数据库管理通常需要建立、管理和维护数据库的一套功能完善的软件。管理系统有查询系统和维护系统这两个子系统组成，又分为38个不同功能的模块。系统为独立的单用户，具有较强的容错功能，用通行字实现对数据库的安全保护。

4.1查询子系统

用于查询功能的子系统用于对原先的数据库数据，按工程、剖面、炮点、记录道分类进行检索，所有的检索中可以合理设计多种选择，以满足数据库使用者的各种需要。比如说，在对工程的数据的搜索查询中，可以分别按测线、泡点检索。

数据库系统提供了三种形式的检索结果的表现形式，包括屏幕数据列表，报表输出打印，以及两种形式并存。在处理大量数据时，屏幕显示的数据内容要受到限制，因此要把数据报表打出来，系统中有工程、炮点、测线还有测点4个方面的目录表，，以及对应的3个信息表，从而使用户对相应数据更为直观的了解。另外，系统的图形显示功能十分强大，能够通过系统绘成地理位置图等等，进而实现数据的直观表示出来。因此，用户要对一组数据进行检索查询时，可以分析系统系统自动生成的地理截面图。

4.2数据维护子系统

对初始输入的数据进行维护，进行对已有数据的插入、修改完善和冗余删除。在数据录入数据库系统前，已经进行了大量的工作。数据库具有导入文件中的数据导入功能，能够对数据的准确性和完整性进行检验。数据处理能力是数据库系统的一个重要功能，而且在数据库系统模块是一个独立子系统。借助现代较为先进的云计算技术，加强对数据的挖掘和利用。在对数据文件加工，修改并对地震记录做滤波、挑选震相的走时和振幅等各种数据进行处理。

5结束语

人工地震测深是主要的探测地球深部地质的好方法。研究过程中所获得数据，进行处理和深入的挖掘。借助现代信息处理技术的优点，数据库发挥其保存完整、精度高还有使用方面的优点，地震测深的科研数据不断开发应用，从而大力推进进深部地球物理的研究的进步。