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随着数字地震台站数量的增加、数据传输手段的多样化以及地震预警系统的发展,对地震数据实现有效的实时压缩对数据传输显得十分重要.本文提出一种支持低时间延迟(数据传输间隔小于1 s)数据传输要求的实时数据压缩算法.通过理论估算和实际地震数据检验,该方法高效、易实现,适用于地震预警等领域. 相似文献
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随钻测井是一种能在钻头钻进过程中通过安装在钻头附近的传感器实时获取和传输测井数据的技术.实时可靠高效的传输测井数据是随钻测井研究领域的关键问题.目前随钻测井系统普遍使用的测井数据传输方式是钻井液压力脉冲遥测传输.钻井液信道是一种长时延极低速单向无反馈删除信道,因此利用传统的差错控制方法无法在保障测井数据传输实时性的同时纠正信道噪声引起的实时测井数据传输错误.为此本文提出了一种基于压缩感知理论的随钻测井数据信道编码传输方法,该方法具有短码长线性编译码复杂度的优点.地面接收端通过压缩感知重构算法恢复井下测井数据,在保障测井数据传输实时性的同时使得地面施工人员能在随机删除信道条件下正确的获得全部井下实时测井数据.钻井现场真实测井数据编码实验表明,本文所提方法在不影响测井数据传输实时性的前提下大大提高了测井数据的抗信道删除能力,降低了由于信道删除带来的测井数据丢包率,而且允许测井施工人员根据实际钻井液信道状态灵活调整发送码率,以实现不同删除概率信道下的测井数据可靠传输. 相似文献
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简要介绍了原实时数据处理软件EDSP-MCRTS、Jopens系统的Sss流服务模块和EDSP-RTP实时数据处理系统的一些特点.着重就EDSP-DX数据交换系统和EDSP-RTP实时数据处理系统的安装、设置和使用技巧,以及EDSP-RTP实时数据处理系统在应用过程中出现数据中断、震级偏差、数据传输、地震事件检测等问题,作了一定的分析,并给出了解决的方法.同时对测震台网典型的几种数据传输方式以及在EDSP-RTP实时数据处理系统中如何实现作了一定的阐述,并对目前新疆测震台网中心实时数据处理系统存在的问题,提出了可供参考的建议. 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(1)
在地震数据资料存储与交换中,SEG-Y数据格式应用最为广泛.然而,由于CPU架构之间的差异,同一个SEG-Y文件并不能在具有不同CPU架构的计算机上直接读取.为了实现在不同CPU架构的计算机之间进行地震数据共享,基于标准的SEG-Y数据格式和C语言可移植性强的特点,对SEG-Y数据格式的结构构成进行了分析,分别给出了不同结构部分详细的转化算法.最常用的两种地震数据存储格式是32位IBM和IEEE浮点数格式.在研究了这两种浮点数存储结构、表示范围、精度分析和转化差异的基础上,分别给出了两种相互转化的算法并比较了不同算法的转化效率.对比文献中给出的其他编程语言编写的SEG-Y数据某部分转化程序,给出了完整的SEG-Y数据格式转化的C语言代码.实现了SEG-Y数据在不同CPU架构的计算机中的正确读取、改写与存储.良好的可移植性保证了地震数据的共享与应用. 相似文献
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针对当前地震时数据传输系统存在时延高、安全性较差及数据传输拥堵等问题,提出并设计基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统。系统硬件主要由视频转码模块、Python交互平台、数据流传输模块和系统维护模块几部分组成。利用解协议、解封装、解码、视频数据存储、编码、封装等实现视频转码;利用Python交互平台实现测点与地震数据监测中心之间的交互;结合CDMA传输方式与VPDN组网方式作为无线传输模块;由区域中心运维管理和通知下发等单元组成系统维护模块。系统软件分为收包与发包两种数据传输模式,以收包为主完成系统设计。实验结果表明,该系统响应速度快、延迟低,且安全性较为优越,解决了地震数据拥堵的问题。 相似文献
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地震勘探是地球物理和油气勘探的重要手段之一，近年来逐渐向更深地层更精细化的方向发展，传感器节点数和数据量也变得更加庞大，同时数据分析端对数据质量的要求却更高，这要求海量节点上的数据要快速准确地上传到数据储存服务器，其中实现实验数据的高速可靠传输成为系统设计的一个关键难点.针对地球物理勘探和油气勘探的特点，本文提出了一种应用于大规模地震勘探仪器数据传输系统的高可靠传输协议，既能提高整个数据获取系统的稳定性同时又能提高数据的可靠性.该协议通过对数据传输过程中产生的错误采取充分的检测和处理算法，使得传输错误不会影响到系统的正常运行而且有效数据能正确地上传，并结合DAQ（Data Acquisition，数据获取系统）实现数据存储的容错机制，有效提高了系统稳定性和物理实验数据的可靠性，极大提升了地球物理勘探的工作效率. 相似文献
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反馈迭代法压制表面多次波效果分析 总被引：3，自引：0，他引：3
地震数据处理通常假定反射数据仅由一次波组成,地震勘探资料中的表面多次波通常被视为相干噪音予以压制.基于波动方程预测的反馈迭代法为数据驱动的方法,可有效压制复杂地下介质的表面多次波,通常可由级数展开法和迭代法两种方法实现.文中分别从理论阐述以及应用效果分析方面对基于波动方程预测的反馈迭代法的两种实现途径进行研究,并采用GPU/CPU协同并行加速计算预测表面多次波,改善以往CPU计算效率低的状况.文中对含表面多次波的炮数据和复杂的SMAART模型进行了计算,并将利用级数展开法与迭代法压制表面多次波的效果进行对比分析,结果表明,迭代形式反馈迭代法压制表面多次波的方法效果更佳.由于实现迭代法和级数展开法需要完成的自适应匹配相减的次数不同,迭代法的计算成本略高于级数展开法. 相似文献
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徐嘉隽 《地震地磁观测与研究》2013,34(3)
根据不同移动网络数据传输的特点,结合地震数据的压缩算法,分析不同采样频率和数据长度下使用移动网络进行地震数据传输的带宽需求,并给出计算公式.根据计算分析,得到平静期和发生大地震时不同的数据压缩率和带宽需求.给出利用移动网络数据传输数据的影响因素,总结各种类型的无线网络传输地震数据的可行性. 相似文献
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Yangde Feng Xuebin Chi Wu Wang Jiang Chen Xiangchu Yin 《Pure and Applied Geophysics》2008,165(3-4):749-759
The LURR theory is a new approach for earthquake prediction, which achieves good results in earthquake prediction within the China mainland and regions in America, Japan and Australia. However, the expansion of the prediction region leads to the refinement of its longitude and latitude, and the increase of the time period. This requires increasingly more computations, and the volume of data reaches the order of GB, which will be very difficult for a single CPU. In this paper, a new method was introduced to solve this problem. Adopting the technology of domain decomposition and parallelizing using MPI, we developed a new parallel tempo-spatial scanning program. 相似文献
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山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规叠前时间偏移走时计算的叠前时间偏移方法,该方法能够很大程度上提高山地地区、特别是地表高差变化大地区的成像效果.本文还介绍了GPU 在叠前时间偏移上的应用,通过GPU 对〖JP2〗叠前时间偏移的优化和实现,得出如下结论：应用单颗NVIDIA Tesla C1060 GPU 进行叠前时间偏移,相比应用主频2.5 GHz〖JP〗的单核CPU计算效率可提高70倍以上. 相似文献
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随着图形处理器（Graphic Processing Unit: GPU）在通用计算领域的日趋成熟,使GPU/CPU协同并行计算应用到油气勘探地震资料处理中,对诸多大规模计算的关键性环节有重大提升.本文阐明协同并行计算机的思路、架构及编程环境, 着重分析其计算效率得以大幅度提升的关键所在.文中以地震资料处理中的叠前时间偏移和Gazdag深度偏移为切入点,展示样机测试结果的图像显示.显而易见,生产实践中,时常面临对诸多算法进行算法精度和计算速度之间的折中选择.本文阐明GPU/CPU样机协同计算具有高并行度,进而可在算法精度与计算速度的优化配置协调上获得广阔空间.笔者认为,本文的台式协同并行机研制思路及架构,或可作为地球物理配置高性能计算机全新选择的一项依据. 相似文献
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地震叠前逆时偏移是当前公认的地震成像的有效途径,然而它面临着计算量甚巨,低频成像噪音以及存储量大等问题,因此,业内科研工作者对其研究乐此不疲.借助GPU/CPU协同计算可以有效解决计算量的难点,笔者已在另文中阐述,本文着重探讨成像噪音抑制以及存储问题.文中分析了叠前逆时偏移产生成像噪音的机制,据此提出在叠前地震资料中先对数据进行相位与振幅校正,进而在成像后运用拉普拉斯算子滤波法消除成像噪音,从而有效去除成像所产生的低频噪音;针对存储量,采用随机边界,用计算换存储,并借助GPU实现,节省了GPU与CPU之间的数据通讯,数值实验结果表明,采用随机边界方法的逆时偏移结果与直接存储波场的方法得到的结果差别甚小. 相似文献
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This article demonstrates that permeability upscaling, which can require complex techniques, is not necessary to significantly decrease the CPU time in reactive transport modeling. CPU time depends more on the geochemistry than the flow calculation. Flow rate upscaling is proposed as an alternate method to permeability upscaling, which is more suited to time-consuming flow resolution. To apply this method, a finite volume approach is most convenient.Considering the equality of flow as the equivalence criterion, when the coarse grid overlays the fine grid, flow rate upscaling leads, by construction, to the exact results, whereas the accuracy of permeability upscaling methods often depends on specific conditions. Some focus is put on the limitations of a common permeability upscaling technique, the simplified renormalization. In stationary flow, the gain in CPU time is the same for both flow rate upscaling and permeability upscaling. In transient flow, flow rate upscaling is slightly less time-efficient but the ratio between both CPU times decreases when the geochemistry is more complex.Working with an accurate flow rate field in the upscaled case reveals that porosity upscaling is a surprisingly tricky issue. Solution mixing is induced and residence times can be significantly affected. These changes have potentially important consequences on reactive transport modeling. They are not specific to the flow rate upscaling method; they are a general issue. Some simplified cases, assuming a homogeneous mineralogy, are examined. At this stage, a simple heuristic method is proposed, which yields reliable results under particular conditions (high heterogeneity). Porosity upscaling remains an open research field. 相似文献
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Gyoungju Lee Peter Rogerson 《Stochastic Environmental Research and Risk Assessment (SERRA)》2007,21(5):545-553
The use of global statistics to assess spatial dependence and deviations from spatial randomness often is carried out on a
single dataset. However, there are situations where new datasets become available periodically, and it is of interest to determine
whether there has been a temporal change point, where a new regime of global spatial autocorrelation has been established.
If the global test is simply repeated every time period, change will be often be found by chance alone, even when it has not
occurred, due to the multiple hypothesis testing. Cumulative sum methods are introduced as a method for monitoring the global
statistics; they address the problem of multiple testing, and are optimal for finding temporal changes in the global spatial
statistics. The method is illustrated through an application to data on breast cancer mortality in the northeastern United
States. 相似文献
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针对多年时序形变观测资料有效信息提取复杂的问题,对基于多核函数的滤波方法进行研究,得到以下有益结论:(1)当核函数指数为0.5,光滑因子为0.003时,10天及以上核点间隔的滤波模型单位权中误差最小;(2)核点间隔控制滤波信息频谱的高低,间隔越大频谱信息越低,反之则频谱信息越高;(3)因数据缺失部分造成核点减少,当连续减少2个以上时滤波失败,当连续减少2个时数据缺失部分滤波出现失真,当减少1个时滤波效果不受影响;(4)通过对GPS时序资料、定点形变时序资料和非构造形变时序资料的滤波应用,获取不同频谱的信息,验证了本文方法的稳定性和可靠性。 相似文献
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居里面是地球内部铁磁性物质向顺磁性物质转换的界面,在温度略低于居里点时物质磁化率会快速升高,这被称为Hopkinsin峰.对于地球内部而言Hopkinsin峰是只有几百米至几公里厚的薄层,由于其与居里温度的关系,因此其底界面的深度可以作为居里面深度的估计.传统的居里面深度探测方法包括谱分析方法、等层模型方法和温度－深度剖面法.这些方法是人们研究地球内部热结构和居里面深度的重要手段,但是谱分析和等层模型的结果均有一些固有的缺点,如横向分辨率太低等;而地热方程的结果则受地表因素影响十分严重,并且地球内部的热源分布也不是十分清楚,这导致了其结果是不可靠的.本文提出用MT方法探测居里面深度,通过对几种简单一维模型进行的正反演数值试验,论证了该方法的可行性.结果表明,用MT方法研究居里面性质,不但可以得到居里面深度,还可以得到居里面顶部Hopkinsin峰所对应介质的电学和磁学性质,但必须同时反演岩层的电阻率和磁导率,才能获得较为可靠的居里面深度估计. 相似文献
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CT图象重建的算法优化和代码优化 总被引：4，自引：1，他引：3
卷积反投影是CT图象重建的最重要算法作为一种线性处理,其基本算法并不复杂,但由于CT的数据量庞大,使得图象重建的计算十分耗时.国外CT大都采用基于64位CPU的工作站并配以专门为CT建象设计的阵列处理板,这种昂贵的造价数十万元的计算机系统对一般医院用户来说是很大的经济负担.相反我们一直采用通用PC工作站,不仅降低了成本,而且计算机可以得到迅速的升级.这样,为满足医院临床诊断和治疗对建象速度的需要,我们就必须对该算法进行优化,优化的效果也成为CT软件能否适应市场需要,能否最终产品化的关键.本文总结了针对CT图象重建分别在算法层次和代码层次上所做的优化工作.第一,在算法实现的层次上,(1)在反投影算法中,进行内外循环交换,将最内层循环的计算量最大限度地减少,(2)利用反投影算法的对称性,只计算出部分图象数据并对称得到其它图象数据,(3)根据不同的视野范围自动调整反投影的计算量,(4)充分利用FFT的特点,提高实数线性卷积的效率.(5)数据的行列交换,用于提高CPU对数据的存取速度.第二,在代码编程的层次上,充分利用新一代微机CPU--Pentium III提供的新资源、新指令和相应的代码优化工具软件,重新编写算法关键部分的程序代码,以提高程序的实际执行效率.在东大阿尔派全身CT扫描机CT-C2000上的实际测试表明,通过上述算法优化和代码优化,CT图象重建软件的运行速度提高了8倍以上,己达到了医院实际使用的要求. 相似文献