馬策軍

[摘要]借助信息技術(shù)的發(fā)展，利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)進行地球物理數(shù)據(jù)的收集整理。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有的的數(shù)據(jù)分析管理功能，數(shù)據(jù)共享功能，數(shù)據(jù)的獨立性等優(yōu)點，人工地震測深數(shù)據(jù)庫的意義更為顯著。

[關(guān)鍵詞]地震測深 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 地理研究

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-268-2

0前言

由于我國互聯(lián)網(wǎng)科技的迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到突飛猛進的創(chuàng)新和應用。我國從上世紀五六十年代開始，開展了很多地質(zhì)探測和研究工作，獲得了很多寶貴的地震數(shù)據(jù)的統(tǒng)計資料，這些數(shù)據(jù)十分有助于對地幔結(jié)構(gòu)，地理構(gòu)造，地震成因等方面的系統(tǒng)研究，并且相關(guān)研究已取得一些成果。但是數(shù)據(jù)的資料豐富還需要更多地發(fā)掘和研究。其中，關(guān)于地震測深的數(shù)據(jù)資源如果借助現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)，比如云計算等等方式進行研究，能夠提高信息的利用效率，把深入研究的成果應用到實際科研中，從而為地理學的進步做出貢獻。

1地震測深的概念

地震測深是指對深達數(shù)十公里的地殼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的一種低頻地震勘探方式。其中可區(qū)分為被斷裂分割的地殼內(nèi)部相異的地段，探明結(jié)晶基底構(gòu)造和地殼的下伏層構(gòu)造間的關(guān)系，探索沉積層內(nèi)的隆起較于結(jié)晶基底表面的偏移等?？梢圆捎谜凵洳ǚɑ蚍瓷洳ǚㄟM行探測，對地殼深部構(gòu)造進行分析研究，前者方法適用于尺度較小、結(jié)構(gòu)較細的研究，而后者適于大范圍、長剖面結(jié)構(gòu)。因為勘測的深度較深，爆炸點到接收點的距離可達數(shù)百公里，必須使用很多的炸藥量。要先設計好激發(fā)點和接收點的位置和距離，需要使用無線電波，也可以天然地震條件下的測出的數(shù)據(jù)來研究深地震測深。

2人工地震測深數(shù)據(jù)庫發(fā)展史

上世紀建國后不久，我國就第一次在柴達木盆地進行地震測深的實驗。當時，我國的科研人員還是使用人工的數(shù)據(jù)記錄方式。起初，對自然發(fā)生的地震和石油勘探時的儀器測繪圖，進行照相然后人工手繪到記錄截面上，以獲得圖文形式的保存。后來，就把地震信號波段記錄在模擬磁帶上。如今，使用人工測震儀可以直接將數(shù)據(jù)錄入地震測深數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。現(xiàn)代信息技術(shù)傳輸?shù)娘w速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的硬件系統(tǒng)以微型可移動高運算率的計算機，回放解調(diào)系統(tǒng)，打印機還有測圖顯示器等等，這些設備能夠適應野外工作的環(huán)境條件，而且存儲也會比較方便。

信息時代里，數(shù)據(jù)庫科研和生活的必要工具。構(gòu)建數(shù)據(jù)庫是一個經(jīng)費投入相對較大、技術(shù)實施復雜的工程，要根據(jù)工作科研中數(shù)據(jù)的特征，有針對地進行數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設計和處理，確保數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定運行。人工地震測深數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要工作人員的在地震學和計算機科學方面的綜合專業(yè)技術(shù)水平。人工地震測深要能對震源、震級、發(fā)生時間等參數(shù)進行精確測定，對于探測設備的設計研發(fā)要對接到數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部模塊子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而對于數(shù)據(jù)的處理以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系進行分析要把握好數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的專業(yè)性，在數(shù)據(jù)庫的操作過程中，注意要細致入微，系統(tǒng)模塊銜接得當，創(chuàng)造出一個穩(wěn)定、準確的操作環(huán)境，提高數(shù)據(jù)利用的效率。因此數(shù)據(jù)庫的開發(fā)要盡可能簡化模塊功能，以適應科研的使用需求。要利用好數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點有效促進了寶貴的地理探測的數(shù)據(jù)的有效利用，為地理科學研究做出貢獻。

3數(shù)據(jù)庫的設計結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代地震測深傳感器已經(jīng)相當先進，監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展使得人工測深系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫從過去單一的縱測線系統(tǒng)，發(fā)展到如今的三位整體性監(jiān)測系統(tǒng)，也就是說信息傳回后計算機系統(tǒng)能自動合成計算，繪成三維的動態(tài)圖，能夠更為直觀地反映地殼下地幔結(jié)構(gòu)的變化，而現(xiàn)在的技術(shù)能力就是得益于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)來源的環(huán)境，細致分析需求，即是剖析了解各種數(shù)據(jù)的屬性、取值范圍、頻度以及數(shù)據(jù)間的關(guān)系、數(shù)據(jù)流程還有用戶數(shù)據(jù)要求等等方面。然后，根據(jù)這些因素設計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。人工地震測深數(shù)據(jù)庫由基本信息庫和地震記錄庫組成，由測深工程信息數(shù)據(jù)庫、測線信息庫、道集信息庫、記錄信息庫和炮點信息庫是組成基本信息庫的6個子庫，在一個數(shù)據(jù)庫中，只有測深工程信息庫和測線信息庫是唯一的。地震信息庫的結(jié)構(gòu)劃分，要注意連貫性和合理性以便于系統(tǒng)進行處理。

4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

雛形的人工測深數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是以關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計的，甲骨文公司開發(fā)的oracle就是當時世界上較為先進，應用較廣的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理通常需要建立、管理和維護數(shù)據(jù)庫的一套功能完善的軟件。管理系統(tǒng)有查詢系統(tǒng)和維護系統(tǒng)這兩個子系統(tǒng)組成，又分為38個不同功能的模塊。系統(tǒng)為獨立的單用戶，具有較強的容錯功能，用通行字實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的安全保護。

4.1查詢子系統(tǒng)

用于查詢功能的子系統(tǒng)用于對原先的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，按工程、剖面、炮點、記錄道分類進行檢索，所有的檢索中可以合理設計多種選擇，以滿足數(shù)據(jù)庫使用者的各種需要。比如說，在對工程的數(shù)據(jù)的搜索查詢中，可以分別按測線、泡點檢索。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供了三種形式的檢索結(jié)果的表現(xiàn)形式，包括屏幕數(shù)據(jù)列表，報表輸出打印，以及兩種形式并存。在處理大量數(shù)據(jù)時，屏幕顯示的數(shù)據(jù)內(nèi)容要受到限制，因此要把數(shù)據(jù)報表打出來，系統(tǒng)中有工程、炮點、測線還有測點4個方面的目錄表，，以及對應的3個信息表，從而使用戶對相應數(shù)據(jù)更為直觀的了解。另外，系統(tǒng)的圖形顯示功能十分強大，能夠通過系統(tǒng)繪成地理位置圖等等，進而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的直觀表示出來。因此，用戶要對一組數(shù)據(jù)進行檢索查詢時，可以分析系統(tǒng)系統(tǒng)自動生成的地理截面圖。

4.2數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)

對初始輸入的數(shù)據(jù)進行維護，進行對已有數(shù)據(jù)的插入、修改完善和冗余刪除。在數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)前，已經(jīng)進行了大量的工作。數(shù)據(jù)庫具有導入文件中的數(shù)據(jù)導入功能，能夠?qū)?shù)據(jù)的準確性和完整性進行檢驗。數(shù)據(jù)處理能力是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要功能，而且在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模塊是一個獨立子系統(tǒng)。借助現(xiàn)代較為先進的云計算技術(shù)，加強對數(shù)據(jù)的挖掘和利用。在對數(shù)據(jù)文件加工，修改并對地震記錄做濾波、挑選震相的走時和振幅等各種數(shù)據(jù)進行處理。

5結(jié)束語

人工地震測深是主要的探測地球深部地質(zhì)的好方法。研究過程中所獲得數(shù)據(jù)，進行處理和深入的挖掘。借助現(xiàn)代信息處理技術(shù)的優(yōu)點，數(shù)據(jù)庫發(fā)揮其保存完整、精度高還有使用方面的優(yōu)點，地震測深的科研數(shù)據(jù)不斷開發(fā)應用，從而大力推進進深部地球物理的研究的進步。