Benutzer:Jigger D/Seismic Unix

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Seismic Unix
Geschwindigkeitsanalyse mit SU
Basisdaten
Entwickler	CWP
Aktuelle Version	SU 42 (15. Februar 2010)
Betriebssystem	Unix, Linux, Solaris
Programmier­sprache	C
Kategorie	Geophysik, Processing, Reflexionsseismik
Lizenz	Alle Rechte vorbehalten (Open Source)
deutschsprachig	nein
Seismic Unix Home

Seismic Unix ist ein Softwarepaket zur seismischen Analyse und Processing. Das freie Open Source Softwarepaket wird vom Center for Wave Phenomena (CWP) an der Colorado School of Mines (CSM) bereit gestellt.

Geschichte

Einar Kjartansson began writing what is now called SU (the SY package) in the late 1970s while still a graduate student at Jon Claerbout's Stanford Exploration Project (SEP). He continued to expand the package while he was a professor at the University of Utah in the early eighties. In 1984, during an extended visit to SEP Einar introduced SY to Shuki Ronen, then a graduate student at Stanford. Ronen further developed SY from 1984 to 1986. Other students at SEP started to use it and contributed code and ideas. SY was inspired by much other software developed at SEP and benefited from the foundations laid by Clairbout and many of his students; Rob Clayton, Stew Levin, Dave Hale, Jeff Thorson, Chuck Sword, and others who pioneered seismic processing on Unix in the seventies and early eighties.

In 1986, Shuki Ronen brought this work to our Center during a one year postdoctoral appointment at the Colorado School of Mines. During this time, Ronen aided Cohen in turning SU into a supportable and exportable product.

Chris Liner (homepage), while a student at the Center, contributed to many of the graphics codes used in the pre-workstation (i.e, graphics terminal) age of SU. Liner's broad knowledge of seismology and seismic processing enabled him to make a positive and continuing influence on the SU coding philosophy. Liner continues to promote the use of SU in his students' research at the University of Houston.

Craig Artley, now at Golden Geophysical, made major contributions to the graphics codes while a student at CWP and continues to make significant contributions to the general package.

Dave Hale wrote several of the heavy duty processing codes as well as most of the core scientific and graphics libraries. His knowledge of good C-language coding practice helped make our package an excellent example for applied computer scientists.

John Stockwell's involvement with SU began in 1989. He is largely responsible for designing the Makefile structure that makes the package easy to install on the majority of Unix platforms. He has been the main contact for the project since the first public release of SU in September 1992 (Release 17). After Jack Cohen's death in 1996, Stockwell assumed the role of principal investigator of the SU project and has remained in this capacity to the present. The number of codes has more than tripled in the 11 years, since John Stockwell has been PI of the project.

There have been many contributors to SU over the past two decades.

Syntax

The Seismic Unix routines run under the Unix terminal, and can get maximum efficiency when using it with bash scripting techniques.

Simple routines

Many of the programs run simply by a command on the terminal, for instance, to visualize a seismogram, as wiggle traces

$ suxwigb < seismogram.su

or as an image plot

$ suximage < seismogram.su

More elaborated routines

It is also possible, to use bash features do elaborate more complex processing structures:

$ for ((i=1;i<=100;i++)); do
> sufdmod2 < model.bin > output.mov nx=200 nz=300 tmax=5 xs=$i zs=0 hsfile=seismogram.$i.su
> done

In the example above Seismic Unix will create 100 seismograms in 100 different source positions

SU Daten

Key	Bedeutung
dt	Abtastintervall in Mikrosekunden
ns	Anzahl der Samples in dieser Spur
offset	Entfernung vom Schusspunkt
cdp	CMP-Nummer
tracl	Nummeriert die Spuren
fldr	Nummeriert die Gather

Eine .su-Datei entspricht dem SEG-Y Format und besteht aus zwei Teilen. Es gibt den Header, in dem Informationen über den Datenteil der Spur gespeichert sind. Dieser Teil kann die Spurnummer, das Abtastintervall, sowie weitere Informationen beinhalten. Im Datenteil selber ist das digitalisierte seismische Signale gespeichert.

Bei der Bearbeitung einer SU-Datei können durch Seismic Unix über Schlüsselwörter im Header (key) angesprochen werden. Die Schlüsselwörter können zudem bearbeitet und verändert werden.

SU Programs

Seismic Unix has many of the processes needed on the geophysical processing. It is possible to use it to manipulate and create your own seismograms, and also to convert them between the SU standard file and the industry standard, the SEG Y.

Here you can find a list of the programs that the SU package has, with a brief description and a link to its help page.

Datenkompression

Diskrete Kosinus Transformation

dctcomp Kompression mittels diskreter Kosinus Transformation

dctuncomp Dekompression mittels diskreter Kosinus Transformation

Packroutinen

supack1 Packt SEGY Spuren in Characters

suunpack1 Entpackt SEGY Spuren aus Chars in Gleitkommazahlen

supack2 Packt SEGY Spuren in 2-Byte Integer

suunpack2 Entpackt SEGY Spuren von Integern zu Gleitkommazahlen

Wavelet-Transformation

wpc1comp2 Spurweise Kompression von einer 2D-Sektion mit Waveletpaketen (WPT)

wpc1uncomp2 Dekompression einer 2D-Sektion, die mit Waveletpaketen komprimiert wurde

wpccompress Kompression von einer 2D-Sektion mit Waveletpaketen

wpcuncompress Dekompression von einer 2D-Sektion

wptcomp Kompression mittels Wavelet-Paket-Kompression

wptuncomp Dekompression mit WPT komprimierter Daten

wtcomp Kompression mittels Wavelet-Transformation (WT)

wtuncomp Dekompression WT-komprimierter Daten

Bearbeitung, Sortierung und Manipulation

Bearbeitungswerkzeuge

suabshw Schlüsselworte im Header durch Absolutwerte ersetzen

suazimuth Berechnung des AZIMUT der Spur mi den Werten sx,sy,gx,gy header fields und einfügen in ein bestimmbares Header-Schlüsselwort

subset Auswahl eines Teils aus 3D-seismischen Daten

suchw Header-Schlüsselwort ändern

sucountkey Zählt die Anzahl diskreter Werte eine Schlüsselwortes

suedit SEG Y-Daten untersuchen und Header bearbeiten

sugethw Ausgewählten Wert setzen

sukill Spuren Null setzen

sunan Nicht zu verarbeitende Daten (Not a Number) ersetzen

suquantile Einige Quantilen oder Ränge anzeigen

surange Maximal- und Minimalwerte von gesetzten Schlüsselworten ausgeben

sushw Eine beliebige Anzahl an Schlüsselworten anhand ihrer Spurnummer berechnen oder aus einer Datei einlesen

sutab gesetzte Schlüsselworte aus nicht-graphische Terminals ausgeben

suwind Gibt ein Fenster der Spuren anhand von Schlüsselworten aus

suedit SEG Y-Daten untersuchen und Header bearbeiten

Sortierung

susort Nach Schlüsselwort sortieren

susorty 2-D Datensatz erstellen um Datensortierung zu visualisieren

Manipulation

fcat Verbinden von Dateien nach einem Lesedurchgang (fast cat)

maxdiff Absolut maximale differenz zweier SEG y-Datensätze ermitteln

segyhdrmod Textheader von SEGY-Daten ersetzen

suaddnoise Einem Datensatz Noise hinzufügen

sucmp Vergleicht zwei Datensätze und gibt 0 zurück, wenn sie übereinstimmen und 1 wenn sie sich unterscheiden (Compare)

sudiff,susum,suprod,suquo Differenz, Summe, Produkt und Quotient zweier Datensätze via suop2

suflip Datensatz spiegeln

suhtmath Unäre arithmetische Operationen mit Spuren und Headern

suinterp Interpolation zwischen den Spuren durch automatisches Event picken

sumixgathers Zwei Gather mischen

sunull Eine Spur Null setzen

suop Unäre arithmetische Operation auf einen Datensatz anwenden

suop2 Binäre arithmetische Operation auf zwei Datensätze anwenden

supermute Permutieren oder transponieren eine 3D-Datenwürfels

suramp Lineare Abnahme des Starts und/oder dem Ende einer Spur auf Null

surecip Summe gegenüberliegender Offsets eines vorbereiteten Datensatzes

recip Summe gegenüberliegender Offsets in einem "Common Midpoint-"Datensatz

suresamp Erneutes Abtasten

resamp Abtasten der ersten Dimension einer 2D-Funktion

suswapbytes Byte-Reihenfolge umdrehen

sutaper Abnahme der äußeren Spuren auf Null

sutxtaper Abnahme an den Kanten von (X,T)-Daten auf Null

suvcat Anhängen eines Datensatz an einen anderen mit möglicher Überlappung

suzero Über ein Zeitfenster Daten Null setzen

swapbytes Byte-Reihenfolge verschiedener Datentypen ändern

transp Transponieren einer n1- mittels einer n2-Matrix

Filterung, Transformation und Attribute

Ein-dimensionale Filter

suband Trapezoid-ähnlicher um $sin^{2}$ abnehmender Bandpassfilter via sufilter

subfilt Butterworth-bandpassfilter

suconv Faltung mit einem Filter vom User

sueipofi Eigenwerte (SVD) basierend auf einem Polarisationsfilter für 3D-Daten

sufilter Wendet einen nullphasigen um $sin^{2}$ abnehmenden Filter an

sufrac take general (fractional) time derivative or integral of data, plus a phase shift. Input is TIME DOMAIN data

supef Wiener-Filter (predictive error filter)

supofilt Polarisationfilter für 3D-Daten

sushape Wiener-Modellierungsfilter

sutvband zeitlich variabler um $sin^{2}$ abnehmender Bandpassfilter

suxcor Korrelation mit Filter vom User

Zwei-Dimensionale Filter

sudipfilt Steigungs-Filter in der Frequenz-Wellenzahl-Domäne (f-k-Domäne)

sufxdecon Abschwächung des stochastischen Rauschens mittels FX-Dekonvolution

suk1k2filter Symmetrischer Wellenzahl-Domänenfilter (k-Domäne), der über das kartesische Produkt von zwei $sin^{2}$-abfallenden polygonalen Filter, die durch k1 und k2 definiert ist

sumedian Median-Filter über eine userdefinierte polygonale Kurve mit der über Schlüsselworte definierten Distanz

sukfilter radialsymmetrischer polygonaler K-Domänenfilter, der über $sin^{2}$ abfällt

sukfrac wendet rationale Exponenten aus $i|k|$ auf phasenverschobene Daten an

Transforms and Attributes

entropy Entropie des Eingangssignals

mrafxzwt Multi-Resolution Analysis of a function F(X,Z) by Wavelet Transform

suamp output amp, phase, real or imag trace from domain data

suattributes trace attributes instantanteous amplitude, phase or frequency

suenv Instantaneous amplitude, frequency, and phase via: suattributes

suhilb Hilbert transform

suhrot Horizontal ROTation of three-component data

sufft fft real time traces to complex frequency traces

suifft fft complex frequency traces to real time traces

sugabor Outputs a time-frequency representation of seismic data via the Gabor transform-like multifilter analysis technique

suharlan signal-noise separation by the invertible linear transformation method of Harlan

sulog time axis log-stretch of seismic traces

suilog time axis inverse log-stretch of seismic traces

supolar POLarization analysis of three-component data

syradon compute forward or reverse Radon transform or remove multiples by using the parabolic Radon transform to estimate multiples and subtract

sutaup forward and inverse T-X and F-K global slant stacks

sutsq time axis time-squared stretch of seismic traces

sureduce convert traces to display in reduced time

suspecfk F-K Fourier SPECtrum of data set

suspecfx Fourier SPECtrum (T -> F) of traces

suspeck1k2 2D (K1,K2) Fourier SPECtrum of (x1,x2) data set

Gain, NMO, Stack and Standard Processes

Standard Processes

suagc perform agc on SU data

sudipdivcor Dip-dependent Divergence (spreading) correction

sudivcor Divergence (spreading) correction

sugain apply various types of gain to display traces

grm Generalized Reciprocal refraction analysis for a single layer

sumix compute weighted moving average (trace MIX) on a panel of seismic data

sumute mute above (or below) a user-defined polygonal curve with the distance along the curve specified by key header word

sunmo NMO for an arbitrary velocity function of time and CDP

supgc Programmed Gain Control--apply agc like function but the same function to all traces preserving relative amplitudes spatially

supws Phase stack or phase-weighted stack (PWS) of adjacent traces having the same key header word

suresstat Surface consistent source and receiver statics calculation

sustack stack adjacent traces having the same key header word

sustatic Elevation static corrections, apply corrections from headers or from a source and receiver statics file

sustaticrrs Elevation STATIC corrections, apply corrections from headers or from a source and receiver statics file, includes application of Residual Refraction Statics

unglitch clip outliers in data

Miscellaneous

suacor Auto Correlation

suttoz Resample from time to depth

suvibro Generates a Vibroseis sweep (linear, linear-segment, dB per octave, dB per hertz, T-power)

suvlength Adjust variable length traces to common length

SU community

Seismic Unix has a very large community, with lots of laboratories and researchers on the world using it. There's a listserver group where you can get help and post your questions about SU. To subscribe to it, click here.

You can also see the old posts that the users have already discussed, to do it click here.

Auszeichnungen

2002 - Society of Exploration Geophysicists Special Commendation

1994 - University to Industry award from the Colorado chapter of the Technology Transfer Society

Literatur

• Geldart Telford: Applied Geophysics. Cambridge University Press, Cambridge 1990, ISBN 0-521-32693-1

Quellen

Category:Seismik Category:Freie Software