SeisComP3 文档

scwfparam

波形参量化模块

描述

scwfparam 用于实时或离线计算：

峰值地面加速度（PGA）
峰值地面速度（PGV）
相对位移的弹性反应谱（DRS）
伪绝对加速度的弹性反应谱（PSA）

调度

在模块进入离线模式前，事件的处理将按照配置规则进行调度。影响调度的参数有：

wfparam.cron.wakeupInterval
wfparam.cron.updateDelay
wfparam.cron.delayTimes

将处理程序添加至调度，模块需判别两种情形：

处理程序创建（首次看到新事件或更新事件）
处理程序更新（处理程序创建后的事件更新）

处理程序创建

当收到一个新事件或更新事件，且该事件尚未关联处理程序，新的处理程序将被创建。

for each time in wfparam.cron.delayTimes:
  add_cron_job(process, Origin[Event.preferredOriginID].time + time)

处理程序更新

如果事件的处理程序已经存在，那么该处理程序下次运行时间就是当前时间加上wfparam.cron.updateDelay。

event_updated(event):
  p = process_for_event(event)
  # The schedule for process p could be {T1,T2,T3,T4}
  now = get_current_time()
  next_run = now + wfparam.cron.updateDelay
  # Process currently suspended?
  if isEmpty(p.schedule):
    p.schedule.add(next_run)
  elif (p.schedule[0] - next_run) > wfparam.cron.updateDelay:
    p.schedule.prepend(next_run)
  else:
    # Do nothing, ignore the event update
    pass

处理程序

处理程序可分为以下步骤：

采集最大距离内的所有台站
移除已处理过的通道
查找包含最高采样频率的速度和加速度流
- 检测单位以分辨速度流和加速度流（M/S， M/S**2）
使用每个流所允许的所有分量
如果无有效拾取，计算预期 P 波到时
启动波形采集
如果一个流的时间窗口已完成，执行（斜体为可选）
- 检查饱和因子
- 检索最大原值
- 应用增益
- 在 P 波到达 5 秒后检查 STA/LTA 阈值
- 若是速度，分化数据为加速度
- 计算预设事件截止是否允许
- 计算预设事件时间窗口的偏移
- 计算信号持续时间，检测余震
- 使用 FFT 波谱分法和传递函数进行去卷积
- 应用可选灵敏度校正过滤器
- 应用可选低通、高通或带通过滤器
- 计算 PGA 或 PGV
- 计算响应频谱
如果采集结束，那么
- 采集所有的值
- 生成 ShakeMap 事件和台站 XML
- 调用 ShakeMap 脚本，传递事件ID及其路径

波形归档

如果wfparam.output.waveforms.enable设置为真，所有处理的波形将保存至wfparam.output.waveforms.path。通道 MiniSEED 文件命名规范：

[EventDateTime]_[net]_[sta]_[loc][cha]_[filter][order]_[freqs].mseed

如果wfparam.output.waveforms.withEventDirectory设置为真，将创建事件文件夹，用于保存通道文件

/path/to/waveforms/file1.mseed
/path/to/waveforms/file2.mseed
...

或

/path/to/waveforms/eventid/file1.mseed
/path/to/waveforms/eventid/file2.mseed
...

MiniSEED 文件包含未压缩 4096 字节的浮点记录。

示例：

项目	内容
事件时间	2011-11-21 08:30:00 Network: CH
台站	SNIB
位置	_ _
通道	HGZ
过滤器	hi-pass
顺序	2
拐点频率	0.025
文件名	20111121083000_CH_SNIB_HGZ_HP2_0.025.mseed

数据库

数据库模式安装至share/db/wfparam/*.sql。登录数据库后台，可查看相关 .sql 文件源码。

要允许 scmaster 处理包含强位移参数对象的消息，请在scmaster.cfg中加载 dmsm 插件：

plugins = ${plugins}, dmsm

scmaster 必须重启以激活插件。

欲使 scwfparam 发送包含强位移对象的消息，在scwfparam.cfg中设置：

wfparam.output.messaging = true

ShakeMaps

事件 XML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<!DOCTYPE earthquake SYSTEM "earthquake.dtd">
<earthquake id="gfz2011oasp" lat="38.916" lon="40.0711"
            depth="10.3249" mag="5.80361" year="2011"
            month="7" day="19" hour="14" minute="54"
            second="21" timezone="GMT"
            locstring="tst2011oasp / 38.916 / 40.0711"
/>

台站 XML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<!DOCTYPE earthquake SYSTEM "stationlist.dtd">
<stationlist created="" xmlns="ch.ethz.sed.shakemap.usgs.xml">
  <station code="JMB" name="JMB" lat="42.467" lon="26.583">
    <comp name="BHZ">
      <acc value="0.0175823522" flag="0"/>
      <vel value="0.0265134476" flag="0"/>
      <psa03 value="0.0177551343" flag="0"/>
      <psa10 value="0.0179450342" flag="0"/>
      <psa30 value="0.0507100318" flag="0"/>
    </comp>
  </station>
  <station code="BUD" name="BUD" insttype="STS-2/N"
           lat="47.4836" lon="19.0239">
    <comp name="BHZ">
      <acc value="0.0018418704" flag="0"/>
      <vel value="0.0012123935" flag="0"/>
      <psa03 value="0.0019287320" flag="0"/>
      <psa10 value="0.0033152716" flag="0"/>
      <psa30 value="0.0027636448" flag="0"/>
    </comp>
  </station>
  <station code="ANTO" name="ANTO" lat="39.868" lon="32.7934">
    <comp name="BHZ">
      <acc value="0.0322238962" flag="0"/>
      <vel value="0.0250842840" flag="0"/>
      <psa03 value="0.0326696355" flag="0"/>
      <psa10 value="0.0621788884" flag="0"/>
      <psa30 value="0.0903777107" flag="0"/>
    </comp>
  </station>
  <station code="GNI" name="GNI" lat="40.148" lon="44.741">
    <comp name="BHZ">
      <acc value="0.0760558909" flag="0"/>
      <vel value="0.0273735691" flag="0"/>
      <psa03 value="0.0818660133" flag="0"/>
      <psa10 value="0.1230812588" flag="0"/>
      <psa30 value="0.1682284546" flag="0"/>
    </comp>
  </station>
</stationlist>

示例

离线运行 scwfparam，提供一个 MiniSEED 卷，一个事件 XML 文件和编目 XML 文件，一个低通过滤器。处理程序立即启动，处理完成后结束应用。不允许调度器。
```
 scwfparam --offline -I vallorcine.mseed \
       --inventory-db vallorcine_inv.xml \
       --ep vallorcine.xml -E "Vallorcine.2005.09.08" \
       --lo-filter 0.1 --hi-filter 0
```

运行，给定允许调度的事件。仅处理给定的事件。

 scwfparam -I arclink://localhost:18001 -E gfz2011oeej \
       -d mysql://sysop:sysop@localhost/seiscomp3

运行，使用远程 ArcLink 服务器。

 scwfparam --offline -I vallorcine.mseed \
       --inventory-db vallorcine_inv.xml \
       --ep vallorcine.xml -E "Vallorcine.2005.09.08" \
       -I "arclink://arclink.ethz.ch:18002"

运行，使用远程 SeedLink 服务器。

 scwfparam --offline -I vallorcine.mseed \
       --inventory-db vallorcine_inv.xml \
       --ep vallorcine.xml -E "Vallorcine.2005.09.08" \
       -I "slink://geofon.gfz-potsdam.de:18000"

配置

etc/defaults/global.cfg
etc/defaults/scwfparam.cfg
etc/global.cfg
etc/scwfparam.cfg
~/.seiscomp3/global.cfg
~/.seiscomp3/scwfparam.cfg