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关于MTP的问题(8)——输入和输出GDP32的avg文件

已有 7318 次阅读 2013-12-26 23:57 |个人分类:Pioneer|系统分类:科研笔记| 软件, 大地电磁, MT-Pioneer, 数据工程, GDP32

GDP32是美国Zonge公司出产的一种主流的工程电磁探测设备。主配GDP32设备一同销售的数据解释软件是SCS2D软件。如果单纯从二维反演算法的角度看,此软件还是不错的,反演结果比较稳定可靠,和著名的二维反演算法程序NLCG、OCCAM有得一拼。然而,SCS2D主要是个反演算法软件,其数据处理和管理的功能很弱,而且,其所要求的数据格式比较特殊,与其他设备的数据交互性较差。


基于很多用户的需求,从MTP5.0版本开始,支持GDP32系统的avg格式的读取和输出。这意味着,在MTP中,不仅可以导入GDP32系统的数据进行处理和反演解释,还可以从MTP中导出avg数据文件,供SCS2D反演使用,以便进行结果对比分析,例如,可以将07数据、V8数据、EH4数据等从MTP中导出为avg格式,在SCS2D中进行反演。此时,MTP俨然成了一个数据交换软件,架起了不同观测设备的数据和软件之间的沟通桥梁。


在GDP32系统中,avg格式的数据文件好像有两种。一种是以接收点为数据单元聚集成簇的,包含发射、接收装置参数、阻抗等数据,如下图所示。这种数据格式,目前MTP尚不支持。

(MTP不支持这种类型的avg格式文件,也就是包含阻抗数据的avg文件。)

如果误将这类文件导入MTP,将会出现以下错误提示,这是一些用户曾经向我询问过的。


MTP目前支持的avg文件格式如下图。主要导入其中的视电阻率和相位数据,供后续的数据处理和反演解释使用。这种类型的数据文件也有三种,一种是以下的ExHY,亦即TM模式数据;一种是EyHx数据,即TE模式数据;还有一种是ExHy、EyHx数据,即TM+TE模式数据。前面两种属于标量数据,最后这种是张量数据。这三种数据格式,MTP都支持读入。特别需要指出的是,在GDP32观测系统的坐标框架中,X方向为测线展布方向,Y方向为测线法线方向,故其ExHy对应于TM模式,而EyHx对应TE模式,这一点是和MTP完全不同的,千万千万不要弄错了。

以上数据文件中,一般情况下,像电流强度(Amps)、电场幅度(Emag)、电场相位(Ephz)、磁场幅度(Hmag)、磁场相位(Hphz)对于我们的数据处理和反演解释没有作用,对于SCS2d的二维反演也不起任何作用,因此,在输出生成文件时,这些量值可以不要。但按照avg数据格式的要求,这些不要的数据需要用*填充,以使得整个数据文件的列所对应的物理量是固定的。这时,avg数据文件格式如下图所示(这实际上是MTP导出的avg数据文件)。这种情况下,MTP也是可以读入的。实际上对于MTP而言,这些*的列全都没有,只剩下实用的视电阻率、相位及其误差数据,也是可以顺利导入的。


好了,明白了MTP中avg数据文件的格式,后续 的操作非常简单,跟V8系统的SEC文件的导入完全类似。首先,在MTP中创建一个缺省的数据工程,然后,左键选中所生成的测线,右击弹出菜单中:输入输出=>打开GDP32数据(avg文件),如下图所示:

然后弹出数据信息补充窗口,如下图所示:

填入相关信息后,点击确定,出现以下文件打开对话框,找到需要导入的avg文件,打开,avg数据就
已经导入到MTP中。

由于avg数据格式中,没有测站坐标,因此需要额外导入。准备好一个文本文件,按照与测线相同的测点顺序成行排列,数据中第一列是南北向坐标(或纬度),第二列是东西向坐标(或经度),第三列为海拔高度。然后,按照下图所示的方式将坐标数据载入进来。特别要注意的是,测点坐标的顺序和MTP中的测点排序一定要一一对应,千万不要搞错了,否则就可能出现张冠李戴的现象,造成不正确的反演结果。

上图中可以看到,MTP中存在好几种坐标数据的导入方式。对于较小区域的CSAMT探测而言,一般是直接载入直角坐标数据。点击“输入直角坐标数据(Xns,Yew,Elev)"菜单以后,出现以下行、列选择对话框:

在上述对话框中,首先找到对应的坐标数据文件,通过调整”数据起始行“和”数据所在列“的值,设置数据读入的行列位置方案,确定后坐标数据就会顺利导入进来。
对于CSAMT而言,很多时候,测点间距固定为一个常数,比如50米。这个时候,可以不用导入每个测点的坐标值,通过直接赋剖面距的方式,给每个测点设定一个剖面坐标(剖面距),在此基础上,也可以进行进一步二维反演和剖面成图。但是,为了数据集的完整性,建议最好导入每个测点的实测坐标值。
在MTP中,按照如下方式设定测点剖面距。如下图所示,在测线弹出菜单中点击:设置=>设置测点名称和剖面距:

在弹出的操作窗体中,方式选择选中最后一项”设置测点剖面距“,如下图所示:

然后设置首测点位置和测点间距,点击”执行修改设置“,如下图所示:

如果有些测点之间的测点距离不一样,可以通过调整起始测点和终止测点来设定数据操作范围。如果觉得修改后测点剖面距(栅格表中的第4列)准确无误了,点击”修改结果存入测线“按钮,则栅格的第4列数据将被存入到测线中,同时显示在第3列”当前测点剖面距“中,替换原有的剖面距数据。这个过程的结果见下图:

如果认为准确无误了,点击”全部设置完成“,返回到主界面中。
至此,我们就在建立起了一个完整的基于GDP32数据的MTP数据工程。剩下的工作,就是利用MTP强大的数据处理、管理和反演解释功能,自由自在的进行GDP32的数据处理了。
如果我们需要将MTP数据工程导出为avg数据文件,以便利用SCS2d数据进行反演计算,这个操作就非常简单。在测线的右键弹出菜单中点击,输入输出=>输出为GDP32格式(avg文件),见下图:

则弹出如下的数据极化模式选择对话框。这里我们选择TE、TM数据都输出的方式,同时设置点距统一为100,XMTR缺省为1,见下图:

确定后,弹出数据保存对话框,在其中选择要保存的数据文件名称和子目录进行保存:

最终从MTP中导出的avg文件如下图所示,注意其中最后一列增加了测点的剖面距离。由于原始数据是标量,故而TE、TM模式的视电阻率和相位数据相同。利用这个文件,就可以直接利用SCS2D软件进行二维反演了。







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