# 仪器数据支持 本章介绍MTDP支持的各类MT仪器数据格式及其导入处理流程。 --- ## Phoenix MTU-5/5A (TBL格式) ### 支持的仪器型号 - **MTU-5**:经典款MT采集系统 - **MTU-5A**:升级版本,支持更高采样率 ### 数据文件 | 文件 | 说明 | |-----|------| | .tbl | 头文件,记录采集参数 | | .ts | 时间序列数据 | | .mt | 连续时间序列数据 | ### Phoenix MTU-5/5A 数据导入(详细步骤) ```mermaid graph TB A1[检查数据目录] --> A2[验证.tbl文件] A2 --> A3[确认标定文件] A3 --> A4[创建工程结构] A4 --> B1[选择目标测段] B1 --> B2[打开导入对话框] B2 --> B3[配置导入参数] B3 --> B4[执行导入] B4 --> C1[检查测点数量] C1 --> C2[验证采样率] C2 --> C3[确认标定关联] C3 --> C4[检查坐标信息] style A1 fill:#e3f2fd style B1 fill:#e8f5e9 style C1 fill:#fff8e1 ``` #### 准备工作 **步骤1:检查数据文件** - [ ] 确认数据目录存在 - [ ] 检查.tbl头文件完整性 - [ ] 验证标定文件(CLB/CLC)是否齐全 - [ ] 确认.ts时间序列文件完整 **步骤2:在MTDP中准备工程结构** - [ ] 创建或选择目标工区 - [ ] 在工区下创建测段 - [ ] 确认工程路径设置正确 #### 导入流程 **步骤3:打开导入对话框** 1. 在工程树中选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 从目录加载Phoenix测点` 3. 系统打开Phoenix测点导入对话框 **步骤4:配置导入参数** 在导入对话框中: | 参数 | 说明 | 默认值 | |-----|------|-------| | 数据目录 | 选择Phoenix数据所在文件夹 | 系统记住上次位置 | | 递归搜索 | 勾选是否搜索子目录 | 勾选 | | 文件格式 | 自动识别 | 自动 | | 测点命名规则 | 从文件名提取 | 从文件名提取 | | 标定文件路径 | 自动搜索 | 系统搜索路径 | **步骤5:执行导入** 点击"确定"后,系统将: 1. 扫描目录中的.tbl文件 2. 解析每个.tbl头文件获取测点信息 3. 提取时间序列文件路径 4. 创建测点结构并添加到工程树 5. 显示导入进度 #### 导入后验证 **检查项目:** | 检查项 | 验证方法 | |---------|---------| | 测点数量 | 与源文件数量对比 | 工程树统计 | | 采样率匹配 | 查看TS2/TS3/TS4/TS5分配 | 测点设置 | | 标定文件关联 | 打开测点设置查看标定文件 | 测点设置窗口 | | 坐标信息 | 确认经纬度正确 | 工程树查看 | #### 常见问题与解决 **问题1:提示"文件格式不识别"** - 原因:不是标准的Phoenix格式 - 解决: 1. 检查.tbl文件是否为空或损坏 2. 确认.tbl头文件中必需字段(BoxID、采样率等)完整 3. 尝试使用Phoenix官方工具重新导出数据 **问题2:导入后时间序列显示异常** - 原因:采样率设置不匹配或文件损坏 - 解决: 1. 检查.ts文件大小是否合理 2. 验证采样率与.tbl头文件一致 3. 尝试使用`工具 → 时间序列查看器`单独查看数据 **问题3:标定文件未找到** - 原因:标定文件不在标准搜索路径 - 解决: 1. 检查采集盒序列号与标定文件名匹配 2. 将标定文件复制到工程目录 3. 使用`设置 → 管理标定路径`添加标定文件目录 **问题4:导入速度缓慢** - 原因:数据量大或磁盘IO性能问题 - 解决: 1. 关闭其他程序减少系统负载 2. 分批导入而非一次性导入全部测点 3. 使用SSD存储工程文件 #### 最佳实践 **文件组织建议:** - 将同一测区的所有Phoenix数据放在同一文件夹 - 使用有意义的文件夹命名(如工区名称_测线) - 备份原始数据文件到单独目录 - 定期清理不再使用的临时文件 **导入工作流建议:** 1. 先导入少量测试数据验证流程 2. 确认导入结果后再批量导入剩余数据 3. 导入后立即检查测点数量和质量 4. 保存工程备份以便回溯 ### 标定文件 | 文件 | 用途 | |-----|------| | CLB | 电场盒标定 | | CLC | 磁传感器标定 | > 💡 **提示**:确保标定文件与采集盒序列号匹配。 ### 专用工具 Phoenix仪器提供多种专用处理工具: #### Phoenix数据处理 (PhoenixDataProcessForm) **功能:** - TBL文件管理和编辑 - 标定文件关联(CLB/CLC) - 图表查看和分析 **操作步骤:** 1. 选择菜单 `工具 → Phoenix工具 → 数据处理` 2. 加载TBL文件 3. 配置标定文件路径 4. 查看时间序列和频谱 #### SSMT2000处理 (PhoenixNormalDataProcessForm) **支持格式:** | 格式 | 说明 | |-----|------| | CLB | 电场盒标定文件 | | CLC | 磁传感器标定文件 | | PFT | 功率谱文件 | | PRM | 参数文件 | | FC | 傅里叶系数文件 | | MT | MT响应文件 | | EDI | EDI格式文件 | #### 数据合并 (PhoenixDataMergeForm) **功能:** - MTU-5A数据合并 - 多文件自动合并 - 时间对齐 ```mermaid graph LR A[多个.ts文件] --> B[时间对齐] B --> C[合并结果] style C fill:#c8e6c9 ``` **操作步骤:** 1. 选择菜单 `工具 → Phoenix TS合并` 2. 选择要合并的文件 3. 设置合并参数 4. 执行合并 #### 时间序列分割 (PhoenixTSSplit) **功能:** - 分割长时间连续数据 - 按时间段分割 - 段管理 #### 通道重排 (PhoenixChannelReArrengeForm) **通道控制:** | 通道 | 功能 | |-----|------| | Ex | X方向电场 | | Ey | Y方向电场 | | Hx | X方向磁场 | | Hy | Y方向磁场 | | Hz | Z方向磁场 | **操作:**拖动通道滑块调整顺序 #### 时间序列对齐修复 (PhoenixTSMisalignmentRepairForm) **功能:**修复时钟同步问题导致的时间序列错位 #### TBL参数替换 (TBLParameterReplaceForm) **功能:**批量替换TBL文件中的参数值 #### TS→FC转换 (PhoenixTsToFtMenu) **功能:**将时间序列转换为傅里叶系数文件 --- ## Phoenix MTU-5C/8A (JSON格式) ### 支持的仪器型号 - **MTU-5C**:新一代宽带MT采集系统 - **MTU-8A**:多通道MT采集系统 ### 数据导入 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 从目录加载MTU测点` 3. 选择JSON数据目录 4. 确认导入 ### 降采样处理 高采样率数据可降采样处理: 1. 选择菜单 `工具 → MTU工具 → 降采样` 2. 设置目标采样率 3. 执行降采样 --- ## Metronix仪器 ### 支持的仪器型号 - ADU-06 - ADU-07 - MMS系列 ### 数据文件 | 文件 | 说明 | |-----|------| | .ats | 时间序列数据 | | .atm | ATM格式数据 | | .cal | 标定文件 | ### 数据导入 ```mermaid graph TB A[选择目标测段] --> B[加载Metronix测点] B --> C[选择.ats/.atm目录] C --> D[配置标定路径] D --> E[执行导入] E --> F[验证数据] style A fill:#e3f2fd style E fill:#c8e6c9 ``` 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载Metronix测点` 3. 选择数据目录 4. 配置标定文件路径 5. 执行导入 ### WEM数据处理器 1. 选择菜单 `工具 → Metronix工具 → WEM处理器` 2. 加载WEM格式数据 3. 执行处理 ### Metronix专用工具 #### WEM处理器 (WEMProcessorForm) **功能:**处理Western Electromagnetic数据 **操作步骤:** 1. 选择菜单 `工具 → Metronix工具 → WEM处理器` 2. 加载WEM格式数据 3. 执行处理 4. 导出结果 #### ATS→DAT转换 **功能:**将ATS格式转换为DAT格式 **操作:**选择菜单 `工具 → Metronix工具 → ATS→DAT` --- ## LEMI长周期仪器 ### 数据特点 LEMI仪器适合长周期MT观测,记录周期可达数万秒。 ### 数据导入 ```mermaid graph TB A[选择目标测段] --> B[加载LEMI测点] B --> C[选择.lemi目录] C --> D[确认通道映射] D --> E[执行导入] style A fill:#e3f2fd style D fill:#fff8e1 style E fill:#c8e6c9 ``` 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载LEMI测点` 3. 选择数据目录 4. 确认通道映射 5. 执行导入 ### 与高频数据联合处理 ```mermaid graph LR A[Phoenix高频数据] --> C[FFT处理高频] B[LEMI长周期数据] --> D[FFT处理长周期] C --> E[全频段曲线] D --> E style A fill:#e8f5e9 style B fill:#fff8e1 style E fill:#c8e6c9 ``` ``` 1. 分别导入高频和长周期数据 2. 分别处理两个频段 3. 导出全频段结果 ### LEMI专用工具 #### 测点合并 (LEMISiteMergeForm) **功能:**合并多个LEMI测点数据 **操作步骤:** 1. 选择菜单 `工具 → LEMI测点合并` 2. 选择要合并的文件 3. 执行合并 #### H自动恢复 (LEMISiteHAutoRestoreMenu) **功能:**自动恢复LEMI磁场数据 --- ## RMT/CASRMT格式 ### RMT与标准MT处理流程的区别 RMT(Radio Magnetotellurics)数据处理流程与标准MT数据有本质区别: ```mermaid graph TB subgraph 标准MT处理流程 A1[原始时间序列] --> A2[FFT频谱分析] A2 --> A3[校准处理] A3 --> A4[传递函数估计] A4 --> A5[阻抗/相位计算] A5 --> A6[视电阻率计算] end subgraph RMT/CASRMT处理流程 B1[已处理数据文件] --> B2[导入数据] B2 --> B3[格式解析] B3 --> B4[系统响应校正] B4 --> B5[质量检查] B5 --> B6[导出结果] end style A1 fill:#e3f2fd style A6 fill:#c8e6c9 style B1 fill:#fff8e1 style B6 fill:#c8e6c9 ``` **关键区别:** | 特征 | 标准MT | RMT/CASRMT | |:----:|:------:|:-----------:| | 数据类型 | 原始时间序列 | 已处理阻抗数据 | | 处理步骤 | 需要FFT/校准/传递函数估计 | 仅需格式解析和校正 | | 校准方式 | 多种仪器校准文件 | 内置系统响应文件 | | 数据格式 | .ts/.mt/.ats等 | .sbf/.tr1/.tr2/.json | | 频率范围 | 全频段可调 | 固定频率(10Hz-20kHz) | | 处理时间 | 较长 | 极短(仅导入导出) | ### 数据特点 **RMT数据包含的信息:** RMT数据文件已包含完整的处理结果,无需额外处理: | 数据类型 | 说明 | 用途 | |:--------|:-----|:-----| | 频率点 | 固定对数间隔 | 10 Hz - 20 kHz | | 阻抗张量 | Zxx, Zxy, Zyx, Zyy | MT响应函数 | | 视电阻率 | ρxy, ρyx | 电阻率解释 | | 相位 | φxy, φyx | 相位分析 | | 误差 | 各分量方差 | 质量评估 | | 系统响应 | 仪器特定校准 | 数据校正 | ### 数据导入 ```mermaid graph TB A1[选择工区] --> A2[加载SBF测段] A2 --> A3[选择SBF文件] A3 --> A4[解析SBF结构] A4 --> A5[应用系统响应] A5 --> A6[RMT导入成功] B1[选择测段] --> B2[加载CASRMT测点] B2 --> B3[选择JSON目录] B3 --> B4[解析JSON数据] B4 --> B5[验证数据完整性] B5 --> B6[CASRMT导入成功] style A6 fill:#c8e6c9 style B6 fill:#c8e6c9 ``` **RMT格式(SBF):** 1. 选择工区级别 2. 右键选择 `加载SBF测段` 3. 选择.sbf文件 4. 系统自动解析并应用系统响应 **CASRMT格式:** 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载CASRMT测点` 3. 选择数据目录 4. 系统自动识别JSON格式 ### RMT数据文件格式 #### SBF格式 (.sbf) SBF(Station Binary Format)是一种紧凑的二进制格式: | 段类型 | 说明 | |:------:|:-----| | EmptySection | 空数据段 | | CheckSumSection | 校验和数据段 | | TextSection | 文本信息头 | | IniSection | 配置参数 | | EncapsulatedSection | 封装数据段 | | TrassSection | 时间序列数据(原始ADC值) | | CutTrassSection | 截断时间序列数据 | | SpectrumSection | 频谱数据 | | SpectraFrequencySection | 频率点定义 | | DeviceParameterSection | 设备参数 | | RegistrarParameterSection | 注册参数 | #### CASRMT格式 (.json) JSON格式便于解析和共享: ```text { "site_name": "CAS001", "version": "1.0", "box_id": "BOX12345", "hx_sensor_id": "HX-Sensor-001", "hy_sensor_id": "HY-Sensor-001", "hz_sensor_id": "HZ-Sensor-001", "arrangement": { "ex_length": 100.0, "ey_length": 100.0, "hx_coil": "HC-100", "hy_coil": "HC-100", "hz_coil": "HC-100" }, "site_info": { "region": "TestArea", "line": "Line01", "site": 1, "latitude": 30.1234, "longitude": 120.5678, "altitude": 50.0 }, "schedules": [ { "schedule_name": "Schedule1", "sample_rate": 128, "duration": 3600, "gain": 1.0 } ] } ``` **说明:** CASRMT JSON主要存储站点元数据(位置、仪器配置、采集参数等),实际阻抗数据通过SBF格式的SpectrumSection提供。 ### 系统响应校准 RMT数据需要应用仪器系统响应进行校准: ```mermaid graph LR A[原始SBF数据] --> B[读取系统响应] B --> C[频率插值] C --> D[应用校正] D --> E[校准后数据] style B fill:#fff8e1 style E fill:#c8e6c9 ``` **校准参数:** | 参数 | 说明 | 来源 | |:----:|:-----|:-----| | 传感器类型 | Hx/Hy/Hz传感器型号 | SBF设备参数段 | | 校准日期 | 上次校准时间 | SBF文本段 | | 幅值响应 | 频率-幅度曲线 | 系统响应文件 | | 相位响应 | 频率-相位曲线 | 系统响应文件 | ### RMT/CASRMT专用工具 #### RMT站点管理 (RMTSiteForm) **功能:**RMT数据站点管理窗体(RMTSiteForm),基于树形结构(RMTSiteMLTree)管理站点数据,支持RMT和CASRMT两种数据格式。 --- ## Aether仪器 (ATTS格式) ### 数据导入 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载ATTS测点` 3. 选择数据目录 ### 降采样处理 1. 选择菜单 `时间序列处理 → ATTS降采样` 2. 设置目标采样率 3. 执行降采样 --- ## 通用EDI格式 ### 导入已有EDI数据 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 从EDI文件加载` 3. 选择EDI文件 ### 数据编辑 导入EDI后可进行: - 修改测点元数据 - 删除异常频点 - 数据修复 --- ## 合成数据 (Synthetic) ### 数据格式 合成数据用于正演模拟测试,支持以下格式: | 扩展名 | 说明 | |-------|------| | .timeseries | 合成时间序列数据 | | .timeseriesb | 二进制格式合成数据 | ### 数据导入 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载合成数据` 3. 选择 .timeseries 文件 --- ## AGEXXL格式 ### 数据导入 1. 选择目标测段 2. 右键选择 `加载测点 → 加载AGEXXL测点` 3. 选择 .dat 数据文件 --- ## 数据格式汇总 ```mermaid graph TB A1[Phoenix MTU-5/5A] --> B[MTDP内部格式] A2[Phoenix MTU-5C/8A] --> B A3[Metronix] --> B A4[LEMI] --> B A5[RMT/CASRMT] --> B A6[ATTS] --> B B --> C4[KML/KMZ] style B fill:#e3f2fd ``` | 仪器/格式 | 数据文件 | 标定文件 | 自动识别扩展名 | |----------|---------|---------|--------------| | Phoenix MTU-5/5A | .ts, .mt | .clb, .clc | .tbl | | Phoenix MTU-5C/8A | .ts | .json | recmeta.json | | Metronix | .ats, .atm | .cal | .mxsite | | LEMI | 二进制 | .txt | .lemi, .lemijson | | SBF | .sbf | 内置 | .sbf | | RMT | .tr1/.tr2/.tr3 | 内置 | .tr1, .tr2, .tr3 | | CASRMT | .json | .csv | .rmtjson, .json | | ATTS | 二进制 | .csv | .atts, .atinfo | | AGEXXL | .dat | .csv | .dat | | Synthetic | .timeseries | - | .timeseries, .timeseriesb | | EDI | .edi | - | .edi | --- ## 标定文件查找机制 MTDP采用多级路径搜索标定文件,确保标定文件能够被自动找到: ### 搜索顺序 | 优先级 | 搜索位置 | 说明 | |-------|---------|------| | 1 | 数据文件所在目录 | TBL/数据文件同目录 | | 2 | 用户指定路径 | 设置中配置的额外路径 | | 3 | 全局配置路径 | 默认标定目录 | | 4 | 默认路径 | CalibrationFiles/Text 或 CalibrationFiles/CSV | ### 标定文件格式 | 格式 | 扩展名 | 内容 | |-----|-------|------| | 幅值相位格式 | .txt | 频率、幅度、相位 | | CSV格式 | _CLB.csv, _CLC.csv | 频率、复数响应 | | 实部虚部格式 | .txt | 频率、实部、虚部 | ### 配置标定路径 1. 选择 `设置 → 管理标定路径` 2. 添加或删除标定文件搜索路径 3. 系统自动在配置的路径中查找标定文件 --- ## 多文件加载方式 ### 单文件加载 标准方式,从单个数据文件创建测点。 ### 双源文件加载(X/Y源) 用于可控源MT数据,分别加载X方向和Y方向源数据: 1. 右键测段 → `加载测点 → 双源文件` 2. 选择X方向数据文件 3. 选择Y方向数据文件 ### 多文件合并加载 将多个数据文件合并为一个测点: 1. 右键测段 → `加载测点 → 多文件合并` 2. 选择多个数据文件 3. 系统自动合并 --- ## 仪器类型自动识别 MTDP根据文件扩展名自动识别仪器类型: | 文件特征 | 识别为 | |---------|-------| | .tbl | Phoenix | | recmeta.json | MTU | | .mxsite | Metronix | | .lemi, .lemijson | LEMI | | .sbf | SBF | | .tr1, .tr2, .tr3 | RMT | | .rmtjson, .json (非recmeta) | CASRMT | | .atts, .atinfo | ATTS | | .dat | AGEXXL | | .timeseries, .timeseriesb | Synthetic | | .edi | EDI | --- ## 数据导入建议 ### 导入前检查 - 确认数据文件完整 - 检查标定文件匹配 - 验证通道配置 ### 数据组织 - 同一仪器数据放在同一目录 - 保持文件命名规范 - 备份原始数据 --- ## 批量添加频点 在MTDP中处理数据时,可能需要批量添加或修改频点。MTDP提供了强大的频点管理功能。 ### 批量添加频点表单 (BatchAddFreqForm) **位置**: `处理 → 批量添加频点` **功能**: 一次性生成多个频点,支持三种分布方式 ### 频率生成方式 MTDP支持三种频率生成方式: | 方式 | 索引 | 说明 | 适用场景 | |:----:|:----:|:-----|:---------| | **等比分布(对数)** | 0 | 按对数等间隔生成 | 宽频带探测,覆盖全频段 | | **等差分布(线性)** | 1 | 按线性等间隔生成 | 固定频率间隔研究 | | **自定义间距** | 2 | 按自定义倍数递增 | 非均匀采样研究 | ### 参数说明 | 参数 | 控件名称 | 说明 | 单位 | |:----:|:--------:|:-----|:----:| | 起始频率 | NumberBoxStartFreq | 频带低端频率 | Hz | | 终止频率 | NumberBoxEndFreq | 频带高端频率 | Hz | | 频点数量 | NumberBoxFreqCount | 要生成的频点总数 | - | | 频率间距 | NumberBoxSpacing | 线性间隔值或对数倍数 | Hz或比例 | ### 生成算法 #### 等比分布(对数间隔) 频点按对数等间隔分布,公式为: ``` Freq[i] = StartFreq × (EndFreq / StartFreq)^(i / (Count - 1)) ``` **特点**: - 频点在对数尺度上均匀分布 - 低频端频点密集,高频端稀疏 - 适合宽频带MT探测 **示例**: ``` 起始频率: 0.001 Hz 终止频率: 1000 Hz 频点数量: 32 结果: 0.001, 0.002, 0.004, 0.008, ... (对数等比) ``` #### 等差分布(线性间隔) 频点按固定频率间距均匀分布,公式为: ``` Freq[0] = StartFreq Freq[i+1] = Freq[i] + Spacing 直到 Freq[i] > EndFreq ``` **特点**: - 频点在线性尺度上均匀分布 - 每个频段间隔相同 - 适合固定频率研究 **示例**: ``` 起始频率: 10 Hz 终止频率: 100 Hz 频率间距: 5 Hz 结果: 10, 15, 20, 25, 30, ... 95, 100 ``` #### 自定义间距(乘法递增) 频点按倍数因子递增,公式为: ``` Freq[0] = StartFreq Freq[i+1] = Freq[i] × Spacing 直到 Freq[i] > EndFreq ``` **特点**: - 频点间隔按倍数增长 - 频率间隔逐渐增大 - 适合对数尺度研究 **示例**: ``` 起始频率: 1 Hz 终止频率: 1000 Hz 间距因子: 1.5 结果: 1, 1.5, 2.25, 3.375, ... (倍增) ``` ### 频段编辑功能 (EditBandForm) **位置**: `处理 → 编辑频段` **功能**: 添加新频段或编辑已有频段 #### 界面参数 | 参数 | 控件 | 说明 | |:----:|:-----:|:-----| | 频段名称 | Edit | 频段标识名称 | | 采样率 | Edit | 采样率设置 | #### 采样率输入格式 支持多种分隔符格式: | 格式 | 示例输入 | 解析结果 | |:----:|:---------|:---------| | 单值 | `2400` | 2400 Hz | | 逗号分隔 | `2400, 150, 15` | 2400, 150, 15 Hz | | 空格分隔 | `2400 150 15` | 2400, 150, 15 Hz | | 分号分隔 | `2400;150;15` | 2400, 150, 15 Hz | | 换行分隔 | `2400` + `150` + `15` | 2400, 150, 15 Hz | #### 验证规则 - 频段名称不能为空 - 采样率必须大于0 - 至少输入一个采样率 --- ## 分组类型设置 (GroupTypeForm) 在MTDP中处理数据时,需要设置XPR(交叉功率比)分组方式。 **位置**: `处理 → 分组类型` ### 分组类型说明 | 类型 | 值 | 说明 | |:----:|:---:|:-----| | 平均 | 0 | 所有数据平均分组 | | 排序 | 1 | 按相干度排序后分组 | | 随机 | 2 | 随机方式分组 | ### MaxXPR参数 MaxXPR(最大交叉功率比)用于设置分组阈值: - 值越大:接受更多数据,但可能包含噪声 - 值越小:剔除更多噪声,但可能丢失有效数据 **建议值**: - 保守设置: 1.0 - 标准设置: 1.5 - 激进设置: 2.0