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）

        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

采样率匹配

查看TS2/TS3/TS4/TS5分配

标定文件关联

打开测点设置查看标定文件

坐标信息

确认经纬度正确

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

        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

        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

        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

        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

        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：

{
  "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：

        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

        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