# 波形数据格式 - 本节贡献者: {{ 田冬冬 }}、{{ 姚家园 }} - 最近更新日期: 2021-01-05 - 预计阅读时间: 10 分钟 --- 日常科研中，经常会接触不同格式的波形数据，最常见的是 SAC 和 miniSEED 格式。 每种数据格式都有各自的优点和缺点。例如，SAC 格式有利于数据处理和分析， 但不利于大批量数据的存储和交换。miniSEED 格式有利于波形数据的存档和交换， 近几年也常用于数据处理和分析，因此，miniSEED 格式是目前地震学领域**最流行**的波形数据格式。 ## SAC SAC 格式由 [SAC](https://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc/software/downloads/SAC/) （Seismic Analysis Codes）软件定义，但许多其他软件也支持该格式。每个 SAC 文件包含头段区 和时间序列数据区，其中头段区定义了与台站、事件、走时以及用户自定义信息等相关的变量。 SAC 是一款常用的地震学波形处理和分析软件，同时，SAC 格式的数据中可以保存一些元数据和事件信息， 使得 SAC 格式是日常科研中的常用数据格式。但若选择该格式来存储数据，则需要很大的硬盘空间。 ## miniSEED SEED 全称 Standard for the Exchange of Earthquake Data（地震数据交换标准）， 主要用于地震学时间序列数据和相关元数据的归档和交换。最新的 SEED 标准是 2012 年发布的 [SEED v2.4](http://www.fdsn.org/pdf/SEEDManual_V2.4.pdf)。 虽然该格式包含了完备的地震学观测数据，但一般需要利用 [rdseed](https://github.com/iris-edu-legacy/rdseed) 软件 转换成其他格式，再进行数据处理和分析。 EarthScope SAGE（前身为 IRIS） 自 2020 年 1 月开始不再提供 SEED 格式的数据下载支持， 详情可阅读 [EarthScope SAGE 数据服务通讯](http://www.iris.washington.edu/ds/newsletter/vol21/no1/509/retirement-of-full-seed-data-volumes-from-iris-dmc/)。 EarthScope SAGE 也已[不再维护 rdseed 软件](https://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc/manuals/rdseed/)。 :::{note} 除了 rdseed 外，ObsPy 也可以将 SEED 格式转换成其他格式。 其 [read](https://docs.obspy.org/packages/autogen/obspy.core.stream.read.html) 函数 可以读取 SEED 里的时间序列数据，然后利用 [write](https://docs.obspy.org/packages/autogen/obspy.core.stream.Stream.write.html) 方法转换成其他格式。 其 [xseed](https://docs.obspy.org/master/packages/obspy.io.xseed.html) 模块的 [Parser](https://docs.obspy.org/master/packages/autogen/obspy.io.xseed.parser.Parser.html) 类 可以读取 SEED 里的元数据，并转换成其他格式。 ::: miniSEED 是 SEED 格式的子集，一般用于地震学时间序列数据的归档和交换。 其包含的时间序列的元数据非常有限，一般只有时间序列标识和简单的运行状况标识， 不包含台站地理坐标、仪器响应以及其他解释数据所需的信息。 近几年，由于地震学数据处理和分析软件的快速发展 （如 [ObsPy](https://github.com/obspy/obspy/wiki)）， miniseed 格式也常用于数据处理和分析。此时，所需的元数据要从一定格式的 元数据文件中提取。例如，目前比较流行的组合方式是 miniSEED 格式的时间序列数据和 [StationXML](https://www.fdsn.org/xml/station/) 格式的元数据。 ## 格式转换 不同波形数据格式经常要互相转换，以实现不同的目的。 - [ObsPy](https://github.com/obspy/obspy/wiki) 软件提供的[波形数据读写模块](https://docs.obspy.org/master/packages/index.html)几乎可以实现目前所有波形数据格式的互相转换。 - [mseed2sac](https://github.com/iris-edu/mseed2sac) 软件可以 将 miniSEED 格式转成 SAC 格式。 ## 参考文档 -