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PROCESAMIENTO DE DATOS SISMICOS

Seisan

Tercer Congreso de Estudiantes de Ciencias de la Tierra. 28 de marzo de 2012

Angel Figueroa Soto y Rodrigo León LoyaCentro de Geociencias, UNAM.

angfsoto@geociencias.unam.mxwww.geociencias.unam.mx/~angfsoto

Desarrollado por Lars Ottemöller y Jens Havskov.

La compilación y progamación del conjunto de programas incluídos en SEISAN inició en los años 80´s.

Actualmente la version 8.2.1 soporta los sistemas operativos Unix, Linux, MAC-OS y Windows.

El Catálogo Internacional de Sismicidad (ISC) usa alrededor del 15% de susdatos en formato SEISAN.

Redes Nacionales, en paises como Alemania, Inglaterra, USA, India, Iran, La gran mayoria de los paises Latinoamericanos, entre muchos otros.

Investigadores.

SEISAN

¿QUIÉN USA SEISAN?

Importar/Exportar Datos.

Almacenamiento en una única base de datos.

Rutinas en observatorios sismológicos como:

-- Análisis de Sismogramas (procesamiento de señales, identificación de fases sísmicas)

-- Determinar parametros de sísmos (localización, determinación de magnitud, etc.)

-- Solución del plano de falla.

-- Mapas de sismicidad

- Construcción de catálogos sísmicos y determinación de algunos parámetrosestadísticos.

QUE PODEMOS HACER CON GSEISAN

Software Open Source.

No comercial.

Multi plataforma.

Integración de datos y rutinas en un solo paquete de cómputo.

Documentación.

Soporte.

Entrenamiento.

FILOSOFÍA

ManualSeisan Webpage

ftp://ftp.geo.uib.no/pub/seismo/SOFTWARE/SEISAN/

Mailing list: seisan@geo.uib.no

Authors: jens@geo.uib.no

lot@bgs.ac.uk

ESTRUCTURA DE SEISAN

C:\seismo SEISAN-TOP

REA

BERTEST

20062005

01 02 03 ...

WAV

BER

2005

01 02 03 ...

CAL DAT INF WOR

Resp

onse

File

s

Para

met

er F

iles

Doc

umen

tati

on

Wor

kspa

ce

Waveform filesParametric files

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

PROGRAMA EEV

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

Es posible determinar todas las magnitudes:

Magnitud local Ml

Magnitud de Coda Mc

Magnitud de ondas de cuerpo mb

Magnitud de ondas superficiales Ms

Magnitud de Momento Mw

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

PROGRAMAS PRINCIPALES

EEV: Herramienta principal de la base de datosMULPLT: Análisis de SismogramasHYPOCENTER: Localización de sismos locales, regionales y telesismosEPIMAP: Mapas de SismicidadFOCMEC: Solución del plano de fallaSELECT: Extraer información de la base de datos

PROGRAMAS PRINCIPALES

Pros:SEISAN es multi plataformaRutinas eficientes para procesado sísmicoFacilidad de Importar/Exportar datosDocumentación, Soporte y EntrenamientoCódigo Abierto

Cons:Relativamente muy poca interfaz gráfica

21107 155 6 4 17 29 59.000 1202.000

CWF HH Z 0.99 1201.01 CWF HH N 0.99 1201.01 CWF HH E 0.99 1201.01

EDI HH Z 0.99 1201.01 EDI HH N 0.99 1201.01 EDI HH E 0.99 1201.01

GAL1HH Z 0.99 1201.01 GAL1HH N 0.99 1201.01 GAL1HH E 0.99 1201.01

HPK HH Z 0.99 1201.01 HPK HH N 0.99 1201.01 HPK HH E 0.99 1201.01

KPL HH Z 0.99 1201.01 KPL HH N 0.99 1201.01 KPL HH E 0.99 1201.01

LRW HH Z 0.99 1201.01 LRW HH N 0.99 1201.01 LRW HH E 0.99 1201.01

PGB1HH Z 0.99 1201.01 PGB1HH N 0.00 1202.00 PGB1HH E 0.00 1202.00

CWF HH Z107 155 6 4 17 29 59.990 100.00 120102 4

…

-4231 -4220 -4223 -4227 -4229 -4218 -4206

-4200 -4198 -4201 -4202 -4217 -4202 -4205

-4217 -4208 -4221 -4223 -4216 -4233 -4236

-4231 -4239 -4238 -4230 -4216 -4231 -4235

-4217 -4207 -4198 -4195 -4200 -4192 -4183

-4178 -4178 -4183 -4172 -4178 -4179 -4185

-4195 -4198 -4197 -4186 -4196 -4192 -4196

EJEMPLO DE UNA FORMA DE ONDA

ESK S Z 97 044 2 13 17 30 0.000 55.3167 -3.2050 263

Mk3;500V/m/s;fmA/M(5)40dB;Flt.002&40Hz@-1&6p;VME A/D2048c/V RMY 13/02/97

1.000 0.700 499.251 40.0002048.000.459E+09 0.002 -1.000 40.000 6.000

0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

.100 .200 .300 .400 .500 .600 .700 .800 .900 1.00

.140E-02.112E-01.377E-01.888E-01.171 .286 .435 .609 .801 1.00

-1.701 -1.864 -2.026 -2.192 -2.366 -2.545 -2.727 -2.905 -3.077 3.047

1.10 1.20 1.60 2.00 2.40 3.00 4.00 5.00 6.00 8.00

1.20 1.39 2.10 2.73 3.32 4.18 5.60 7.00 8.40 11.2

2.902 2.771 2.380 2.129 1.954 1.765 1.542 1.371 1.226 0.970

10.0 12.0 14.0 17.0 20.0 23.0 26.0 30.0 40.0 50.0

14.0 16.8 19.6 23.8 28.0 32.2 36.3 41.4 39.6 17.8

0.738 0.516 0.297 -0.028 -0.358 -0.697 -1.052 -1.565 -3.107 1.917

EJEMPLO DE UN ARTCHIVO DE CALIBRACIÓN

EJEMPLO DE UN ARTCHIVO DE FASES (Sfile)

2007 8 1 0413 43.84L 56.463 -6.531 12.2 BGS 8 0.4 1.4LBGS 1

GAP=270 1.08 6.3 29.0 12.4 0.1431E+03 -0.1777E+03 -0.1814E+02E

XNEAR 150.0 XFAR 250.0 SDEP 10.0 3

2007-08-01-0414-21S.MOQ___014 6

2007-08-01-0412-50S.KYL___011 6

ACTION:REE 07-08-02 11:53 OP:gdf STATUS: ID:20070801041441 I

STAT SP IPHASW D HRMM SECON CODA AMPLIT PERI AZIMU VELO SNR AR TRES W DIS CAZ7

KAR1 SZ EP 413 54.93 95 -0.0910 66.6 40

KPL HN ES 414 14.81 67 -0.0710 111 28

KPL HN AML 414 15.16 13.6 0.19 111 28

KPL HE AML 414 15.63 19.1 0.18 111 28

KAC SZ EP 414 5.68 67 0.1310 138 32

EAB SZ EP 414 5.55 67 -0.2410 139 102

PGB1 HE ES 414 24.01 67 0.3710 147 119

PGB1 HE AML 414 25.71 3.3 0.24 147 119

PGB1 HN AML 414 26.70 3.8 0.30 147 119

ELO SZ EP 414 9.49 54 -1.03 8 174 89

EDI HE ES 414 38.60 54 -0.43 3 216 105

EBH SZ EP 414 12.70 54 0.39 6 188 96

KPL HZ EP 414 2.16 67 0.4010 111 28

Entrar al link:

www.geociencias.unam.mx/~angfsoto/CNE2021/CNE2012.html

Descargar SEISAN_8.2.1 y la documentacion.Seisan_8.2.1.exe (WINDOWS)Seisan_8.2.1.tar.gz (LINUX)Seisan_test_data.tar.gz (EJEMPLOS)Seisan_8.2.1.pdf (MANUAL)Seitrain.pdf (MANUAL DE ENTRENAMIENTO)El archivo: exampleWaveForm.tar.gz, contiene formas de onda y archivos de calibración que utilizaremos en algunos de los ejercicios que realizaremos en el curso, Los datos provienen la red temporal MARS.

INSTALACIÓN Y DEMOSTRACIÓN

INSTALACIÓN Y DEMOSTRACIÓN

Manejo de la base de datos

Ejercicio 1: Interactuar con la base de datos usando EEV.Ejercicio 2: Seleccionar datos de la base de datos y hacer un mapa de epicentrosEjercicio 3: Añadir nuevos datos en la base de datos.

Analisis de Sismogramas y localización de sismos

Ejercicio 4: Graficar datosEjercicio 5: Marcar fasesEjercicio 6: Determinación de MagnitudesEjercicio 9: Lectura de fases globales usando las tablas IASPEI91

Determinación de parámetros de la fuente

Ejercicio 7: Solución del plano de fallaEjercicio 8: Análisis Espectral

Formato de datos y respuesta instrumental

Ejercicio 10: Formato de formas de ondaEjercicio 11: Respuesta instrumental

INSTALACIÓN Y DEMOSTRACIÓN

INSTALACIÓN Y DEMOSTRACIÓN

ISOLA

ISOLA-GUI: A Matlab GUI for Moment Tensor Retrieval

http://seismo.geology.upatras.gr/isola/

ISOLA and ISOLA-GUI are the two parts of ISOLA moment tensor retrieval software package. Fortran code ISOLA to retrieve isolated asperities from regional or local waveforms has been developed since 2003. It is based on multiple-point sourcerepresentation and iterative deconvolution, similar to Kikuchi and Kanamori (1991), butfull wavefield is considered, and Green's functions are calculated by the discretewavenumber method of Bouchon (1981) and Coutant (1989). Moment tensor ofsubevents is found by least-square minimization of misfit between observed andsynthetic waveforms, while position and time of subevents is optimized through gridsearch. ISOLA-GUI, is a Graphical User Interface developed in Matlab with purpose tocombine processing speed of the ISOLA Fortran code with user-friendly Matlab environment. Significant features of ISOLA-GUI are efficient data handling, interactivecontrol of the inversion process, and wide options of plotting facilities to display theresults. The code is documented in a manual, accompanied by a test example, andfreely available here.

The package has been developed by J. Zahradnik and E. Sokos.

ISOLA

SAC(http://www.iris.edu/manuals/sac/index.htm)

Geotool (CTBTO)

Seismic Handler (http://www.szgrf.bgr.de/sh-doc/index.html)

Giant/Pitsa(http://www.geo.uni-

potsdam.de/forschung/software/giant.html)

OTRO SOFTWARE DISPONIBLE