地震数据处理与实践
课程编码：180083070801P5003H
英文名称：Programming in Seismology
课时：50
学分：1.50
课程属性：实验课
主讲教师：姜明明等
教学目的要求
本课程是固体地球物理学科地震学专业硕士/博士研究生实验课程。本课程将培养研究生搭建地震学研究实验平台的基本计算机实践能力，在此基础上逐步讲授地震学中必需的数据处理和科研绘图软件，介绍地震学主流研究方法的程序包和应用实例，让学生至少掌握一种研究方法或手段，打通地震学理论知识的学习到观测实践-数据处理分析的环节，快速有效建立学校教学与科研实践衔接的桥梁，为进一步从事科研工作打下坚实的基础。课程需学院配置上机机房；无机房情况下，需研究生自备笔记本电脑与网络。
预修课程
无
大纲内容
第一章 引言 2学时 姜明明
第1节 地震学计算工作平台简介
第2节 基础软件简介
第3节 课程结构与学习方法建议
第二章 地震学计算平台搭建与调试 10学时 姜明明
第1节 地震学计算工作平台与常用程序简介
第2节 Unix系操作系统的简介与安装
第3节 Linux程序安装与调试，bash脚本命令与编程
第4节 上机实习
第5节 awk，sed，grep等常用文本处理程序教学
第6节 上机实习
第三章 地震科研绘图技巧及实践 15学时 王新
第1节 GMT简介
第2节 GMT安装、常用命令及常用据库简介
第3节 上机练习：GMT安装、配置及基本图件的绘制
第4节 GMT地图投影简介、绘制二维/三维图、剖面图、绘制震源机制解等
第5节 上机练习：利用GMT绘制地图、地震、层析成像等
第6节 地球科学绘图进阶：如何在论文中绘制漂亮插图
第7节 上机练习
第四章 地震数据分析 10学时 郝金来
第1节 地震数据下载以及SAC简介
第2节 SAC文件格式以及头文件信息
第3节 数据预处理以及去仪器响应
第4节 上机练习：下载地震数据，安装SAC软件包，修改头文件信息，去仪器响应以及图像显示等。
第5节 数据旋转，滤波，傅立叶变换以及震相拾取等
第6节 SAC文件的读取（Matlab+Fortran）与宏脚本编写
第7节 上机练习：数据旋转、滤波等处理，以及读写SAC文件
第五章 地震学软件包简介及练习
第1节 Obspy 软件包教学 1学时 姜明明
第2节 层析成像软件包教学 1学时 姜明明
第3节 上机实习 3学时 姜明明
第4节 接收函数软件包教学 1学时 王新
第5节 地震软件包（Taup/FK/GCAP）教学 1学时 郝金来
第6节 上机实习 3学时 郝金来
第六章 课堂展示考核 3学时 姜明明
第1节 课堂展示考核
参考书
1、
《Unix shell范例精解》
Ellie Quigley
2007.5
清华大学出版社
2、
《鸟哥的Linux私房菜基础学习篇（第四版）》
鸟哥
2018.10
人民邮电出版社
3、
《Fortran程序设计（第四版）》
Stephen J. Chapman
2018.10
中国电力出版社
4、
《C程序设计（第五版）》
谭浩强
2017.08
清华大学出版社
5、
《Python入门经典》
William F. Punch和Richard Enbody
2012.8
机械工业出版社
6、
GMT手册、SAC中文手册2Taup手册、Obspy手册
无
无
无
课程教师信息
姜明明，中国科学院地质与地球物理研究所副研究员，硕士生导师，主要从事流动地震观测、岩石圈结构成像、造山带形成与演化动力学过程等方面研究。
郝金来，中国科学院地质与地球物理研究所副研究员，硕士生导师，主要从事中强震破裂过程联合反演、理论地震图及同震应力应变计算等方面研究。
王新，中国科学院地质与地球物理研究所特聘研究员，硕士生导师，主要从事俯冲带精细结构成像，中小地震震源参数及震源物理，光纤地震仪研究等。