Hi-net win32tools

从 Hi-net 获取的波形数据为不常见/用的WIN32 格式，Hi-net 提供了 win32tools 来实现波形数据的基本处理和转换。

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Tools

win32tools 中包含了一系列用于数据处理的命令。

catwin32

catwin32 可以合并两个或多个 WIN32 文件，一般用于将 多个一分钟 的文件合并 一个多分钟 的文件。

用法:

catwin32 File_1 File_2 ... File_n [-oOutFile | -o OutFile] [-s] [-h]
      File_n        : Input WIN32 file name
                    : You may use a wild word character.
      OutFile       : Output WIN32 file name
      -s            : Sort by date
      -h            : This usage print

示例:

catwin32 20140830000*.cnt -o 2014083001.cnt

上面的示例中，会将 201408300000*.cnt 文件合并成 2014083001.cnt 文件。若数据存在缺失，比如，缺少某些分钟的数据，或者某分钟内缺失若干秒的数据，则在使用 win2sac_32 将 WIN32 数据转换为 SAC 格式时，会自动对缺失的数据进行补零，因而不必担心数据缺失的问题。

关于 -s 选项，需要注意一下的用法：

无 -s 的情况下， catwin32 会将所有的 WIN32 文件，按照 文件在参数列表中的顺序 合并在一起。
有 -s 的情况下， catwin32 会检查所有 WIN32 文件的起始时间，按照 文件的起始时间的顺序 合并在一起。

比如:

catwin32 201408300001.cnt 201408300002.cnt -o 2014083001_2.cnt
catwin32 201408300002.cnt 201408300001.cnt -o 2014083001_2.cnt
catwin32 201408300002.cnt 201408300001.cnt -o 2014083001_2.cnt -s

该例中，第一种方法是对的；第二种方法是错误的；第三种方法加上了 “-s” 选项是对的；

在 bash 下，形如 20140830000*.cnt 这样的通配符，会将当前目录下符合的所有文件按照文件名的顺序排序，并作为 catwin32 的参数，在默认的情况下，按文件名排序与按文件起始时间排序是等效的，但存在一些特殊的情况：

自定义了 cnt 文件的文件名，此时在 bash 下用通配符得到的文件顺序不一定是按照时间排序的；
python 中的 glob.glob() 函数，默认返回的文件顺序是乱序的，需要使用 sorted() 函数；

因而，在确保参数列表中文件顺序正确的前提下，不需要使用 “-s” 选项；反之，则必须使用 “-s” 选项，否则在执行 win2sac_32 命令时会出现 “The time is not sort.” 的错误。但，加入了 “-s” 选项后，由于需要检查每个 cnt 文件的起始时间，并按起始时间对数据进行排序，因而会影响到数据合并的速度，尤其是在需要合并大量 cnt 文件的时候。

win2sac_32

win2sac_32：主要用于将 WIN32 格式转换为 SAC 格式。除此之外，还可以对数据进行重采样，以二进制或 ASCII 形式输出

用法

win2sac_32 winfile ch_no sacfile [outdir] [-p(prmfile)]
    [-e] [-b[BIN]] [-a[ASC]] [-r(RATIO)] [-m(PMAX)]

对选项的说明

winfile：WIN32 格式的数据文件
ch_no：通道号列表，多个通道号之间以逗号分隔，也可以使一个包含一系列通道号的文件名；比如 4CC4 或 4CC4,4F73 或 chno.file 。
sacfile：SAC 输出文件的扩展名
outdir：SAC 文件的输出目录。若未指定或指定为 “-”，则输出到当前目录
p 选项：指定参数文件名 prmfile；若未使用该选项，则参数文件名默认为 “win.prm”。关于参数文件的格式，在下面会介绍。
e 选项：设定输出 SAC 二进制文件的字节序，若不指定该选项，则输出的 SAC 二进制文件总是 big endian；若指定该选项，则输出 SAC 二进制文件的字节序由当前机器的字节序决定；
b 选项：将数据以二进制形式输出，BIN 为文件扩展名，在不指定的情况下，默认为 “bin”
a 选项：将数据以 ASCII 形式输出（即单列数据），ASC 为文件扩展名，在不指定的情况下，默认为 “asc”
r 选项：对输出文件的数值乘以某常数 RATIO，在不指定的情况下，默认值为 1.0（？）
m 选项：指定最大数据点数，默认值为 200 万；若 win32 文件中包含的数据点数超过该值，则报错。比如，一个 win32 数据中包含了所有台站一天的数据，即每个通道分别有 24*60*60*100=8640000 个点，超过默认最大点数 2000000，则此时需要使用 -m 选项增大最大数据点数。

输出文件名格式

输出文件名格式为 XXXX.Y.ZZZ ，其中 XXXX 为台站代码， Y 为分量代码， ZZZ 为 BIN 或 ASC 或 sacfile 所指定的值。

输出文件的 SAC 的头段信息

该命令在生成 SAC 文件的同时会将相关信息写入 SAC 头段中，具体如下：

npts, b
leven
ievtyp, idep
nzyear, nzjday, nzhour, nzmin, nzsec, nzmsec
kstnm, kcmpnm, knetwk, cmpaz, cmpinc, stla, stlo, stel
kevnm

PS：生成的 SAC 文件中头段 e 为未定义值。

参数文件 prmfile 格式

在标准的 prmfile 中，有 16 个记录行。但 win2sac_32 程序仅使用第二行和（至？）第四行；

行 1：数据文件 winfile 所在目录
行 2：channel table 文件
行 3：台站组文件名
行 4：pick 文件所在目录
行 5：hypomh 程序
行 6：hypomh 所使用的速度结构
行 7：map data file
行 8：cut-out wave data 输出目录
行 9：数据格式（B4/B2/L4/L2）
行 10：滤波设置文件
行 11：打印机…
行 12：upper/lower 半球投影
行 13：NOISE, FAR…
行 14：hypocenter 数据所在目录
行 15：打印机 DPI
行 16：临时工作目录

因而一般来说，在使用 win2sac_32 时需要创建文件 win.prm，其内容为:

.
./01_01_20140830.euc.ch
.
.

其中第二列为数据对应的 channel table 文件。

示例

win2sac_32 2000082404000101VM.cnt 4c55,4c65 sac ./sacdir -pwin.aaa.prm 1>ww.tmp

dewin_32

dewin_32 从 WIN32 格式文件中取出指定通道的数据。

用法:

usage: dewin_32 [-m] [-s samp] [-c] [-a] [-n] [-e extend] [-f filter_file] ch_no [input_file]
        -m  Win file is minutes file.
        -s  [samp] sampling number.
        -c  character output
        -a  audio format (u-law) output
        -n  not fill absent part
        -e  [extend] file extend name
        -f  [filter_file] filter paramter file
     ch_no  channel no.(in hex.) or channel no. file name
     input_file  input win file(default=stdin)

下面解释一下几个比较重要的选项：

input_file：输入文件，为 WIN32 格式；
ch_no：要提取的通道号列表，多个通道号之间以逗号分隔，也可以是一个包含一系列通道号的文件名；比如 4CC4 或 4cc4,4f73 或 chno.file 。
c 选项：表示将数据以字符形式输出，即单列数据；
e 选项：默认情况下，输出到标准输出；当指定多个通道时，标准输出会比较混乱，因而需要输出到文件中，该选项指定输出文件的扩展名；

几个不重要的选项：

a 选项：表示将数据以音频格式输入（参见 u-law）
n 选项：若数据存在缺失，默认情况下补零输出，该选项不对缺失部分补零。
m、s 选项：不是太理解，似乎都是用于数据缺失时，应该不重要；
f 选项：后接滤波参数文件，以对输出的数据进行滤波，一般用不到；

示例:

dewin_32 -e dwn -c 4CC4,5B35 -m 2003070507400101VM.cnt
dewin_32 -e dwn -c -n ch.lst < 2003070507400101VMs.cnt
dewin_32 -c -n 5b35 <2003070507400101VMs.cnt> ww5b35.dat

其他

下面的一些工具应该是很少用到的：

wadd_32：合并两个 WIN32 数据，与 catwin32 有些类似，但在细节上有区别。具体不知。一般用不到。
wch_32 ：从 WIN32 文件中提取指定通道号的数据并写入到新的 WIN32 文件中
wck_32 ：似乎是用于检查 WIN32 文件的。
w32tow1：WIN32 格式转换为 WIN 格式（WIN32 格式是根据 WIN 格式修改得到的）
wed_32 ：用于编辑 WIN32 文件
wchch_32 ：修改通道号

小结

在 win32tools 提供的 9 个工具中，最常用的有两个： catwin32 和 win2sac_32 ，其中前者用于合并数据，后者用于格式转换。

修订历史

2014-09-07：初稿；
2014-11-03：catwin32 命令要使用 -s 选项；
2014-11-14：加入了 “生成的 SAC 文件的头段信息” 一节；
2014-12-01：对 -s 选项的理解错误，该选项只会对文件按照起始时间排序，不会影响到数据的补零；

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