仪器响应文件 SAC PZ
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RESP 文件是 SEED 格式默认的仪器响应文件,在上一篇博文《仪器响应文件 RESP》 中已经分析了一个例子。RESP 响应文件完整地描述了仪器响应的全部信息,与此同时也包含了不少冗余信息。
SAC 对 RESP 文件进行了简化,仅包含了一些必要信息,这个新的文件格式叫做 SAC_PZ。
下面给出一个 PZ 文件的例子,其与上一篇博文中的 RESP 文件对应同一个台站,因而利用上一篇的 RESP 文件可以 完整推导出本文的 PZ 文件。
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* NETWORK (KNETWK): IU
* STATION (KSTNM): COLA
* LOCATION (KHOLE): 00
* CHANNEL (KCMPNM): BHZ
* CREATED : 2013-06-22T14:12:09
* START : 2012-09-14T04:00:00
* END : 2599-12-31T23:59:59
* DESCRIPTION : College Outpost, Alaska, USA
* LATITUDE : 64.873599
* LONGITUDE : -147.861600
* ELEVATION : 84.0
* DEPTH : 116.0
* DIP : 0.0
* AZIMUTH : 0.0
* SAMPLE RATE : 20.0
* INPUT UNIT : M
* OUTPUT UNIT : COUNTS
* INSTTYPE : Geotech KS-54000 Borehole Seismometer
* INSTGAIN : 2.013040e+03 (M/S)
* COMMENT : N/A
* SENSITIVITY : 3.377320e+09 (M/S)
* A0 : 8.627050e+04
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ZEROS 3
+0.000000e+00 +0.000000e+00
+0.000000e+00 +0.000000e+00
+0.000000e+00 +0.000000e+00
POLES 5
-5.943130e+01 +0.000000e+00
-2.271210e+01 +2.710650e+01
-2.271210e+01 -2.710650e+01
-4.800400e-03 +0.000000e+00
-7.384400e-02 +0.000000e+00
CONSTANT +2.913631e+14
星号部分是注释,其包含了台站的一些信息,这些信息比 RESP 文件中的内容要更丰富,比如台站名、台网名、 location、channel、台站经纬度、高程、输入、输出、放大系数、归一化因子等。
然后给出了零点和极点的信息,跟 RESP 比较一下,发现极点信息是对的。零点个数比 RESP 文件多了一个。
这是为什么呢?
Laplace 变换有一个很重要的性质:如果 $f(t)$ 的 Laplace 变换为 $F(s)$,那么 $f(t)$ 的一阶时间偏导
$f'(t)$ 的 Laplace 变换为 $sF(s)$,也就是多了一个零点 (0.0,0.0)
。RESP 文件认为仪器的输入是速度,
因而其单位是 m/s
,而 PZ 文件认为输入为位移,单位为 m
,因而 PZ 文件的仪器响应首先要将位移经过一次
偏导得到速度,再根据 RESP 的零极点信息转换为电压信息。一切都是可以合理解释的。
前面已经说过,整个仪器响应可以简化为
所以 PZ 文件中将所有的放大系数以及归一化因子合并成为一个常数,也就是最后的 CONSTANT
。
文章作者 SeisMan
上次更新 2013-06-28