SEGY数据结构

SEGY数据结构由文件头和数据体组成。

文件头

总长度为3600字节，分两部分

  • 文件头第一部分长度3200bytes（80bytes*40），EBCDIC字符集，需要转换为ASCII码后才能显示；
  • 文件头第二部分长度400bytes，数据类型为32位、16位的整型，二进制，记录数据体信息，如每道的采样点数、采样率、数据格式等等。

数据体

数据体由多个数据道组成，每道数据分两部分：道头、道数据。

  • 道头是二进制数据，长度240bytes，数据类型：32位、16位的整型，记录采样点数、采样间隔、CDP号、XLine号、Line号以及坐标信息等。
  • 道数据数据类型常见的分为： IBM浮点型、IEEE浮点型、16位整型、32位整型。
注：对于SEGY数据来说，卷头的第3225~3226用数字说明了每道数据的格式，1—表示IBM浮点型、2—表示32位整型、3—表示16位整型、5—表示IEEE浮点型、8—表示1位整型，其中石油勘探常用IBM32

字节序问题

SEGY地震数据分为工作站版和微机版两种，两者SEGY数据结构一样，但是数据的存储格式不同。工作站的segy一般都是big endian的，而微机格式通常是little endian的。

  • 比如二进制数码100，对于big endian 是 $4=1*2^2+0*2^1+0$ ，而对于little endia是 $1=1*2^0+0*2^1+0*2^2$

一般在windows下面fortran编译的时候默认是little endian，可以改成big endian的。而C恰恰相反，matlab是基于c的，和c一样。

IBM与IEEE的float32bit数据结构

IBM32和IEEE是计算机中浮点型数据以二进制形式存储时的两种方式，当然IEEE是目前使用最多的一种存储方式，以C或者C＃为代表。 大体来说floating_point存储结构分为：

符号位、指数位、尾数位

floating数据结构

IEEE

IEEE是多数微机常用的float存储格式

IBM32

$$Value=(-1)^S*16^{Exp-64}*Fraction$$

64是指数的基底

11000010  11010101  11100000  00000000
符号位的值是1表示该数为负数，指数位的值为：C=64＋2=66，指数位的值减去64才是真正的指数值，尾数位的值为Q=2-1＋2-2＋2-4＋2-6＋2-8＋2-9＋2-10＋2-11。
该数据的值为：S= -16C-64×Q=-213.875