系统概述
地球物理数据处理系统是一款专业的地球物理数据处理与反演平台，整合了大地电磁与电法数据处理、数据反演、数据可视化及实用工具等四大功能模块。系统基于 Python + Flask 构建，支持本地部署与云端部署，可通过浏览器直接访问，无需安装桌面软件。
系统目前已接入大地电磁时间序列数据处理（TSN，支持AMT/MT）、TBL参数处理和坐标系统三大核心功能，其他功能模块正在持续开发中，将逐步接入。
系统架构
快速入门
启动系统
双击"启动网页版.bat"或运行start_service.ps1脚本，系统自动启动Flask服务并打开浏览器。
选择功能模块
在顶部导航栏选择需要的功能模块，目前可用的功能包括TSN时间序列数据处理和TBL参数处理。
设置数据目录
点击"浏览"按钮，选择数据所在的目录，系统自动列出目录下的相关文件。
选择处理功能
根据需求选择对应的处理功能，系统会根据功能自动过滤显示相关文件。
选择文件并处理
从文件列表中选择需要处理的文件，点击"开始处理"按钮，系统自动处理文件，处理进度实时显示。
功能模块总览
数据处理
大地电磁与电法数据处理功能集合
- 大地电磁：时间序列数据处理（AMT/MT）、TBL参数处理、数据预处理
- 电法：电阻率法数据处理、激发极化法数据处理
反演
大地电磁与电法数据反演功能集合
- 大地电磁反演：一维反演、二维反演、三维反演
- 电法反演：激电测深反演、电阻率测深反演
可视化
地球物理数据可视化功能集合
- 一维可视化：曲线图、散点图、直方图、误差棒图
- 二维可视化：等值线图、彩色剖面图、灰度图、矢量图
- 三维可视化：三维表面图、三维等值面图、三维切片图
- 时间序列可视化：时域波形图、频谱图、时频图、多通道对比图
实用工具
地球物理数据处理常用工具集合
- 坐标系统：经纬度转UTM、UTM转经纬度、坐标系转换、高程转换
- 单位换算：电阻率单位换算、时间单位换算、频率单位换算、磁场单位换算
- 数据计算：视电阻率计算、相位计算、阻抗张量计算、极化率计算
- 文件工具：批量重命名、格式转换、数据合并拆分、数据压缩解压
待接入功能说明
以下功能正在持续开发中，将逐步接入系统：
大地电磁数据预处理
时域去噪、频域滤波、坐标旋转、数据质量评估等功能
电法数据处理
电阻率法数据处理、激发极化法数据处理等功能
数据反演
大地电磁一维/二维/三维反演、电法激电测深反演、电阻率测深反演等功能
数据可视化
一维/二维/三维可视化、时间序列可视化等功能
实用工具
坐标系统、单位换算、数据计算、文件工具等功能
常见问题
Q1: 系统支持哪些操作系统？
A: 系统基于Python + Flask构建，支持Windows、Linux、macOS等主流操作系统。目前主要在Windows系统上测试和使用。
Q2: 处理后的文件保存在哪里？
A: 处理后的文件自动保存到源数据目录，与原始文件在同一目录下，不会改变原始文件。
Q3: 支持批量处理吗？
A: 支持。大部分功能都支持批量处理，可以选择多个文件同时处理，处理进度实时显示。
Q4: 如何切换中英文？
A: 点击页面右上角的"中文"/"EN"按钮即可切换语言，系统会记住您的语言偏好。
Q5: 处理数据时需要注意什么？
A: 处理前请务必备份原始数据，避免数据丢失。批量处理大量数据时，请先使用少量数据测试，确认无误后再批量处理。
Q6: 系统无法启动怎么办？
A: 请检查Python环境是否正确安装，端口5000是否被占用。如果端口被占用，可以修改app.py中的端口配置。
Q7: 如何反馈问题或建议？
A: 可以通过邮件联系作者：hileiqing@hotmail.com，欢迎提出宝贵意见和建议。
技术支持
邮件支持
如有技术问题或建议，欢迎通过邮件联系作者
hileiqing@hotmail.com
技术栈
系统基于以下技术构建
版本信息
当前系统版本
Version 2.0
持续更新中...
TSN 时间序列数据格式
凤凰 MTU 及 V8 系列仪器采集的原始文件包括 TBL 数据采集参数文件和 TSN 时间序列文件。时间序列的记录格式包括：
| 文件类型 | 采样率 | 说明 |
|---|---|---|
| TS1 | - | V5兼容模式 Band3 和 Band4 的采样频带数据 |
| TSL | - | V5兼容模式的 Band5 采样频带数据 |
| TS2 | 24000Hz | 24000Hz的采样率数据 |
| TS3 | 2400Hz | 2400Hz的采样率数据 |
| TS4 | 150Hz | 150Hz的采样率数据 |
| TS5 | 15Hz | 15Hz的采样率数据 |
TBL 大地电磁参数数据格式
TBL 文件参数信息主要包含：仪器固有信息、采集时间、点号、工位坐标、工区位置等信息，工区位置、极距、探头、探头类型等采集参数信息。
TBL 文件以特殊二进制方式存储。不同型号仪器，由于存储信息数量不同，TBL 文件的总字节数不固定，行数不固定，但每行均以 25 字节存储信息，每行前 5 个字节存储参数名，后 20 个字节存储参数信息。
常用信息参数表
| 记录名 | 数据类型 | 记录说明 |
|---|---|---|
| SITE | Str | 测点号 |
| SNUM | Int | 仪器号 |
| FILE | Str | 存储文件名 |
| CMPY | Pos | 施工单位 |
| SRVY | Pos | 项目名称 |
| EXLN | Flt | 南北极距 |
| EYLN | Flt | 东西极距 |
| LNGG | Pos | 度分格式经度值 |
| LATG | Pos | 度分格式纬度值 |
| ELEV | Int | 高程 |
| HXSN | Str | 南北探头号 |
| HYSN | Str | 东西探头号 |
| HZSN | Str | 垂直探头号 |
| FTIM | UTC | 开始采集时间 |
| LTIM | UTC | 结束采集时间 |
TSN 时间序列处理功能
1. 读取TSN文件信息
读取TSN文件的基本信息，包括开始时间、结束时间、仪器号、采样率、通道数等。选择文件后自动显示文件信息。
2. 剪切TSN文件
根据指定的开始时间和结束时间，从原始TSN文件中剪切出指定时间段的数据。选择文件后自动填入开始/结束时间，可手动调整。
3. 连接TSN文件
将多个连续的TSN文件连接成一个完整的TSN文件。支持选择多个相同后缀名的TSN文件进行连接。
4. TSN转ASCII
将二进制TSN文件转换为ASCII文本文件，便于数据分析和挖掘。支持批量处理多个TSN文件。
5. ASCII转Binary
将ASCII文本文件转换回二进制TSN文件。支持批量处理多个ASCII文件。
6. Binary转TSN
根据源TSN文件的头信息和各通道的二进制数据文件，重新生成完整的TSN文件。分两步操作：第一步选择源TS文件，第二步选择time2bin和各通道2bin文件。
TBL 参数处理功能
1. 提取单个TBL参数
从单个TBL文件中提取所有参数信息，包括点号、仪器号、工区参数、极距、坐标、高程、探头号、开始采集时间、结束采集时间等。提取结果显示在页面上，并保存为TBLparameters.dat文件。
2. 批量修正坐标格式
批量修正TBL文件中的坐标格式错误。凤凰公司大地电磁测深仪V8、MTU-3E等系列仪器其坐标存储格式错误，对后期数据处理造成很大不便。本功能可批量修正坐标格式，将原始格式（如 N,11413.108 / 3649.01113）修正为标准格式（如 11413.108,E / 3649.011,N）。
3. 批量提取TBL参数
批量从多个TBL文件中提取参数信息，并合并为一个参数表文件（TBLparameters.dat）。支持批量处理多个TBL文件，提高工作效率。
4. 批量修正TBL参数
根据参数文件（TBLparameters.dat）批量修正TBL文件中的采集参数。在野外数据采集中，需要用仪器连接电脑对测点参数进行设置，主要包括工区信息、文件名、测点号、极距、探头号等参数。操作员经常会遇到因设置参数而引起其他误操作，导致数据格式错误或未采集数据。本功能可批量修正TBL参数，减少操作员野外布站时的操作流程。分两步操作：第一步选择参数文件（TBLparameters.dat），第二步选择需要修正的TBL文件。
操作流程
设置数据目录
点击"浏览"按钮，选择数据所在的目录，系统自动列出目录下的文件。
选择处理功能
根据需求选择对应的处理功能，系统会根据功能自动过滤显示相关文件。
选择文件
从文件列表中选择需要处理的文件，支持单选和多选，部分功能支持全选。
开始处理
点击"开始处理"按钮，系统自动处理文件，处理进度实时显示。
查看结果
处理完成后，结果文件自动保存到源目录，可在页面查看处理结果和参数信息。
📚 参考文献 （点击展开）
[1] 雷清, 刘桂梅, 王身龙, 等. 基于Python对MTU和V8系列大地电磁测深仪TBL数据研究与应用[J]. 地球物理学进展, 2019, 34(5): 2065-2070. doi: 10.6038/pg2019CC0322. [PDF下载]
[2] 王辉, 魏文博, 金胜, 等. 基于同步大地电磁时间序列依赖关系的噪声处理[J]. 地球物理学报, 2014, 57(2): 531-545. doi: 10.6038/cjg20140218. [PDF下载]
[3] 柳建新, 刘春明, 马捷, 何继善. V5-2000大地电磁测深仪文件头数据格式研究[J]. 物探化探计算技术, 2007, 29(4): 359-362. doi: 10.3969/j.issn.1001-1749.2007.04.018. [PDF下载]
[4] 仇根根, 方慧, 朱正君, 等. 基于MATLAB平台对V5-2000大地电磁测深仪TBL文件的分析与应用[J]. 物探化探计算技术, 2012, 34(2): 178-181+7. [PDF下载]
📄 作者发表论文 （点击展开）
第一作者论文（4篇）
[1] 雷清, 叶高峰, 吴晓飞, 林星, 马为, 贾旭忠, 刘桂梅, 王身龙, 韩杰. 大地电磁测深法在冀中坳陷深部碳酸盐岩热储调查评价中的应用[J]. 地质论评, 2024, 70(2): 795-806. doi: 10.16509/j.georeview.2023.12.021. [PDF下载]
[2] 雷清, 刘桂梅, 王身龙, 夏训银, 袁航, 李世斌, 马为, 范剑, 吴晓飞. 基于Python对MTU和V8系列大地电磁测深仪TBL数据研究与应用[J]. 地球物理学进展, 2019, 34(5): 2065-2070. doi: 10.6038/pg2019CC0322. [PDF下载]
[4] 雷清, 程胜红, 潘登, 姬磊喆, 薛凯夫. 激发极化法在西刚果造山带尼阿里裂谷盆地铜多金属矿勘查中的应用[J]. 地震地磁观测与研究, 2023, 44(3): 55-63.
第二作者论文（5篇）
[5] 杨学明, 雷清, 聂冀强, 李世斌, 王身龙. 太行拱断束地热资源调查评价基于大地电磁测深结果的分析[J]. 西北地质, 2020, 53(4): 161-170. [PDF下载]
[6] 王纪昆, 雷清, 柳海华, 王鹏飞, 梁志斌. 尼日利亚纳萨拉瓦州瓦其锂矿床物探测量方法有效性试验[J]. 地质找矿论丛, 2024, 39(1): 91-96.
[7] 马为, 雷清, 吴晓飞, 刘亮, 刘海剑. 招平断裂带南段深部电性结构研究及找矿意义[J]. 矿产勘查, 2023, 14(7): 92-97.
[8] 李建超, 雷清. 利用重磁电综合应用技术对静海—黄骅地区基岩构造调查研究[J]. 水利水电工程设计, 2023, 42(4): 45-49.
[9] 吴晓飞, 雷清, 林星, 马为. 激发极化法在覆盖区矿产勘查中的应用 以老挝色贡省达真县Dak Cheung金矿勘查为例[J]. 世界有色金属, 2023, (10): 91-93.
第三作者论文（3篇）
[10] [英文] Wang G, Fang H, Lei Q, et al. Magnetotelluric imaging of the central Himalayan crust away from rift zones[J]. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2024, 25(2): e2023GC011132. doi: 10.1029/2023GC011132. [PDF下载]
[11] 吴晓飞, 李世斌, 雷清, 林星, 马为. 柴北缘德令哈地区重力场分析与构造特征研究[J]. 矿产勘查, 2023, 14(7): 1147-1151.
[12] 吴晓飞, 马为, 雷清. 内蒙古自治区扎鲁特旗巴格贝银铅锌多金属矿综合勘查效果[J]. 西部资源, 2021, (5): 62-64.
其他作者论文（8篇）
[13] 李世斌, 马为, 吴晓飞, 雷清, 范剑. 太行山东南缘重力场特征及基底构造研究[J]. 矿产勘查, 2023, 14(7): 1141-1146.
[14] 王建青, 洪文斌, 于建华, 王鹏飞, 孙培同, 雷清. 综合找矿方法在伟晶岩型锂矿勘查中的应用——以尼日利亚纳萨拉瓦Saka矿为例[J]. 地质通报, 2026, 45(4): 网络首发.
[15] 王茜, 王身龙, 罗志波, 夏侯, 侯戴雷, 雷清. 音频大地电磁法在白龙江引水隧洞勘察中的应用[J]. 勘察科学技术, 2022, (6): 99-103.
[16] 刘桂梅, 范剑, 王茜, 杨学明, 王自力, 雷清. 可控源音频大地电磁和折射地震在隧道勘查中的应用：以沈白铁路杨树隧道为例[J]. 西部探矿工程, 2021, 33(11): 156-159.
[17] 徐新学, 陈宇坤, 高武平, 袁航, 闫成国, 雷清, 郑军. 基于大地电磁测深的藏南雅鲁藏布江缝合带电性结构研究[J]. 地震学报, 2020, 42(4): 489-500. [PDF下载]
[19] [英文] Ye G, Zhang F, Han J, et al. Spatial heterogeneity of the lithospheric destruction of the North China Craton: Evidence from an extended magnetotelluric sounding profile[J]. Frontiers in Earth Science, 2023, 11: 1123456. doi: 10.3389/feart.2023.1123456. [PDF下载]
[20] 范剑, 马为, 夏训银, 罗志波, 杨学明, 王晓烨, 赵洪鹏, 雷清, 吴晓飞, 王自力. 高密度电阻率法在天津市七里海牡蛎礁博物馆选址中的应用[J]. 地球物理学进展, 2018, 33(2): 790-796. doi: 10.6038/pg2018BB0168. [PDF下载]