地震數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:地震數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:針對大量的地震數(shù)據(jù)給傳輸和存儲(chǔ)帶來的巨大壓力,在現(xiàn)有無損壓縮算法的基礎(chǔ)上本文提出了一種適用于Seg-Y地震數(shù)據(jù)文件的壓縮方法。論文根據(jù)Seg-Y文件中的地震數(shù)據(jù)是以四個(gè)字節(jié)表示一個(gè)數(shù)據(jù)值這一特點(diǎn),將其分解成四個(gè)分組,并引入基尼系數(shù)分析了整體數(shù)據(jù)與四個(gè)分組的數(shù)據(jù)在[0,255]區(qū)間內(nèi)的分布情況,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)四個(gè)分組與整體數(shù)據(jù)的分布情況均不相同,而無損壓縮方法與文件的數(shù)據(jù)分布情況息息相關(guān),因此確定了先對文件進(jìn)行分組,再對各個(gè)分組進(jìn)行壓縮的思路。然后論文實(shí)驗(yàn)對比了不同壓縮算法對各個(gè)分組的壓縮率,選取Lzma算法壓縮前兩個(gè)分組,Deflate算法壓縮后兩個(gè)分組。在此基礎(chǔ)上,論文基于Microsoft.Net平臺(tái),采用C#語言,以Visual Studio2010為工具設(shè)計(jì)開發(fā)了一套將地震數(shù)據(jù)壓縮后傳輸并存儲(chǔ)的軟件,其中,客戶端軟件用于壓縮和發(fā)送Seg-Y文件,服務(wù)器端軟件接收并存儲(chǔ)文件。最后對比了該軟件與目前流行的壓縮軟件在壓縮率、解壓縮時(shí)間上的區(qū)別,并與原始數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)對比在網(wǎng)絡(luò)傳輸上的效率差異,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文算法的壓縮率與Lzma算法相比,降低8%左右,比Deflate算法降低12%左右,比BZip2算法和Win RAR降低13%左右;本文算法的解壓縮所耗時(shí)間則處于Lzma算法,Bzip2算法和Deflate算法和Win RAR之間;而采用本文算法將Seg-Y文件壓縮后傳輸相比于直接傳輸原數(shù)據(jù),每兆字節(jié)數(shù)據(jù)平均可節(jié)省0.23s,因此,本文的方法可以有效降低Seg-Y的壓縮率,和減少數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸階段的時(shí)間。
【關(guān)鍵詞】:Seg-Y地震數(shù)據(jù) 無損壓縮 基尼系數(shù) Lzma Deflate
【學(xué)位授予單位】:西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP333
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 1 緒論8-12
- 1.1 研究背景和意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.3 本文的研究工作11-12
- 2 無損數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)12-22
- 2.1 無損數(shù)據(jù)壓縮理論基礎(chǔ)12
- 2.2 基于統(tǒng)計(jì)模型的壓縮算法12-15
- 2.2.1 Shannon-Fano編碼13-14
- 2.2.2 Huffman編碼14-15
- 2.3 基于字典模型的壓縮算法15-19
- 2.3.1 LZ77算法16-17
- 2.3.2 LZ78算法17-19
- 2.4 混合壓縮算法19-22
- 3 基于基尼系數(shù)分組的壓縮方法22-33
- 3.1 Seg-Y文件格式22-23
- 3.2 數(shù)據(jù)頻率分布23-28
- 3.3 各分組壓縮方法28-33
- 4 地震數(shù)據(jù)壓縮軟件設(shè)計(jì)33-53
- 4.1 軟件整體架構(gòu)33-34
- 4.2 平臺(tái)介紹34-37
- 4.3 詳細(xì)軟件設(shè)計(jì)37-53
- 4.3.1 壓縮文件格式設(shè)計(jì)37-38
- 4.3.2 壓縮模塊設(shè)計(jì)38-39
- 4.3.3 解壓縮模塊設(shè)計(jì)39-41
- 4.3.4 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)41-48
- 4.3.5 存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)48-53
- 5 對比測試53-60
- 5.1 壓縮結(jié)果對比53-55
- 5.2 解壓縮效率對比55-57
- 5.3 文件傳輸效率對比57-60
- 結(jié)論60-61
- 致謝61-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 附錄65-69
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果69
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