TileDB-Segy

TileDB-Segy是一个小巧的MIT许可Python库，用于轻松与地震数据交互，由TileDB提供支持。它结合了一个直观的、类似segyio的API和一个强大的存储引擎。

功能摘要

可用功能

• 将SEG-Y和Seismic Unix格式的地震数据转换为TileDB数组。
• 简单而强大的只读API，紧密模拟自 segyio。
• 100% 单元测试覆盖率。
• 完全类型注解。

目前缺少的功能

• 写操作API。
• 转换回SEG-Y。
• TileDB配置和性能调整。
• 全面文档。
• 实际应用。

安装

TileDB-Segy可以通过

• PyPI 使用 pip 安装

  pip install tiledb-segy
  

• 通过克隆Git仓库从源代码安装

  git clone https://github.com/TileDB-Inc/TileDB-Segy.git
  cd TileDB-Segy
  pip install .
  

  你可以使用以下命令运行测试套件

  python setup.py test
  

从SEG-Y转换

TileDB-Segy附带一个命令行界面（CLI），称为 segy2tiledb，用于将SEG-Y和Seismic Unix格式的文件转换为TileDB格式的数组。它至少需要一个输入文件，并在同一父目录下生成一个名为 .tsgy 的目录

$ segy2tiledb a123.segy
$ du -sh a123.*
73M a123.sgy
55M a123.tsgy

要查看完整的选项列表，请运行

$ segy2tiledb -h
usage: segy2tiledb [-h] [-o] [-g {auto,structured,unstructured}] [--su]
                   [--iline ILINE] [--xline XLINE]
                   [--endian {big,msb,little,lsb}] [-s TILE_SIZE]
                   input [output]

Convert a SEG-Y file to tiledb-segy format

positional arguments:
  input                 Input SEG-Y file path
  output                Output directory path (default: None)

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -o, --overwrite       Overwrite the output directory if it already exists (default: False)
  -g {auto,structured,unstructured}, --geometry {auto,structured,unstructured}
                        Output geometry:
                        - auto: same as the input SEG-Y.
                        - structured: same as `auto` but abort if a geometry cannot be inferred.
                        - unstructured: opt out on building geometry information.
                         (default: auto)

segyio options:
  --su                  Open a seismic unix file instead of SEG-Y (default: False)
  --iline ILINE         Inline number field in the trace headers (default: 189)
  --xline XLINE         Crossline number field in the trace headers (default: 193)
  --endian {big,msb,little,lsb}
                        File endianness, big/msb (default) or little/lsb (default: big)

tiledb options:
  -s TILE_SIZE, --tile-size TILE_SIZE
                        Tile size in bytes.
                        Larger tile size improves disk access time at the cost of higher memory (default: 4000000)

API

TileDB-Segy通常遵循 segyio API；您可以参考其文档了解公共属性（ilines、xlines、offsets、samples）和寻址模式（trace、header、attributes、iline、xline、fast、slow、depth_slice、gather、text、bin）。

您可以在以下Jupyter笔记本中找到使用示例

• TileDB-Segy教程
• 真实数据的地震反演

与segyio的差异

• 在 segyio 中返回numpy数组生成器的寻址模式，在 tiledb-segy 中返回更高维度的单个numpy数组。例如，在一个具有50个ilines、20个xlines、100个samples和3个offsets的SEG-Y中

  • f.iline[0:5]:
    • segyio 返回一个生成器，产生5个形状为（20，100）的二维numpy数组
    • tiledb-segy 返回一个形状为（5，20，100）的三维numpy数组
  • f.iline[0:5, :]:
    • segyio 返回一个生成器，产生15个形状为（20，100）的二维numpy数组
    • tiledb-segy 返回一个形状为（5，3，20，100）的四维numpy数组

• bin、header 和 attributes(name) 返回的映射使用字符串键而不是 segyio.TraceField 枚举或整数。

• tiledb.segy.open(dir_path)，相当于 segyio.open(file_path)，不接受任何可选参数（例如 strict 或 ignore_geometry）。

• 非结构化和结构化SEG-Y分别表示为两个不同类的实例，分别是 tiledb.segy.Segy 和 tiledb.segy.StructuredSegy。

  • StructuredSegy 扩展 Segy，因此整个非结构化API都由结构化API继承。
  • 所有特定于结构化文件的属性和寻址模式（例如 ilines 或 gather）仅对 StructuredSegy 可用。相比之下，segyio 在访问非结构化文件上的这些属性时返回 None 或引发异常。
  • segyio.tools.dt 作为 Segy.dt(fallback=4000.0) 方法公开。
  • segyio.tools.cube 作为 StructuredSegy.cube() 方法公开。
  • 没有 unstructured 属性；请使用 not isinstance(f, StructuredSegy) 代替。

• 没有 tracecount 属性；请使用 len(trace) 代替。

• 没有 ext_headers 属性；请使用 len(text[1:]) 代替。