Informatique : programmes utilisés en géophysique
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1. INFORMATIQUE Programmes utilis s en G ophysique G PASCAL et R GODIVIER 1 ORSTOM Services Scientifiques Centraux INFORMATIQUE PROGRAMMES UTILISES EN GEOPRHYSIQUE means par Ga PASCAL G aphysicien ds 1 0 R S T O M Centre de NOUMEA et Re GODIVIER G ophysicien de 1 O R 5 T 0 M Services Scientifiques Centraux O INFORMATIQUE SSSSRSESRESSSSRRSSSSRISSS PROGRAMMES UTILISES EN GEOPHYSIQUE Depuis quelques ann es l ordinateur est devenu l euxiliaire indispensable de la section G ophysique de 1 D R S T 0 M et la plupart des chercheurs l utilisent d j ou ne tarderont pas le faire Il permet de donner une nouvelle orientation aux recherches par une exploitation plus pouss e des donn es En outre il peut r soudre de mani re plus pr cise et plus rapide les probl mes banals comme l archivage des r eultats la d termination des constantes d un appareil et des conditions optimales de fonctionnement L num ration des possibilit s est loin d tre exhaustive Ce rapport n a d autre but que de dresser un catalogue des programmes op rationels actuellement utilis s en pr cisant pour chacun d eux le but poursuivi et le mode d emploi Un bon nombre de ces programmes nous a t communiqu par les cher cheurs de l I P G et a d subir quelques retouches pour les adapter aux fichiers sur bandes magn tiques La collaboration de M TANTAWI stest r v l s tr s pr c2. Carte des indices On perfore dans chaque colonne le chiffre l ou 2 selon que la carte correction correspondante est un bloc titre ou un bloc donn es Le num ro de la colonne est le num ro d ordre de la carte et non pas le num ro de bloc Si le nombre de cartes correction d passe 80 il faudra videmment une deuxi me et peut tre une troisi ms carte des indices Il est recommand de v rifier soigneusement le num ro d or dre des cartes correction faute de quoi la machine mettre un diagnostic de lecture d un caract re ill gal Cartes correction Chaque carte correspond 1 bloc distinct st est ainsi perfor e colonnes 1 6 Num ro du bloc erron de la bande originale si le bloc est ajout ou laiss en blanc colonne 7 Z ro ou blanc ou 1 selon que le bloc qui suit est un bloc donn es ou titre colonne 8 77 Donn es corrig es raison de 10 groupes de 6 chiffres s par s par 1 blanc ou titre quelconque en caract res alphanum riques Les cartes sont class es dans l ordre croissant des num ros de blocs La derni re carte ne comprend qu un num ro de bloc gal MD 1 Les colonnes 7 T1 ne sont pas perfor es L indice correspondent de la carte des indices est indif f rent 1 ou 2 2 m 2 2 REMARQUES Toute erreur dans un bloc n cessite la correction du bloo entier Les caract res corrects sont simplement recopi s dans la carte correction Tout b
3. d sire calculer plusieurs spectres en un seul passage le ler spectre n cessite les 6 cartes mentionn es suivies d une 7 vierge le spectre suivant 4 ou 6 cartes selon qu on utilise ou non la m me courbe d amplification que pour le cal cul du spectre pr c dent et ainsi de suite Chaque paquet de 4 ou 6 cartes est suivi d une carte vierge sauf le dernier qui se termine par 1 carte avec MUATY 1 colonnes 47 et 48 Remarque le pas de sortie du spectre doit tre un multiple entier ventuelle ment ou gal 1 de celui de la courbe d amplification Les fr quences initiales et finales du spectre doivent tre comprises dans la bande de fr quences de la courbe d emplification Les donn es des s ismes et les titres sont lus dans une bande magn tique Il convient donc de pr voir un d rouleur de bandes avec les cartes contr les appropri es 5 2 2 RESULTATS Les options choisies permettent d obtenir l impression des donn es des carts la moyenne des parties paires et impaires de la transform e de Fourier et des spectres d nergie
4. des 9 sinon il y a un bloc entier de 9 l exception des 7 pre miers caract res num ro du bloc et indicatif Il est toujours possible de cr ser une bande magn tique en plusieurs fois et d ajouter la suite les donn es lues sur diff rents rubans Il faut simplement pr ci ser le num ro du ler bloc Si par exemple lors d une pr c dente lecture le dernier bloc portait le num ro 2472 on mettra le m me nombre dans la carte pour une nouvelle lecture et le ler bloc titre enregistr portera le nim ro 2473 Stil n est pas n ces saire que les num ros de deux ensembles successifs se suivent on a cependant int r t le faire et de toute fa on il n est pas recommand de donner le m me num ro deux blocs diff rents Le chiffre indicatif sert rep rer les erreurs du rban Il s agit exclusivement d erreurs de logique donn e trop courte ou trop longue caract re manquant chiffre ou espace erreur de parit Le programme impose la machine d enregistrer sur bande des donn es de lon gueur correcte m me si les donn es sur ruban sont erron es Liindicatif est O si le bloc enregistr sur bande est correct L indicatif est 1 si le bloc est incomplet dans ce cas le bloc qui suit est un bloc titre L indicatif est 2 si des caract res invalides ont t enregistr s eur le ruban 4 ai la longueur des donn es est incorrecte obligeant la machine ex cuter un d calage On peut
5. se terminant ebligetoirement par la lettre A Une zone vierge peut 8tre m nag e entre deux s ries de donn es 122 Sur la bande La disposition des informations sur la bande a t choisie de mapi re faci liter i l identification des donn es le comptage la rep rage des erreurs ventuelles et leur correction Les bloes physiques comportent 770 caract res qui se r partissent en 10 bloss logiques de 77 caract res constitu s comme suit m 6 premiers caract res 3 num ro du bloc 7e caract re 5 1 chiffre indicatif 88 au 77e caract re 3 10 donn es de 6 chiffres s par es par la lettre Z Chaque ensemble de donn es composante seismique magn tique ou magn to tellurique par exemple est pr c d d un bloc titre caract ris par Un num ro un in dicatif et 70 caract res alpharum riques quelconques 3 Le premier bloc titre est d termin par une carte qui stajoute au programme Dans les 6 premi res colennes est perfor un nombre inf rieur diune imit au num ro du ler bloc titre On peut crire le titre partir de la colonne 8 les ensembles sui vants seront pr c d s du m me titre dont l inscription est d clench e par la lecture de la lettre A En fait le titre est pr cis ult rieurersent au moment de 1thebil lage ou de la correction de la bande Si une s rie ne comprend pas un multiple entier de 77 caract res le dernier bloc est compl t par
6. sire ou non calculer la phase MRAIE colonne 18 l pour imprimer les maxima sinon D MRAC colonne 24 1 pour l impression du module de la transform e de Fourier sinon D JAPPA colonnes 29 et 30 l en colonne 30 si la courbe d amplification est utilis e pour la premi re fois sinon l 2 lcs valeurs de la courbe d amplification sont multipli es par RAPP JENER colonne 36 1 pour obtenir le spectre d nergie totale sinon O JENREL colonnes 41 et 42 1 pour obtenir Le spectre d nergie relative et le spectre d nergie l pour le spectre d nergie relative seul sinon D 4 carte Param tres concernant le spectre inscrits dans le format E 10 6 SIGMA 1 Fr quence initiale exprim e en Hertz DELTAS Pas de sortie exprim en Hertz 58 carte hes param tres suivants caract risent la courbe d amplification MZ colonne 10 Nombre de points FORMAT I 10 ZPAS Pas dt chantillonnage en Hertz E 19 6 SZ1 Fr quence initiale en Hertz E 10 6 RAPP Valeur du coefficient signal plus haut FORMAT E 10 6 La 5 carte est omise gi le spectre pr c dent a t calcul avec la m me courbe d amplificetion sauf si le coefficient est diff rent de 1 6 cartes et suivantes Courbe d amplification obtenus la sortie du pro gramme SEISMA Ces cartes sont omises si le spectre pr c dent a t calcul avec la m me courbe d amplification o carte Vierges Si l on
7. TGO P riode propre en secondes CG Constante du galvanom tre ALFA Amortissement en circuit ouvert RIG R sistance interne en ohms CING Moment d inertie BRAS Longueur du levier optique en contim tross 3 carte Caract ristiques du pont REP R sistance externe du pendule FORMAT F 10 1 REG R sistance externe du galvanom tre FORMAT F 1041 te es 10 48 carta Caract ristiques da la courbe dtemplification FORMAT 7 I 10 N a Nombro de points de sortie IFREK On crit 1 si la courbe gst calcul e en fonetion de la fr quence 0 si la p riode est la variable IVIT 1 ou O selon qu on d sire ou non prendre la vitosse pour param tre IACC 1 ou 0 salon que l on prend ou non l acc l ration pour param tre ces deux derniers cas sont peu utilis s on adopte g n ralement IVIT 0 et IACC D IPUNCH On perfore 1 ou O selon que l on d sire ou non la courbe on car tes perfor es IMPULS On prend 1 ou D selon qu on cherche ou non une r ponse impul sionnollc JAMP Param tre non utilis 58_carte On perfore les deux param tres suivants FORMAT E 10 6 TO Fr quence ou p riode initiale DT Pas dt chantillonnage en Hertz ou en secondes 4 m 2 2 R2SULTATS _ Pre Les valeurs de la courbe d amplification sont imprim es ventuallement per for es pour utilisation avoc TFOUR Le graphique est galement trac 5 PROGRAMME T FAURB 5 J B
8. UT Ce programme crit par Me JOBERT permet de calculer le spectre d amplitude les spectres d nergie absoluc ot relative d un s isme La version originale TFAUR utilisable sur IBM 36065 a t l g rement modifi e pour pouvoir exploiter les donn es enregistr es sur bande magn tique Il existe uno version 3600 utilisable seulement avec des donn es sur cartes 5 m 2 s MODE DIEMPLOI Em 2e rtea n eg d re carte On perfore les param tres suivants MY colonne 1 6 Valeur de la ligne de base On adopte g n ralement 0 M S RT colonne 12 1 ou O selon que l on veut au non imprimer les donn es M S RT 1 colonne 18 1 si l on veut imprimer lss parties paires et im paires de la transform e de Fourier sinon O ou rien M AUTA colonne 24 1 pour le calcul de la fonction d autocorr lation sinon D MAP calonne 30 1 pour le calcul de la fonction d autocorr lation sinon D MUATO colonne 48 0 le ler bloe est traiter Nombre num ro du ler bloc titre traiter 1 fin des donn es MPA colaenne 54 num ro du ler blec du fichiers Za carte DELTAD Ctest le pas d chantillonnage exprim es socondes et c it dans le format E 10 6 c 3 carte Les parem tres suivants sont perfor s NS colonnes l 6 C est le nombre de points la sortie Il est au plus gal 100 quand on calcule le spectre d nergie rela tive MTG colonne 12 1 ou O que l on d
9. avoir des combinaisons de plusieurs indicatifs si plusieurs erreurs zo existent dans Un m me bloc par exemple 3 ss 3 2 1 signifie caract res invalides et bloc incomplet 5 4 1 signifie d calage et bloc incomplet 7 4 2 1 signifie caract res invalides d calage et bloc incomplet L 3 CONTROLE des RESULTATS Les donn es enregistr es sur bande sont galement imprim es En t te de cha que ligne de 10 donn es figure le num ro du bloc et l indicatif Tout autre indicatif que z ro ou l implique une erreur dans une ou plusieurs donn es de la ligne On peut op rer ainsi un contr le rapide par simple lecture des indicatifs 2 m PROGRAMME CHRB2 om aome oea QE vemeem Gun RAR an DES 2 1 BUT Les donn es enregistr es sur bande magn tique l aide du programe PTTPE peuvent faire l objet d un traitement sans autre manipulation pr alable En g n ral il n en sera pas ainsi et il faudra modifier le fichier avant de ltutiliser soit qu on veuills ajouter des titres mentionner certaines caract ristiques telles que le pas d chantillonnage la valeur d chelle etc ou corriger certaines donn es erron es Il convient de remarquer qu un fichier sur bande ne peut tre modifi qu en cr ant une nouvelle bandes Il s agit donc de recopier la bande originale en effectuant simultan ment les corrections les suppressions ou les additions ventuelles 2 2 MODE D EMPILOT 2mPml Cartes d
10. ieuse pour ce travail Certains programmes existent en version I B M 360 65 IQN A G Meudon et C D C 3600 C N R S Orsay Meudon a au moins provisoirement t pr f r Orsay en raison des rencontres fructueuses avec les chercheurs de LI P G qui naus ont souvent aid de leurs conseils des questions de distances et de tarifs horaires ont en outre jou en faveur de l I N A G Nous mentionnons donc la version 3600 quand elle existe mais le mode d emploi pr conis concerne exclusivement la version 360 65 Ce catalogue sera compl t ult rieurement au fur et mesure de la mise au point de nouveaux programmes l PROGRAMME PTTPE 1 1 BUT I permet de recopier sur bands magn tique des donn es enregistr es sur ruban perfor 8 canaux Peu apr s la mise n service d un lecteur de ruban M VUILLEMAIN Ing nieur I B M a bien voulu nous crire ce programme en langage assembleur Ult rienarement un programme g n ral de lecture a t mis au point par Les techniciens ds Meudon Nous continuons d utiliser P T T P E mieux adapt nos besoins L 2 DISPOSITION des DONNEES Iel Sue Le ruban Chaque donn s se compose de 6 chiffres dont les deux premiezs sont des z ros et se termine par un cexact re espace Apr s le signe espace de la derni re donn e la lettre A marque la fin d un ensemble de donn es Il peut tre suivi d une ou plu sieurs autres s ries chacune d elles
11. loc titre doit tre obligatoirement corrig 2 m 3 CONTROLE des RESULTATS Les donn es enregistr es sur la nouvelle bande sont visualis es par une impres sion sur papier permettant une v rification 3 PROGRAMME LIRE Il s agit d un programme l mentaire destin visualiser les donn es enre gistr es sur bande magn tique cr e par P T T P E et corrig e ou noni On lit indiff remment des caract res num riques ou alphab tiques dans le format An et par cons quent les donn es mises en m moire par ce programme de lecture ne se pr tent pas au calcul 4 PROGRAMME SEISMA BARRE AA GER ds ETE Gt Gun MERER E RCE EIRE MANS ES Le programme SEISMA permet de calculer les courbes d amplification et de d phasage partir des constantes du pendule et du galvanom tre Il pemet galement de calculer la r ponse th orique de l appareil Il existe une version CDC 3600 4 m 2 MODE D EMPLOI J2 le Cartes donn es l re carte Param tre du pendulo TPO P riode propre en secondes FORMAT 3 E 1046 CP Constante du pendule n BETAO Amortissement en circuit ouvert FORMAT 3 E 210 6 RIP R sistance interne en ohms t id RED Longueur r duite en centin tres n n Distance exprim e en contim tres du centre de gravit l axe DAX de rotation FORMAT E 10 6 PDS Masse en grammes FORMAT E 10 6 2 carto Param tre du galvanom tre M me format que pr c demment
12. onn es J re carto sont perfor es en calant droite respectivement dans les colonnes 7 14 28 35 format 4 I 7 les donn es suivantes Nl Nombre total de blocs titres ou donn es corriger ou ajouter y compris la derni re qui indique la fin du travail N2 Nombre d ensembles Un ensemble de blocs de la bande originale peut comprendre un certain nombre de blocs supprimer suivi de blocs recopier ou corriger dont les num ros se suivent On peut aussi ajouter wi o plusieurs blocs Les blocs supprimer doivent se trouver en t te d un ensemble On ne peut ajouter des blocs la fin d un ensemble Tout bloc qui pr c de un bloc ajout doit tre obligatoirement corrig MP Num ro du premier bloc de la nouvelle bande MD Num ro du dernier bloc recopier ou corriger de la bande originale 2 me carte On perfore les donn es suivantes cal es droite respeotive ment dans les colonnes 7 14 21 format 3 I 7 6 NS 1 Nun ro du dernier bloe supprimer du ler ensemble bande originals On met Z ro ou blanc si aucun bloc n est supprim NA 1 Nim ro du premier bloc recopier ou corriger du ler ensemble Ml 1 Num ro du dernier bloe recopier ou corriger du ler ensemble 3 me N2 1 me carte On perfome comme pour la deuxi me carte les donn es NS NA ML relatives au 2 J seep N2 i me ensemble N2 2 me carte
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