cself-tools 0.3.0

极低频视电阻率数据处理工具

cself_tools

视电阻率(MT)数据处理与可视化工具包，适用于各种地震监测站的极低频视电阻率数据。

功能特点

• 从Oracle数据库查询视电阻率数据
• 使用中位数绝对偏差(MAD)法过滤异常值
• 计算移动平均平滑数据
• 生成高质量的数据可视化图表
• 支持多频率数据比较
• 提供命令行界面和Python API
• 适用于任何监测站和点位的数据，不仅限于特定站点

安装方法

依赖项

• Python >= 3.6
• cx_Oracle
• pandas
• numpy
• matplotlib
• addereq (用于数据库连接)

安装步骤

# 克隆仓库
git clone https://github.com/chdwql/cself_tools.git
cd cself_tools

# 安装包
pip install -e .

使用方法

命令行使用

# 使用默认参数
python -m cself_tools.cli

# 指定查询参数
python -m cself_tools.cli --start-time "2021-01-01 00:00:00" --end-time "2023-12-31 23:59:59" --station-id "37024" --point-id "E" --station-name "大山台" --frequencies 22 74 --moving-avg-days 7

# 显示帮助信息
python -m cself_tools.cli --help

Python API使用

from cself_tools import process_and_plot_mt_data

# 初始化Oracle客户端（如果需要）
from cself_tools.mt_resistivity import init_oracle_client
init_oracle_client(lib_dir='C:/instantclient')

# 处理并绘制数据
output_file = process_and_plot_mt_data(
    start_time="2021-01-01 00:00:00",
    end_time="2023-12-31 23:59:59",
    station_id="37024",  # 可以是任何监测站ID
    point_id="E",        # 可以是任何点位ID
    station_name="大山台", # 监测站名称，用于图表标题
    frequencies=[22, 74],
    moving_avg_days=7,
    db_connection="DB-Shandong-12",
    show_plot=True
)

print(f"图表已保存至: {output_file}")

参数说明

参数	说明	默认值
start_time	查询开始时间	"2020-01-01 00:00:00"
end_time	查询结束时间	"2025-05-31 23:59:59"
station_id	站点ID	"37024"
point_id	点位ID	"E"
station_name	站点名称（用于图表标题）	"监测站"
frequencies	频率列表(Hz)	[22, 74]
moving_avg_days	移动平均窗口大小（天数）	5
db_connection	数据库连接名称	"DB-Shandong-12"
oracle_client_lib	Oracle客户端库目录路径	"C:/instantclient"
output_filename	输出文件名	自动生成
show_plot	是否显示图表	False
period_start	特定时间段的开始日期（用于计算均值）	None
period_end	特定时间段的结束日期（用于计算均值）	None
verbose	是否输出处理信息	True

主要功能

数据查询 (query_data)

从Oracle数据库查询指定时间范围、站点ID、点位ID和频率的视电阻率数据。

数据预处理 (preprocess_data)

使用中位数绝对偏差(MAD)方法过滤异常值，确保数据质量。

移动平均计算 (calculate_moving_average)

计算数据的移动平均值，平滑数据变化趋势。

数据可视化 (plot_data)

生成高质量的数据可视化图表，支持多频率数据的对比展示。

一站式处理 (process_and_plot_mt_data)

提供一站式的数据处理和可视化功能，简化操作流程。

站点配置

该工具支持处理任何监测站的视电阻率数据，只需指定:

1. station_id - 监测站的唯一标识符
2. point_id - 监测站内的点位标识符
3. station_name - 监测站名称（用于图表标题）
4. db_connection - 对应的数据库连接

示例输出

程序会生成高质量的视电阻率图表，包括：

• 原始数据点（带误差线）
• 移动平均曲线
• 可选的特定时间段均值线
• 清晰的标签和图例

注意事项

• 需要正确配置Oracle客户端才能连接到数据库
• 依赖addereq模块进行数据库连接，请确保该模块可用
• 图表生成需要足够的内存和处理能力，尤其是处理大量数据时

许可证

MIT许可证