[其他]地震处理软件开发 GeoSong [复制链接]

牛呀，看界面还成呀！不过不知道做到什么程度了

说完了操作，下面介绍怎么开发一个模块。 GeoSong系统当前版本提供了两个基本基础类，是开发模块必须用到的。
先介绍这两个类。

我是使用QT creator做开发环境的，这先介绍.pro文件，如果开发者不是用QT creator的话，就不用管了。

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#in any medium, provided that the copyright notice and the permission notice are preserved,
# and that the distributor grants the recipient permission
#for further redistribution as permitted by this notice.
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QT       -= core gui
CONFIG+= qt release
TARGET = gs10_gather
TEMPLATE = lib
CONFIG += staticlib
DESTDIR = D:\project\GeoSong\Target
SOURCES += gs10_gather.cpp
HEADERS += gs10_gather.h

下载一个QT creator 2.0 SDK包，就自带QT4.7库。这样就方便开发了，我把project放在D:\project\GeoSong目录下，把所有目标文件和可执行文件放在D:\project\GeoSong\Target目录下，后面会有其他的pro文件可能包含了这样的路径。如果开发者路径不同，需要小心查看先，并把目录改好才能正确编译。

地震数据的单位从小到大有样点，道，道集等，在GeoSong系统里面操作的对象就是道集（gather），我们定义了一个Gs10_gather类用来实现这样的对象，上面就是这个类的头文件。以GeoSong为平台做开发，这个类是最常用的对象，目前它的成员函数还很简单，后面会丰富起来，以帮助开发者减少重复的工作。
#ifndef GATHER_H
#define GATHER_H
class Gs10_gather {
public:
    Gs10_gather();
    ~Gs10_gather();
    int gatherIndex,gatherID,traceNum,traceSize;
//道集在数据中的序号，道集的ID，道集中的道数，每道字节数
    int intervalUM,sampleNum,measureUnit;
//采样间隔(um)，每道样点数，度量系统(米制/英制)
    char *traces;                        
//道集数据在内存中存储的起始位置（char *trace），这块内存的大小是traceNum*traceSize
    int copy(Gs10_gather *);             //从复制另一道集的数据，并修改本道集的对应参数
    int appendTrace(char* buff,int size);    //在数据后添加size字节数的道，数据内容从*buff读取
    int newTraces(int size);               //删除已有数据，申请size字节的新数据空间
    int getHeader4I(int chanNum,int byteFrom);
//按照4字节整形，取第chanNum道第byteFrom字节起的道头（注意，chanNum范围1-traceNum）
    int getHeader2I(int chanNum,int byteFrom);
//按照2字节整形，取第chanNum道第byteFrom字节起的道头（注意chanNum）
    int setHeader4I(int chanNum,int byteFrom,int value);  
//按照4字节整形，设置第chanNum道第byteFrom字节起的道头（注意chanNum）
    int setHeader2I(int chanNum,int byteFrom,short value);
//按照2字节整形，设置第chanNum道第byteFrom字节起的道头（注意chanNum）
    int scanMuTime();    
//扫描每道的第一个/最后一个非零样点对应时间值，并将其存储在道头111-112和113-114中
    int scanOffset(float *offsetTable,int flag);  //flag=0,1 从坐标计算或者直接读offset值
    int scanOffset();                      //从坐标计算offset并写入offset道头中
};
#endif // GATHER_H

为了实现处理模块跟平台独立，我们规定了一个基本模块类作为所有模块的父类。
#ifndef GS11_FUNCBASE_H
#define GS11_FUNCBASE_H
#include <string>
#include "gs10_gather.h"
using namespace std;
class Gs11_funcBase {
public:
    Gs11_funcBase();
    int funcIndex;                                            //模块在流程的序号
    virtual int exec(Gs10_gather**,Gs10_gather**,Gs10_gather**);   //执行函数
    virtual ~Gs11_funcBase();
};
#endif // FUNCBASE_H

其他所有的模块都从这个基类继承而来，这样系统在调用的时候，使用父类的统一的执行函数（exec()）。

有了操作的对象和统一的接口，我们来试着开发一个模块taper，它的功能是寻找一道第一个/最后一个非零样点值，根据用户的option给顶/底的振幅做斜坡。
我们来看它的头文件。
#ifndef TAPER_H
#define TAPER_H
#include <gs11_funcbase.h>
#include <gs10_gather.h>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
class TAPER : public Gs11_funcBase
{    
public:
    TAPER();
    int option,taperLength;                 //option 0:做顶，1：做底， 2：上下都做
    int exec(Gs10_gather** gatherIN,Gs10_gather** gatherOUT,Gs10_gather** gatherTMP);
    ~TAPER();
};
extern "C" int checkin(int funcIndex,vector<string> *parList,Gs11_funcBase**);
#endif // TAPER_H

我们从上往下看，首先它包含了两个基础类，一个是操作的对象作为exec的参数，另一个是这个模块的父类，提供了虚函数提供统一的调用函数。
此外，它还包含了string和vector类，原本我的习惯是使用更加便利的QString和QList类，不过考虑到第三方开发者使用标准C++所以在这里使用了这两个类。他们为后面的checkin函数提供参数字符串组。
下面是TAPER类的声明，它继承自Gs11_funcBase类。其中exec对父类的虚函数重载，也就是这个模块将要多道集进行的运算过程。它的参数是三个指向道集对象指针的指针，分别为输入道集，输出道集，和临时道集。这里对临时道集使用举一个例子，假设有一个类似于promax的windowed process模块，它们成对出现，第一个模块根据指定窗口把数据分成两部分，一部分作为输出道集供后续模块处理，另一部分保存在临时道集中，当后续处理完后，第二个模块出现，它将前面的输出道集和临时道集合并为一个道集。这个过程就可以实现如区域滤波这样的操作了，需要注意的是，使用临时道集的模块成对但不可以嵌套。在实际处理中，用到临时道集的模块很少。

在定义完TAPER类以后，我们会看到有一个一个checkin函数。extern "C"表示这个函数为C语言函数，因为动态连接库是C的概念而不是C++的。在这里感慨一下，C才是王道啊，MPICH还有CUDA什么的，都是C的库而不是C++的。具体的区别有兴趣的朋友google去吧。

Checkin函数的参数为int funcIndex,vector<string> *parList,Gs11_funcBase**，分别是模块在流程中的序号，字符串形式存在的参数组，模块对象指针的指针。前两者为第三者的参数，下面我们来看实现的过程。

int checkin(int funcIndex, vector<string> *parList, Gs11_funcBase **generalOBJ)
{
    if(parList->size()!=2)    //taper有两个参数，这是在外部的dllParTemplate文件中规定的
    {
        std::cout<<"The number of TAPER parameters is wrong for the DLL!\n";
        return -1;
    }
    TAPER* taperOBJ=new TAPER();   //声明一个Taper对象，第三个参数基类指针的指针将会指向它
                                //这样的整个流程的执行中，程序不用将不同的模块做区别对待
    taperOBJ->option=atoi(parList->at(0).c_str());  //第一个参数是option：顶，底抑或都做斜坡
    taperOBJ->taperLength=atoi(parList->at(1).c_str()); //斜坡长度
    taperOBJ->funcIndex=funcIndex;
    *generalOBJ=taperOBJ;
    return 1;
}

到这里我们有了一个taper类，它通过父类的形式交给程序来调用，并且它需要的两个参数也已经输入了。这时各位看官该关心dllParTemplate这个文件了，这是个文本文件，用记事本或者vim什么打开，这里把关于taper的部分贴出来。
TAPER       :\n taper amplitudes on top or bottom or both sides.    #模块名 说明文字
            @radio,Choose Taper Side|Top|Bottom|Both Sides,2;   #用@分隔，后面为参数表
#参数间用分号；分隔
            int,Taper Length(ms),200&      
其中第一个参数的外观为Radio button的形式，它的标签为choose taper side，它有三个选项，默认选项为2；第二个参数为int形式，标签taper length(ms),默认为200。GeoSong从dllParTemplate中读取到了这些信息，为这个模块创建外观如下。

图片:Snap1.jpg

这是一个动态的过程，也就是说你可以根据需要在dllParTemplate中规定自己模块的形式，而独立于GeoSong程序本身。GeoSong目前提供有整数，浮点数，字符串，文本，输入文件路径，输出文件路径，单选，多选和表格等形式，基本上可以实现各种参数输入的需要。上面的例子使用了其中单选和整数两种形式。

当选择top时，系统给模块传递0，选择bottom时传递1，选择both时传递2。参数传递由GeoSong来完成，那么我们就专心写好自己的执行程序就好。这个模块的实现过程很简单。
TAPER::TAPER()
{
    option=2;
    taperLength=0;
}
TAPER::~TAPER()
{
}
int TAPER::exec(Gs10_gather **gatherIN, Gs10_gather **gatherOUT, Gs10_gather **gatherTMP)
{
    if((*gatherIN)==0||(*gatherIN)->traceNum==0) return 0;
    (*gatherIN)->scanMuTime();
    
    int traceNum=(*gatherIN)->traceNum;
    int sampleNum=(*gatherIN)->sampleNum;
    int traceSampleNum=sampleNum+60;
    int intervalUM=(*gatherIN)->intervalUM;
    int taperSamples=taperLength*1000/intervalUM;
    float *buff=(float *)(*gatherIN)->traces;
    
    int startSample,endSample;
    
    float scaller[taperSamples];
    for(int i=0;i<taperSamples;i++)
        scaller=(float)(i+1)/taperSamples;
    
    if(option==0||option==2)
        for(int i=0;i<traceNum;i++)
        {
            startSample=(*gatherIN)->getHeader2I(i+1,111)*1000/intervalUM;
            endSample  =(startSample+taperSamples-1<sampleNum-1)?startSample+taperSamples-1:sampleNum-1;
            for(int j=startSample;j<=endSample;j++)
                buff[i*traceSampleNum+j+60]*=scaller[j-startSample];
        }
    
    if(option==1||option==2)
        for(int i=0;i<traceNum;i++)
        {
            endSample=(*gatherIN)->getHeader2I(i+1,113)*1000/intervalUM;
            startSample  =(endSample-taperSamples+1>0)?endSample-taperSamples+1:0;
            for(int j=startSample;j<=endSample;j++)
                buff[i*traceSampleNum+j+60]*=scaller[endSample-j];
        }
    *gatherOUT=*gatherIN;
    return 1;
}
这么看来，做一个模块是不是很简单啊，对于一个新使用GeoSong的朋友来说，唯一一点点的麻烦就是exec函数的第二行用到Gs10_gather类的scanMuTime函数，去翻看一下这个函数的意义而已。

上面的操作和开发说明打包下载。

不错，支持，加油

    

图片:Snap2.jpg

  

图片:Snap3.jpg

许多地方看懂了，也有许多地方不太懂，但有一条知道了，那就是，geosong就是silverwing!顶你！

楼主很强大呀！一个人做不容易！提点建议：1界面操作要简单方便2兼容性好，做成一个平台可以让他人在你基础上添加其他模块以完善你的功能3要有自己的特色，别的大型软件不屑于做但又十分繁琐的地方做好，有些操作可以两种模式：一键完成或分步完成。有不对的地方望见谅！

向高人学习。从中找出一些能用得上的，哈哈


基础平台开源，才能吸引更多的高手完善。