数据重采样¶

如下情形，需要对数据进行重采样：

不同仪器的采样周期可能不同，需要将所有的数据重采样到相同的采样周期；
数据的采样周期很小，导致数据量很大，而实际研究中不需要如此小的采样周期，因而可以对数据做减采样以减小数据量；
数据的采样周期过大，实际研究中需要更小的采样周期，此时需对数据做增采样；
数据为不等间隔数据，需要插值成为等间隔数据；

decimate¶

decimate 专门用于解决上面所说的第二种情形，即等间隔数据的减采样。在减采样过程中，根据 Nyquist 采样定理，可能会出现混叠现象，而 decimate 对数据自动做了低通滤波，以避免混叠现象的产生。

下面的示例中，将一个等间隔数据减采样10倍：

SAC> fg seis
SAC> lh delta npts

     delta = 1.000000e-02       # 采样间隔delta=0.01
      npts = 1000
SAC> decimate 5; decimate 2     # 减采样10倍
SAC> lh delta npts

     delta = 9.999999e-02       # 采样间隔delta=0.1，忽略浮点数误差
      npts = 100

interpolate¶

与 decimate 相比，interpolate 命令功能更加强大，其可以对等间隔或不等间隔数据进行增采样或减采样。

比如增采样，即插值：

SAC> fg seis
SAC> lh delta npts

     delta = 1.000000e-02
     npts = 1000
SAC> interp delta 0.005         # 增采样2倍
SAC> lh

     delta = 5.000000e-03
     npts = 1999

对于减采样，interpolate 与 decimate 的功能略有重复，但 interpolate 在减采样时不会对数据进行低通滤波，因而使用 interpolate 进行减采样时可能会出现混叠现象，故而需要手动进行低通滤波。

下面的示例将数据减采样到 20 Hz。根据 Nyquist 采样定理，为了保证不产生混叠现象，应首先对数据做 10 Hz 的低通滤波。

SAC> fg seis
SAC> lh npts delta

     npts = 1000
     delta = 1.000000e-02
SAC> lp c 10
SAC> interpolate delta 0.05
WARNING potential for aliasing. new delta: 0.0500 data delta: 0.0100
    #  在做了lowpass之后，此处的警告可忽略