利索能及
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专利号: 2018107209849
申请人: 华北科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种微震波形初至到时的自动分级拾取与优选方法,其特征在于,其包括四级步骤,即去噪处理-到时快速搜索-到时精确拾取-到时判断与优选;

第一级:去噪处理,利用MATLAB自带的巴特沃思Butterworth带通10-200Hz滤波器,对原始信号进行去噪处理;

第二级:到时快速搜索,利用峰值判断法快速判断信号内的峰值点,然后利用峰值点左右各推移500采样点,再利用STA/LTA法初步确立初至到时位置;

第三极:到时精确拾取,初至到时精确拾取选用了两种方法,分别是AIC算法和MER算法,确立微震波形的初至到时位置;

第四级:到时判断与优选,有效通道的判断与优选过程简述为三个步骤:聚类分析求取参照通道、时差判断剔除无效通道、包络曲线判断提出误差通道。

2.根据权利要求1所述的一种微震波形初至到时的自动分级拾取与优选方法,其特征在于,所述到时快速搜索具体为:首先利用500ms的时窗在整个5000ms信号内搜索,时窗不重叠,首次时窗的末尾采样点作为第二次搜索窗口的起点,快速在整个信号内搜索;在搜索的同时,计算时窗内振幅值绝对值的和,并取平均值,得到一系列搜索特征值;处理完整个信号后,求取特征值的最大值位置,以此为中心,分别向该次时窗两侧扩展,得到一个

1500ms的大时窗。

3.根据权利要求2所述的一种微震波形初至到时的自动分级拾取与优选方法,其特征在于,所述聚类分析求取参照通道对到时差进行空间聚类分析,即k=2,选择数据个体多的一类作为主簇,并将该簇内与聚心距离最小的点A确立为最佳参照点;时差判断剔除无效通道中选取参照通道A作为参照通道,分别计算其他各通道与A通道的空间距离和实际到时时差,由空间距离和标定波速可以计算A与任一通道的理论最大到时时差,对比理论到时时差与实际到时时差的大小,选定判断阈值,即可剔除到时值误差大的通道,得到初步筛选的结果;包络曲线判断提出误差通道从前一部分初选结果中选择最先触发,即到时最小的通道C0为参照通道,以这个点的到时为基准,求取其他各通道Ci(i为除0以外的各通道编号)与这个通道的实际到时差,以到时差和标定炮获得的波速求取半径值Ri,再以半径Ri画圆,对于内场的微震事件而言,其空间位置必然处于圆内或圆形之上,外场事件可通过初步定位,求取震源微震与各台站的距离Ui,当sum(Ui)最小时,即为最佳位置,然后反推Ri。

4.根据权利要求3所述的一种微震波形初至到时的自动分级拾取与优选方法,其特征在于,利用初步确立震源位置的方式对参与计算的通道进行筛选,计算模型采用单纯形法进行定位计算,初步计算出的定位结果为O’(xf,yf,zf,tf),则该震源点与各台站之间的传播时间可表述为:时距法计算最佳震源实际上是求取到时差之和λ的最小值,即

其中N为台站数量,Ri为震源位置与台站之间的距离,即半径。