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专利号: 202110300304X
申请人: 中国科学院武汉岩土力学研究所
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述近场微震信号波形的分析方法包括以下步骤:获取被监测区域的近场微震信号,根据所述近场微震信号得到所述被监测区域的微震信号时域波形;

对所述微震信号时域波形进行波形处理,生成微震信号时域标准化波形;

提取所述微震信号时域标准化波形的极大值,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形;

根据所述目标微震信号时域波形的时域波形区段确定所述时域波形区段的起始点与终止点;

根据所述时域波形区段及所述时域波形区段的起始点与终止点生成所述目标微震信号时域波形的线性分段拟合曲线;

根据所述线性分段拟合曲线通过预设数据处理模型进行分析,以得到所述微震信号时域波形的表征形式,以根据所述表征形式对所述微震信号进行分析;

其中,所述对所述微震信号时域波形进行波形处理,生成微震信号时域标准化波形,包括:对所述微震信号时域波形中的采样点对应的振幅值取绝对值进行正值化处理,得到正值化采样点;

获取正值化振幅值中的最大振幅值,将所述正值化采样点对应的振幅值除以所述最大振幅进行归一化处理,得到归一化采样点;

获取所述归一化采样点中对应的振幅值小于第一预设值的采样点,将所述采样点对应的振幅值调整为预设振幅值,以生成微震信号时域标准化波形。

2.如权利要求1所述的近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述提取所述微震信号时域标准化波形的极大值,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形,包括:提取所述微震信号时域标准化波形中的极大值,生成第一极大值采样点序列;

提取所述第一极大值采样序列中的极大值,根据所述第一极大值采样点序列中的数据,生成第二极大值采样点序列;

将第二极大值采样点序列中的振幅值进行修正处理,生成修正后的第一极大值采样点序列;

对所述修正后的第一极大值采样点序列进行序列分析,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形。

3.如权利要求2所述的近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述对所述修正后的第一极大值采样点序列进行序列分析,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形,包括:提取所述修正后的第一极大值采样点序列中振幅值小于第二预设值的采样点,得到目标采样点;

标记所述目标采样点在所述修正后的第一极大值采样点序列中的位置及编号;

当连续的两个目标采样点之间存在振幅值超过第三预设值的采样点时,提取当前区段的最大振幅值;

将所述最大振幅值对应的采样点标记为当前区段的峰值点,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形。

4.如权利要求1所述的近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述根据所述目标微震信号时域波形的时域波形区段确定所述时域波形区段的起始点与终止点之前,还包括:根据所述目标微震信号时域波形的波峰峰值点位置及个数,确定所述目标微震信号时域波形的时域波形的区段位置及所述时域波形区段的段数;

根据所述目标微震信号时域波形的时域波形的区段位置及所述时域波形区段的段数确定所述目标微震信号时域波形的时域波形区段。

5.如权利要求2所述的近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述根据所述时域波形区段及所述时域波形区段的起始点与终止点生成所述目标微震信号时域波形的线性分段拟合曲线,包括:根据所述起始点与终止点的第二位置信息以及所述目标微震信号时域波形,依次连接所述目标微震信号时域波形中起始采样点,所述时域波形区段的起始点与终止点,所述目标微震信号时域波形的峰值点以及所述目标微震信号时域波形中终止采样点,生成所述目标微震信号时域波形的线性分段拟合曲线。

6.如权利要求5所述的近场微震信号波形的分析方法,其特征在于,所述根据所述起始点与终止点的第二位置信息以及所述目标微震信号时域波形之前,还包括:确定所述第一极大值采样点序列中采样点在所述微震信号时域标准化波形中的位置,得到所述第一极大值采样点的第一位置信息;

根据所述第一位置信息确定所述时域波形区段的起始点与终止点在所述微震信号时域标准化波形中的位置,得到所述起始点与终止点的第二位置信息。

7.一种近场微震信号波形的分析装置,其特征在于,所述近场微震信号波形的分析装置包括:获取模块,用于获取被监测区域的近场微震信号,根据所述近场微震信号得到所述被监测区域的微震信号时域波形;

处理模块,用于对所述微震信号时域波形进行波形处理,生成微震信号时域标准化波形;

提取模块,用于提取所述微震信号时域标准化波形的极大值,生成标记波峰峰值点的目标微震信号时域波形;

确定模块,用于根据所述目标微震信号时域波形的时域波形区段确定所述时域波形区段的起始点与终止点;

生成模块,用于根据所述时域波形区段及所述时域波形区段的起始点与终止点生成所述目标微震信号时域波形的线性分段拟合曲线;

分析模块,用于根据所述线性分段拟合曲线通过预设数据处理模型进行分析,以得到所述微震信号时域波形的表征形式,以根据所述表征形式对所述微震信号进行分析;

所述处理模块,还用于对所述微震信号时域波形中的采样点对应的振幅值取绝对值进行正值化处理,得到正值化采样点;

获取正值化振幅值中的最大振幅值,将所述正值化采样点对应的振幅值除以所述最大振幅进行归一化处理,得到归一化采样点;

获取所述归一化采样点中对应的振幅值小于第一预设值的采样点,将所述采样点对应的振幅值调整为预设振幅值,以生成微震信号时域标准化波形。

8.一种近场微震信号波形的分析设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的近场微震信号波形的分析程序,所述近场微震信号波形的分析程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的近场微震信号波形的分析方法的步骤。

9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有近场微震信号波形的分析程序,所述近场微震信号波形的分析方法被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的近场微震信号波形的分析方法的步骤。