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微地震信号到时自动拾取方法
被引量:
58
1
作者
刘劲松
王赟
姚振兴
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1660-1666,共7页
本文讨论了用于微地震信号到时自动拾取的几种方法的原理及特点,包括长短时均值比(STA/LTA)方法、AIC方法、基于高阶统计量偏斜度和峰度的PAI-S/K方法等,提出了移动时窗峰度的快速算法和改进的峰度拾取初至方法.对我国西部某地观测到的1...
本文讨论了用于微地震信号到时自动拾取的几种方法的原理及特点,包括长短时均值比(STA/LTA)方法、AIC方法、基于高阶统计量偏斜度和峰度的PAI-S/K方法等,提出了移动时窗峰度的快速算法和改进的峰度拾取初至方法.对我国西部某地观测到的13359个微地震记录,采用两种时窗进行了初至到时拾取,并与人工拾取的结果进行了对比.为使所研究的方法达到最佳效果,采用DE全局搜索方法,以人工拾取的初至作为参照,以时差在0.3s以内的记录所占百分比作为目标函数,自动搜索最佳的拾取参数.结果显示,在拾取时窗选为P波初至前3s至S波初至位置时,AIC方法的结果最佳,时差在0.3s以内的记录占比达到93.6%;在拾取时窗选为包含S波到时的时窗时,改进的峰度法效果最佳,时差在0.3s以内的记录占比83.8%.
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关键词
地震到
时
自动拾取
微地震
长短时均值法
AIC方
法
PAI-S/K方
法
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职称材料
一种微震震相到时自动拾取方法
被引量:
5
2
作者
崔云洁
贾瑞生
+1 位作者
宋培培
曹伟
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2018年第2期16-25,共10页
震相初至到时的自动拾取是微震监测中一个关键问题,是实现震源定位及震源机制解释的前提和基础。针对微震信号固有的低信噪比、非线性、非平稳等特征,提出了一种震相初至自动拾取方法。首先,应用小波阈值降噪法对采集到的含噪微震信号...
震相初至到时的自动拾取是微震监测中一个关键问题,是实现震源定位及震源机制解释的前提和基础。针对微震信号固有的低信噪比、非线性、非平稳等特征,提出了一种震相初至自动拾取方法。首先,应用小波阈值降噪法对采集到的含噪微震信号进行降噪处理,降低人工采集时机械类振动噪声对微震震相初至拾取的干扰;然后使用STA/LTA对降噪后的微震信号进行预拾取,获得震相初至的大致时刻;以该时刻为基准,分别向前向后各截取500个采样点构成一个时间窗口,在该时间窗口内应用AIC准则法精确求取震相初至。为验证本文方法的有效性,以人工拾取的到时为基准,误差在±10ms之内视为准确拾取。实验结果显示,本文方法对低信噪比微震信号拾取的准确率为95.79%,较单纯使用STA/LTA及AIC方法准确率分别提高了9.78%及10.08%。
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关键词
震相到
时
长短时均值法
池赤准则
小波阈值降噪
信噪比
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职称材料
博物馆地震响应监测中震相初至实时拾取方法研究
3
作者
朱红光
梁世波
+1 位作者
白晓彬
许臣
《太原理工大学学报》
2025年第2期191-198,共8页
【目的】地震初至的实时自动拾取是地震响应监测中的一个关键问题,也是实现地震预警、发出地震警报并启动应急反应系统的基础和前提。针对博物馆环境复杂、信号非平稳、低信噪比、非周期等特点,提出了一种地震初至自动识别的实时拾取算...
【目的】地震初至的实时自动拾取是地震响应监测中的一个关键问题,也是实现地震预警、发出地震警报并启动应急反应系统的基础和前提。针对博物馆环境复杂、信号非平稳、低信噪比、非周期等特点,提出了一种地震初至自动识别的实时拾取算法。【方法】将博物馆可能存在的振动信号,与不同烈度、不同场地等条件下的地震信号进行对比分析,利用二者之间的差异对地震初至进行实时拾取。首先,将信号进行小波包分解重构,用非递归滤波器阈值降噪法对含噪音地震数据进行降噪处理,提高信号信噪比,然后使用改进后的长短时窗均值比法(STA/LTA)求取地震初至时刻。并通过四川泸定6.8级地震中在甘孜藏族博物馆采集到的振动信号进行拾取验证。【结果】结果分析表明,相较于传统的地震初至拾取无论是在初至到时的拾取还是对于噪音的压制都有较大水平的提高,实现了在地震波达到后的前0.2 s内准确识别地震的到来,证明了本文方法的可靠性。
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关键词
地震初至
长短
时
窗
均值
比
法
时
频分析
小波包分析
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职称材料
以振幅为特征函数拾取P波、S波震相
被引量:
1
4
作者
李启成
何书耕
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2020年第3期311-316,共6页
从以下几个方面对长短时均值比法进行改进:1)使长短时均值比法作为分子的异常项不包含在作为正常项的分母中,突出其表现异常的能力;2)用振幅的4次方作为特征函数,使特征函数体现震相到时特点,拾取震相到时问题转化为寻找特征函数最大值...
从以下几个方面对长短时均值比法进行改进:1)使长短时均值比法作为分子的异常项不包含在作为正常项的分母中,突出其表现异常的能力;2)用振幅的4次方作为特征函数,使特征函数体现震相到时特点,拾取震相到时问题转化为寻找特征函数最大值问题;3)仅用竖直向记录拾取P波,用东西、南北两向记录联合拾取S波;4)定义用长短时均值比拾取有效波的第一个峰值为拾取到时阈值的上限,拾取干扰波最大峰值为阈值下限,证实了用振幅4次方作为特征函数拾取震相,其阈值上、下限相差明显,可以定义地震震相到时阈值为阈值下限的2倍;5)明确规定分子的短时间仅仅采用3个记录,当3个记录点包含震相初至的波峰(波谷)和前后次极大值时,长短时均值比一定可得到一个极大值,中间的数据点对应的时刻为震相初至。用改进的方法拾取100个有明显震相的地震记录震相到时,准确度很高。本文方法可以视为是对长短时均值比法的拓展,在确定P波到时阈值后,可以用于地震预警工作中的P波到时的自动拾取。
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关键词
S波到
时
P波到
时
振幅
长短
时
均值
比
法
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职称材料
题名
微地震信号到时自动拾取方法
被引量:
58
1
作者
刘劲松
王赟
姚振兴
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院地球化学研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期1660-1666,共7页
基金
国家自然科学基金项目(41074035
41230317)
+4 种基金
国家重大专项"大型油气田与煤层气开发"(2011ZX05)专题(035-001-006HZ
035-002-003HZ
008-006-22
049-01-02
019-003)联合资助
文摘
本文讨论了用于微地震信号到时自动拾取的几种方法的原理及特点,包括长短时均值比(STA/LTA)方法、AIC方法、基于高阶统计量偏斜度和峰度的PAI-S/K方法等,提出了移动时窗峰度的快速算法和改进的峰度拾取初至方法.对我国西部某地观测到的13359个微地震记录,采用两种时窗进行了初至到时拾取,并与人工拾取的结果进行了对比.为使所研究的方法达到最佳效果,采用DE全局搜索方法,以人工拾取的初至作为参照,以时差在0.3s以内的记录所占百分比作为目标函数,自动搜索最佳的拾取参数.结果显示,在拾取时窗选为P波初至前3s至S波初至位置时,AIC方法的结果最佳,时差在0.3s以内的记录占比达到93.6%;在拾取时窗选为包含S波到时的时窗时,改进的峰度法效果最佳,时差在0.3s以内的记录占比83.8%.
关键词
地震到
时
自动拾取
微地震
长短时均值法
AIC方
法
PAI-S/K方
法
Keywords
Seismic arrival time identification,Micro-seismic,STA/LTA method,AIC method,PAI-S/K method
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
一种微震震相到时自动拾取方法
被引量:
5
2
作者
崔云洁
贾瑞生
宋培培
曹伟
机构
山东科技大学计算机科学与工程学院
山东科技大学山东省智慧矿山信息技术省级重点实验室
出处
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2018年第2期16-25,共10页
基金
国家重点研发计划课题(2016YFC0801406)
中国博士后科学基金项目(2015M582117)
文摘
震相初至到时的自动拾取是微震监测中一个关键问题,是实现震源定位及震源机制解释的前提和基础。针对微震信号固有的低信噪比、非线性、非平稳等特征,提出了一种震相初至自动拾取方法。首先,应用小波阈值降噪法对采集到的含噪微震信号进行降噪处理,降低人工采集时机械类振动噪声对微震震相初至拾取的干扰;然后使用STA/LTA对降噪后的微震信号进行预拾取,获得震相初至的大致时刻;以该时刻为基准,分别向前向后各截取500个采样点构成一个时间窗口,在该时间窗口内应用AIC准则法精确求取震相初至。为验证本文方法的有效性,以人工拾取的到时为基准,误差在±10ms之内视为准确拾取。实验结果显示,本文方法对低信噪比微震信号拾取的准确率为95.79%,较单纯使用STA/LTA及AIC方法准确率分别提高了9.78%及10.08%。
关键词
震相到
时
长短时均值法
池赤准则
小波阈值降噪
信噪比
Keywords
onset time of seismic phase
STA/LTA
AIC
wavelet soft-threshold denoising
signal-to-noise ratio
分类号
TK401 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
博物馆地震响应监测中震相初至实时拾取方法研究
3
作者
朱红光
梁世波
白晓彬
许臣
机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
出处
《太原理工大学学报》
2025年第2期191-198,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1521000)
北京市自然科学基金项目(8164061)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(51578539)
中央高校基本科研业务费优秀青年项目(2020YQLJ03)
中国矿业大学(北京)“越崎青年学者”项目(800015Z11A23)。
文摘
【目的】地震初至的实时自动拾取是地震响应监测中的一个关键问题,也是实现地震预警、发出地震警报并启动应急反应系统的基础和前提。针对博物馆环境复杂、信号非平稳、低信噪比、非周期等特点,提出了一种地震初至自动识别的实时拾取算法。【方法】将博物馆可能存在的振动信号,与不同烈度、不同场地等条件下的地震信号进行对比分析,利用二者之间的差异对地震初至进行实时拾取。首先,将信号进行小波包分解重构,用非递归滤波器阈值降噪法对含噪音地震数据进行降噪处理,提高信号信噪比,然后使用改进后的长短时窗均值比法(STA/LTA)求取地震初至时刻。并通过四川泸定6.8级地震中在甘孜藏族博物馆采集到的振动信号进行拾取验证。【结果】结果分析表明,相较于传统的地震初至拾取无论是在初至到时的拾取还是对于噪音的压制都有较大水平的提高,实现了在地震波达到后的前0.2 s内准确识别地震的到来,证明了本文方法的可靠性。
关键词
地震初至
长短
时
窗
均值
比
法
时
频分析
小波包分析
Keywords
earthquake first arrival
short-term average over long-term average
time-frequency analysis
wavelet packet analysis
分类号
P631.4 [天文地球]
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职称材料
题名
以振幅为特征函数拾取P波、S波震相
被引量:
1
4
作者
李启成
何书耕
机构
辽宁工程技术大学矿业学院
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2020年第3期311-316,共6页
基金
辽宁省重点研发计划(2019000901)
辽宁省教育厅项目(551610001219)
国家自然科学基金(41674055)~~
文摘
从以下几个方面对长短时均值比法进行改进:1)使长短时均值比法作为分子的异常项不包含在作为正常项的分母中,突出其表现异常的能力;2)用振幅的4次方作为特征函数,使特征函数体现震相到时特点,拾取震相到时问题转化为寻找特征函数最大值问题;3)仅用竖直向记录拾取P波,用东西、南北两向记录联合拾取S波;4)定义用长短时均值比拾取有效波的第一个峰值为拾取到时阈值的上限,拾取干扰波最大峰值为阈值下限,证实了用振幅4次方作为特征函数拾取震相,其阈值上、下限相差明显,可以定义地震震相到时阈值为阈值下限的2倍;5)明确规定分子的短时间仅仅采用3个记录,当3个记录点包含震相初至的波峰(波谷)和前后次极大值时,长短时均值比一定可得到一个极大值,中间的数据点对应的时刻为震相初至。用改进的方法拾取100个有明显震相的地震记录震相到时,准确度很高。本文方法可以视为是对长短时均值比法的拓展,在确定P波到时阈值后,可以用于地震预警工作中的P波到时的自动拾取。
关键词
S波到
时
P波到
时
振幅
长短
时
均值
比
法
Keywords
S-wave arrival time
P-wave arrival time
amplitude
STA/LTA method
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微地震信号到时自动拾取方法
刘劲松
王赟
姚振兴
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
58
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职称材料
2
一种微震震相到时自动拾取方法
崔云洁
贾瑞生
宋培培
曹伟
《山东科技大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2018
5
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下载PDF
职称材料
3
博物馆地震响应监测中震相初至实时拾取方法研究
朱红光
梁世波
白晓彬
许臣
《太原理工大学学报》
2025
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职称材料
4
以振幅为特征函数拾取P波、S波震相
李启成
何书耕
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2020
1
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职称材料
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