基于时频分析的微震P波和S波到时联合拾取方法

摘要：

微震信号到时的精确拾取是震源定位的重要前提,准确获取微震信号P波、S波到时具有重要理论意义.基于时频分析原理与到时拾取原理,提出了基于时频分析的下山比较法.该方法的时频分析原理通过语谱图、功率密度谱图、连续两次FIR带通滤波获取了背景噪声的位置和规律、P波和S波初至前后微震信号的频率、振幅、能量变化以及光滑且利于迭代平均值比较的波形.该方法的到时拾取原理通过将全子波振幅的数学期望设置为阈值,并遵循P波和S波功率大小、到达先后、波形重叠三大关系迭代比较微震信号子波振幅,从而获得P波精确到时和S波峰值到时.利用模型试验比较了该方法较改进长短时窗(STA/LTA)方法的优越性,并在工程实例中获得验证.结果 表明:该方法对比改进STA/LTA方法,前者可同时拾取P波精确到时与S波峰值到时而后者只能拾取P波精确到时,前者P波平均时差、标准差分别为后者的6.18‰、3.98‰,前者单次拾取所需平均计算时间、标准差分别为后者的43.99％、10.54％,前者到时拾取失败比例为0,而后者为15.63％.

关键词：时频分析、FIR带通滤波、P波S波到时拾取、TFA-DC方法、改进STA/LTA方法

所属期刊栏目：42

分类号：TP301.6;P315(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁工程技术大学学科创新团队资助项目

在线出版日期：2021-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1253-1265