[發(fā)明專利]一種微地震信號到時自動拾取的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210362422.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102879813A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉勁松;姚振興
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
• 主分類號: G01V1/24
• 分類號: G01V1/24
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

1.一種微地震信號到時自動拾取的方法，其特征在于，包括：

獲取地震波的N個樣點，通過得到的第i個樣點前M個地震波形數(shù)據(jù)計算第i個樣點處的峭度K_i，其中N、M、i為自然數(shù)；

設(shè)置得到的第i個樣點處的峭度K_i作為特征函數(shù)E_i，通過特征函數(shù)E_i的長短時均值比判斷微地震信號的初至位置，其中，短時均值函數(shù)為：α_i=(1-C₃)·α_i-1+C₃·E_i；長時均值函數(shù)為：β_i=(1-C₄)·β_i-1+C₄·E_i；若地震信號的位置滿足下列條件，則判定該位置為微地震信號的初至位置：

1)α_i≥r₁·β_i且α_i≥r₂；

2)滿足條件1的位置記為n，由位置n向時間減小方向進(jìn)行搜索K_i的數(shù)值，直到K_i≤K_i-1；

其中，C₃為短時均值的權(quán)系數(shù)、C₄為長時均值的權(quán)系數(shù)；r₁為長短時均值比閥值，r₂為峭度短時均值的閥值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述獲取地震波的N個樣點，通過得到的第i個樣點前M個地震波形數(shù)據(jù)計算第i個樣點處的峭度K_i的步驟，包括：

獲取地震波的N個樣點的離散序列{x_i}，當(dāng)前時窗長度為M；

計算當(dāng)前時窗長度為M的時窗內(nèi)樣點的算術(shù)和、平方和、立方和、4次方和；將時窗向前移動一個樣點，計算新時窗內(nèi)樣點的各值，是在上一個時窗的值基礎(chǔ)上，減去上一個時窗第1個樣點的值，并加上當(dāng)前時窗最后一個樣點的值，依次類推，得到第i個樣點處的峭度K_i。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

所述計算當(dāng)前時窗長度為M的時窗內(nèi)樣點的算術(shù)和、平方和、立方和、4次方和；將時窗向前移動一個樣點，計算新時窗內(nèi)樣點的各值，是在上一個時窗的值基礎(chǔ)上，減去上一個時窗第1個樣點的值，并加上當(dāng)前時窗最后一個樣點的值，依次類推，得到第i個樣點處的峭度K_i的步驟，包括：

計算當(dāng)前時窗長度為M的時窗內(nèi)樣點的算術(shù)和、平方和、立方和、4次方和，其中，將當(dāng)前時窗長度為M的時窗內(nèi)離散序列的算術(shù)和、平方和、立方和、4次方和分別記為sm_j,j=1,2,3,4，公式如下所示：

sm1=Σi=1Mxi,]]>

sm2=Σi=1Mxi2,]]>

sm3=Σi=1Mxi3,]]>

sm4=Σi=1Mxi4,]]>

然后通過公式

K=1(M-1)·σx(sm4-4x‾·sm3+6x‾2·sm2-3Mx‾4)-3]]>得到當(dāng)前時窗長度為M的峭度K，

其中為：

x‾=1Msm1,]]>

標(biāo)準(zhǔn)差σx=sqrt(1MΣi=1M(xi-x‾)2)=sqrt(1M(sm2-M·x‾2));]]>

將時窗向前移動一個樣點，計算新時窗內(nèi)的各值，是在上一個時窗的值基礎(chǔ)上，減去上一個時窗第1個樣點的值f，并加上當(dāng)前時窗最后一個樣點的值r，公式如下所示：

sm1n=sm1+(r-f),]]>

sm2n=sm2+(r2-f2),]]>

sm3n=sm3+(r3-f3),]]>

sm4n=sm4+(r4-f4),]]>

得到新時窗的后，再計算新時窗的峭度的數(shù)值，依次類推，得到第i個樣點處的峭度K_i。