[發(fā)明專利]一種雙對(duì)雙差地震定位方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611192581.9
• 申請(qǐng)日: 2016-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN106772600B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭浩;張海江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/30
• 分類號(hào): G01V1/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明提供的雙對(duì)雙差地震定位方法及裝置，提取觀測(cè)的地震事件對(duì)和臺(tái)站對(duì)的到時(shí)差數(shù)據(jù)，進(jìn)而提取觀測(cè)的雙對(duì)到時(shí)差數(shù)據(jù)；計(jì)算各個(gè)地震事件對(duì)雙差、各個(gè)臺(tái)站對(duì)雙差，以及地震事件對(duì)到臺(tái)站對(duì)的雙對(duì)雙差；雙對(duì)雙差可以消除發(fā)震時(shí)刻的影響，無需引入臺(tái)站校正項(xiàng)，同時(shí)消除了源區(qū)外和源區(qū)內(nèi)的速度模型的影響，得到高精度的相對(duì)位置，而臺(tái)站對(duì)雙差可以得到高精度的絕對(duì)位置。因此，根據(jù)臺(tái)站對(duì)雙差與地震位置的線性關(guān)系，以及雙對(duì)雙差與地震位置的線性關(guān)系，構(gòu)建反演系統(tǒng)，并采取分級(jí)加權(quán)的方式來反演各個(gè)地震事件的位置，可以得到高精度的地震絕對(duì)位置以及地震間的相對(duì)位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震定位技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種雙對(duì)雙差地震定位方法及裝置。

背景技術(shù)

地震信號(hào)的精確定位對(duì)于監(jiān)測(cè)地震、研究活動(dòng)斷層、俯沖板塊、火山，以及其他與地震活動(dòng)相關(guān)的結(jié)構(gòu)有重要意義。

目前，最流行的地震定位算法是WaldhauserEllsworth(2000)提出的事件對(duì)雙差定位算法，該算法利用兩個(gè)相鄰事件到同一個(gè)臺(tái)站的地震目錄或者互相關(guān)走時(shí)差信息，消除源區(qū)外的速度模型影響，可以明顯提高地震間的相對(duì)位置。但該方法仍受到源區(qū)內(nèi)的速度模型影響，并且其絕對(duì)位置較差。

Zhang et al.(2010)提出了臺(tái)站對(duì)雙差定位算法。該方法利用同一個(gè)事件到兩個(gè)臺(tái)站的走時(shí)差數(shù)據(jù)，可以消除發(fā)震時(shí)刻以及源區(qū)內(nèi)的速度模型的影響，可以得到比較好的絕對(duì)位置。但該方法受源區(qū)外的速度模型影響很大，地震間的相對(duì)位置精度較差。

因此，當(dāng)前的地震定位方法得到的地震位置精度有限，需要進(jìn)一步的提高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種雙對(duì)雙差地震定位方法及裝置，利用地震事件對(duì)到臺(tái)站對(duì)的雙對(duì)雙差，消除發(fā)震時(shí)刻的影響，也無需引入臺(tái)站校正項(xiàng)，同時(shí)消除了源區(qū)外和源區(qū)內(nèi)的速度模型的影響，得到高精度的地震間相對(duì)位置；并通過聯(lián)合臺(tái)站對(duì)雙差以及雙對(duì)雙差來同時(shí)得到高精度的地震絕對(duì)位置和地震間相對(duì)位置。

具體技術(shù)方案如下：

一種雙對(duì)雙差地震定位方法，所述方法包括：

基于地震的初至波絕對(duì)到時(shí)數(shù)據(jù)或者地震波形的互相關(guān)數(shù)據(jù)，按預(yù)設(shè)規(guī)則，提取觀測(cè)的地震事件對(duì)(i,j)到同一臺(tái)站的到時(shí)差數(shù)據(jù)以及同一地震到臺(tái)站對(duì)(k,l)的到時(shí)差數(shù)據(jù)，進(jìn)而提取觀測(cè)的雙對(duì)到時(shí)差數(shù)據(jù)；所述雙對(duì)為所述地震事件對(duì)(i,j)和所述臺(tái)站對(duì)(k,l)的組合，其中，i和j分別表示地震事件對(duì)中的兩個(gè)地震事件，地震事件i和地震事件j的位置相鄰，l和k分別表示臺(tái)站對(duì)中的兩個(gè)臺(tái)站；

計(jì)算所述地震事件對(duì)(i,j)到臺(tái)站k的事件對(duì)雙差和所述地震事件對(duì)(i,j)到臺(tái)站l的事件對(duì)雙差所述事件對(duì)雙差為所述地震事件對(duì)(i,j)的到時(shí)差數(shù)據(jù)的觀測(cè)值與預(yù)測(cè)值的差；

或計(jì)算所述地震事件i到臺(tái)站對(duì)(k,l)的臺(tái)站對(duì)雙差和所述地震事件j到所述臺(tái)站對(duì)(k,l)的臺(tái)站對(duì)雙差所述臺(tái)站對(duì)雙差為所述臺(tái)站對(duì)(k,l)的到時(shí)差數(shù)據(jù)的觀測(cè)值與預(yù)測(cè)值的差；

計(jì)算與的差值，或計(jì)算與的差值，得到所述地震事件對(duì)(i,j)到所述臺(tái)站對(duì)(k,l)的雙對(duì)雙差所述雙對(duì)雙差為所述雙對(duì)的到時(shí)差數(shù)據(jù)的觀測(cè)值與預(yù)測(cè)值的差；

根據(jù)臺(tái)站對(duì)雙差與地震位置相對(duì)于地震初始位置的變化量的線性關(guān)系，以及雙對(duì)雙差與地震位置相對(duì)于地震初始位置的變化量的線性關(guān)系，構(gòu)建反演系統(tǒng)；

采取分級(jí)加權(quán)的方式來反演得到各個(gè)地震事件的地震位置。

優(yōu)選的，所述計(jì)算所述地震事件對(duì)(i,j)到臺(tái)站k的事件對(duì)雙差和所述地震事件對(duì)(i,j)到臺(tái)站l的事件對(duì)雙差包括：