[發明專利]微震信號S波到時拾取方法、裝置、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310439776.2
• 申請日: 2023-04-20
• 公開（公告）號: CN116482751A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 肖亞勛;陳書杰;劉鎏;周俊波;侯東波;李邵軍;豐光亮;郭佳寧
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所;湖北省交通規劃設計院股份有限公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/16;G01V1/18;G01V1/30
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張莉

1.一種微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述微震信號S波到時拾取方法包括以下步驟：

獲取單次微震事件下的微震信號，根據所述微震信號得到S波到時求解信號和輔助微震信號；

根據所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號確定目標相位差；

根據所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號的重構信號確定瞬時相位差；

根據所述目標相位差和所述瞬時相位差拾取所述S波到時求解信號的S波的到達時間。

2.如權利要求1所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述獲取單次微震事件下的微震信號，根據所述微震信號得到S波到時求解信號和輔助微震信號，包括：

獲取單次微震事件下的微震信號，并確定所述微震信號被激發的時間；

按照預設排序規則根據所述時間對所述微震信號進行排序；

按照預設命名規則依次對排序后的微震信號進行命名；

從命名后的微震信號中選定S波到時求解信號和輔助微震信號。

3.如權利要求1所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述根據所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號確定目標相位差，包括：

對所述S波到時求解信號進行傅里葉變換，根據變換結果拾取信號主頻；

根據所述信號主頻計算S波的波長；

獲取P波在巖石介質中的傳播速度；

獲取所述S波到時求解信號的P波到達時間和所述輔助微震信號的P波到達時間；

根據所述P波在巖石介質中的傳播速度、所述S波到時求解信號的P波到達時間以及所述輔助微震信號的P波到達時間計算信號傳播距離差；

根據所述S波的波長和所述信號傳播距離差計算目標相位差。

4.如權利要求1所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述根據所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號的重構信號確定瞬時相位差，包括：

分別對所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號進行全局經驗模態分解，得到若干數量的經驗模態；

通過設置頻率范圍分別對所述若干數量的經驗模態進行信號重構，得到所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號的重構信號；

分別對所述S波到時求解信號和所述輔助微震信號的重構信號進行希爾伯特變換求，得到S波到時求解信號的重構信號的瞬時相位和輔助微震信號的重構信號的瞬時相位；

對所述S波到時求解信號的重構信號的瞬時相位和輔助微震信號的重構信號的瞬時相位進行作差計算，得到瞬時相位差。

5.如權利要求1所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述根據所述目標相位差和所述瞬時相位差拾取所述S波到時求解信號的S波的到達時間，包括：

根據所述目標相位差和所述瞬時相位差計算目標參數；

根據信號主頻計算S波的周期；

根據所述目標參數和所述S波的周期計算瞬時相位差強度；

通過目標判定規則根據所述瞬時相位差強度拾取所述S波到時求解信號的S波的到達時間。

6.如權利要求5所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述通過目標判定規則根據所述瞬時相位差強度拾取所述S波到時求解信號的S波的到達時間，包括：

獲取微震波形結束時間；

根據所述微震波形結束時間和S波到時求解信號的P波到達時間生成目標時間范圍；

通過目標判定規則根據所述瞬時相位差強度拾取在所述目標時間范圍內出現的第一個顯著性峰值；

根據所述第一個顯著性峰值查找對應的時間，并將所述時間作為所述S波到時求解信號的S波的到達時間。

7.如權利要求1至6中任一項所述的微震信號S波到時拾取方法，其特征在于，所述根據所述目標相位差和所述瞬時相位差拾取所述S波到時求解信號的S波的到達時間之后，還包括：

若存在其他需要拾取S波到時的信號，則將上述拾取S波到時求解信號的S波的到達時間的各個步驟進行封裝，得到信號S波到達時間拾取策略；

根據所述信號S波到達時間拾取策略拾取所述信號的S波的到達時間。