時變數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在地震監(jiān)測中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2021-07-04 11:38
地球時時刻刻都在地震,全球每分鐘產(chǎn)生大量的地震數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)中蘊含有豐富的、各種信息,如何處理這些地震數(shù)據(jù)面臨著巨大挑戰(zhàn)。震相拾取是地震監(jiān)測領(lǐng)域的首要工作,P波是地震波中傳播最快的波,通常第一個到達地表,準確拾取P波是研究地震震源定位、地震層析成像等的關(guān)鍵,傳統(tǒng)的人工拾取方法在精確度和速度上遠遠不能滿足現(xiàn)在對地球深部探測的需求,隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,地震信號的檢測、震相拾取、P波到時檢測等變得越來越容易。通常,基于傳感器網(wǎng)絡(luò)所捕獲的地震信號是時變數(shù)據(jù),但是,由于不同環(huán)境下地震時變數(shù)據(jù)存在冗余信息和噪聲,現(xiàn)有的拾取方法存在準確度不高且受經(jīng)驗閾值影響較大的不足,為了進一步提高P波拾取的準確度,本文通過充分挖掘地震時變數(shù)據(jù)的多個特征,結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘新算法的研究,比較系統(tǒng)地研究了P波拾取方法。本文的主要工作和創(chuàng)新一并概括如下:1.全面分析地震時變數(shù)據(jù),從時域和頻域兩方面提取其15維特征。單一特征并不能完全表征地震時變數(shù)據(jù),在以往的震相自動拾取方法中,采用單一特征如振幅、能量、峭度等特征來拾取震相。由于受地震時變數(shù)據(jù)噪音影響,某些單一特征方法出現(xiàn)高信噪比時拾取震相的精度高,低信噪比時拾取震相的...
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SVM 原理圖
滑動窗口大小設(shè)為 10,樣本 X 的分形維數(shù)如圖3-1。圖 3-1 樣本 X 的分形維數(shù)圖 3-1 中,縱坐標分別為:振幅,分形維數(shù)。橫坐標均為樣本點。從圖可以看出樣本 X的分形維數(shù)在震相到時前后急劇變化,當超過閾值 3 時即可確定震相到時。分形維數(shù)拾取 X的震相初至點是 532,X 的實際震相初至點是 525。3 STA/LTASTA/LTA 是基于能量的方法,能反映幅值的瞬時變化,廣泛應(yīng)用于地震震相拾取。STA為信號的短時窗平均值,LTA 為信號的長時窗平均值。在震相到時,STA 的值變化的快,反映了地震信號的幅值變化,LTA 的值變化的慢
STA/LTA 結(jié)果對比如圖 3-2。圖 3-2 STA/LTA 和改進的 STA/LTA 對比結(jié)果圖 3-2 中,縱坐標分別為:振幅,STA/LTA 計算值,改進的 STA/LTA 計算值。橫坐標均
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小波分析與振幅比法聯(lián)合拾取P波初至?xí)r間[J]. 王國富,陳俊婷,張法全,葉金才,黃桂強. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(36)
[2]地震震相初至自動檢測技術(shù)綜述[J]. 王彩霞,白超英,王馨. 地球物理學(xué)進展. 2013(05)
[3]聯(lián)合小波變換與偏振分析自動拾取微地震P波到時[J]. 吳治濤,駱循,李仕雄. 地球物理學(xué)進展. 2012(01)
[4]特征函數(shù)響應(yīng)特性分析及STA/LTA方法的改進[J]. 余建華,李丹丹,韓國棟. 國外電子測量技術(shù). 2011(07)
[5]基于分維和相關(guān)性的自動初至拾取技術(shù)及應(yīng)用[J]. 陳愛萍,鄒文,何光明,李亞林,杜洪,李志榮. 物探化探計算技術(shù). 2009(02)
[6]基于振幅和瞬時頻率的震相自動識別方法[J]. 李山有,朱海燕,武東坡,宋晉東. 世界地震工程. 2006(04)
[7]基于譜圖理論的流形學(xué)習(xí)算法[J]. 羅四維,趙連偉. 計算機研究與發(fā)展. 2006(07)
[8]區(qū)域震相初至估計[J]. 王海軍,靳平,劉貴忠,王曉明. 西北地震學(xué)報. 2003(04)
[9]地震記錄的廣義分維及其應(yīng)用[J]. 常旭,劉伊克. 地球物理學(xué)報. 2002(06)
[10]利用分形維拾取地震波初至的一種改進算法[J]. 韓小俊,施澤進,李亞林. 石油地球物理勘探. 2002(01)
本文編號:3264720
【文章來源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SVM 原理圖
滑動窗口大小設(shè)為 10,樣本 X 的分形維數(shù)如圖3-1。圖 3-1 樣本 X 的分形維數(shù)圖 3-1 中,縱坐標分別為:振幅,分形維數(shù)。橫坐標均為樣本點。從圖可以看出樣本 X的分形維數(shù)在震相到時前后急劇變化,當超過閾值 3 時即可確定震相到時。分形維數(shù)拾取 X的震相初至點是 532,X 的實際震相初至點是 525。3 STA/LTASTA/LTA 是基于能量的方法,能反映幅值的瞬時變化,廣泛應(yīng)用于地震震相拾取。STA為信號的短時窗平均值,LTA 為信號的長時窗平均值。在震相到時,STA 的值變化的快,反映了地震信號的幅值變化,LTA 的值變化的慢
STA/LTA 結(jié)果對比如圖 3-2。圖 3-2 STA/LTA 和改進的 STA/LTA 對比結(jié)果圖 3-2 中,縱坐標分別為:振幅,STA/LTA 計算值,改進的 STA/LTA 計算值。橫坐標均
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小波分析與振幅比法聯(lián)合拾取P波初至?xí)r間[J]. 王國富,陳俊婷,張法全,葉金才,黃桂強. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(36)
[2]地震震相初至自動檢測技術(shù)綜述[J]. 王彩霞,白超英,王馨. 地球物理學(xué)進展. 2013(05)
[3]聯(lián)合小波變換與偏振分析自動拾取微地震P波到時[J]. 吳治濤,駱循,李仕雄. 地球物理學(xué)進展. 2012(01)
[4]特征函數(shù)響應(yīng)特性分析及STA/LTA方法的改進[J]. 余建華,李丹丹,韓國棟. 國外電子測量技術(shù). 2011(07)
[5]基于分維和相關(guān)性的自動初至拾取技術(shù)及應(yīng)用[J]. 陳愛萍,鄒文,何光明,李亞林,杜洪,李志榮. 物探化探計算技術(shù). 2009(02)
[6]基于振幅和瞬時頻率的震相自動識別方法[J]. 李山有,朱海燕,武東坡,宋晉東. 世界地震工程. 2006(04)
[7]基于譜圖理論的流形學(xué)習(xí)算法[J]. 羅四維,趙連偉. 計算機研究與發(fā)展. 2006(07)
[8]區(qū)域震相初至估計[J]. 王海軍,靳平,劉貴忠,王曉明. 西北地震學(xué)報. 2003(04)
[9]地震記錄的廣義分維及其應(yīng)用[J]. 常旭,劉伊克. 地球物理學(xué)報. 2002(06)
[10]利用分形維拾取地震波初至的一種改進算法[J]. 韓小俊,施澤進,李亞林. 石油地球物理勘探. 2002(01)
本文編號:3264720
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