本文選題：初至拾取　切入點：波形相似性　出處：《地球物理學(xué)進展》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：遠震初至拾取是地震學(xué)研究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它在地震定位、核爆炸檢測以及遠震層析成像中起著重要的作用.基于波形相似性的遠震初至拾取方法利用互相關(guān)估計各地震道的相對時差,具有抗噪和拾取精度高的特點.目前流行的各種基于波形相似性的遠震初至拾取方法的原理各不相同,在時窗參數(shù)設(shè)定、穩(wěn)定性和計算效率等方面存在差異,有必要對不同方法進行總結(jié),并對其精度和效率進行評價.本文針對多道互相關(guān)方法、迭代互相關(guān)疊加方法、自適應(yīng)疊加方法、臺網(wǎng)遠震體波處理方法、改進多道互相關(guān)方法等五種基于波形相似性的初至拾取典型方法的特點,對比分析了各方法的精度、穩(wěn)定性及其與時窗參數(shù)的關(guān)系.實際數(shù)據(jù)的應(yīng)用結(jié)果顯示:在相同數(shù)據(jù)條件下,改進多道互相關(guān)方法精度最高,臺網(wǎng)遠震體波處理方法次之,再次是多道互相關(guān)方法和迭代互相關(guān)疊加方法,自適應(yīng)疊加方法最低.不同方法的穩(wěn)定性對互相關(guān)時窗長度變化的敏感度不同,時窗過短或者過長均會造成拾取精度和穩(wěn)定性的降低.當(dāng)初至震相信號的時窗長度取主周期的1~2倍時,互相關(guān)時窗恰好覆蓋初至震相起跳部分的波形,各種方法拾取初至的精度接近.在實際應(yīng)用中,建議根據(jù)不同的震源子波類型、頻率成分、噪聲水平等采用不同的初至拾取策略以提高拾取的精度和穩(wěn)定性.
[Abstract]:Picking up the first break of a distant earthquake is a key link in seismological research, and it is used to locate the earthquake. Nuclear explosion detection and remote seismic tomography play an important role. Using cross-correlation to estimate the relative time difference of seismic traces, the method of first arrival pickup based on waveform similarity is used to estimate the relative time difference of each seismic trace. It has the characteristics of anti-noise and high precision. At present, the principle of various popular methods based on waveform similarity is different, and there are differences in parameter setting, stability and calculation efficiency of time-window, etc. It is necessary to summarize different methods and evaluate their accuracy and efficiency. This paper aims at multi-channel cross-correlation method, iterative cross-correlation superposition method, adaptive superposition method, remote seismic body wave processing method. The characteristics of five typical first break picking methods based on waveform similarity are improved, and the accuracy of each method is compared and analyzed. The application results of the practical data show that under the same data condition, the improved multi-channel cross-correlation method has the highest accuracy, and the remote seismic body wave processing method is the second. Thirdly, the multi-channel cross-correlation method and iterative cross-correlation superposition method, the adaptive superposition method is the lowest. The stability of different methods has different sensitivity to the cross-correlation window length change. If the window is too short or too long, the pickup accuracy and stability will be reduced. When the length of the window of the seismic phase signal is 1 ~ 2 times of the main period, the cross-correlation window exactly covers the waveform from the initial phase to the take-off part of the seismic phase. In practical application, it is suggested that different first arrival picking strategies should be adopted according to different source wavelet types, frequency components and noise levels in order to improve the accuracy and stability of pick-up.
【作者單位】： 中國海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院;海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室;
【基金】：山東省自然科學(xué)基金(ZR2014DM006) 國家自然科學(xué)基金(41230318) 國家重大專項(2016ZX05006002-001) 教育部留學(xué)回國基金 中國海洋大學(xué)科研專項聯(lián)合資助
【分類號】：P631.4

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本文編號：1622880