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微地震震源扫描算法中微地震事件的识别

2017-07-25王磊

中国科技纵横 2017年12期

王磊

摘 要:地震对人类的人身财产安全都有一定的影响。近年来我国地震频发,相关研究部门针对地震进行了各种研究。就微地震的研究着重于震源扫描法。本文从震源扫描法的微地震事件识别进行分析,提出了一些意见,希望可以为相关人员提供参考。

关键词:微地震;震源扫描法;事件识别

中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)12-0184-01

微地震震源扫描法的主要原理是成像,以此为基础进行微地震的定位。微地震震源扫描法可以提高事件识别和拾取的效率。震源扫描法的扫描速度提高之后可以提高事件识别的准确性。微地震震源扫描的范围得到界定和控制之后可以提高扫描速度,结合多种事件识别的方法以及现在先进的技术下不断提高微地震震源扫描的速度和准确性。

1 关于微地震事件识别的原理

微地震事件识别与拾取具有非常重要的意义,通过调查数据发现,在微地震震源扫描法的应用中如果出现了时间上的差异,即便是非常小的差异,都会最终影响到定位的结果,使其发生很大差异。研究专家们通过具体模型已经将这一点加以证实了。通常情况下,如果提高定位结果的准确率,在操作过程中就需要减少时间拾取。震源扫描法在目前已经得到了不断发展,有科学家提出在震源扫描法中尽量应用到微地震定位的思想。一旦可以应用微地震定位的思想,将会实现减少事件拾取的效果。只是应用到这一思想的时候需要对每一个可能的震源点进行扫描,这是一个非常耗费时间的工作,而且一旦在实测的微地震记录中会发生在微地震记录中没有微地震事件的现象,所以震源扫描法在目标区域内进行的工作将会浪费时间,没有起到任何作用。

2 微地震震源扫描算法中微地震事件的识别

2.1 利用能量比法理论进行

利用能量比法理论进行操作实验时,通过利用信噪比条件,微地震记录上所出现的微地震事件会因为不同的能量差呈现出比较不一样的特征,能量比法就是根据这种存在的差异进行判断微地震事件是否是存在的。在实际的操作过程中,实验人员最好以地震记录为依据,利用记录中一道作为其中的基本计算单位。在实验中最好是通过滚动时窗操作进行,利用滚动时窗采用某一个记录点,并将此记录点作为开始,然后通过选择此点前后一定长度并记录下来令其组成一个时窗。这样下来就会因为每一个记录点所在位置不同而呈现出多个时窗,每一个时窗之间会形成一种能量均值,而这些能量均值之间最后成为该点的能量比值。一般在最后的阶段则是按照比较法进行选择那些具有大的能量比的点作为初步计算出来的事件,在这当中有一个关键的点,即最后所选取的能量比必须要满足其大于一定的阈值。

2.2 利用微地震多道特征进行事件确定

能量比的计算方法非常特别,原则上要通过利用单道作为基础进行计算,所以最后得到的事件都是属于这一单道的。但是有一个值得注意的点是,在微地震记录的采集中间,存在噪音背景,而且具有一定的复杂性。其最终获得确定事件主要是通过借助同一个微地震事件具有的多道特征得以实现。微地震事件具有的多道特征有一个非常明显的特点,即多道之间具有明显的相关性,因此通过这样的方式获得的数据结果尽管具有非常大的精确性,但是由于数据得到的过程非常复杂,而且具有很大的计算量。所以在实际的操作过程中,拾取事件如果没有获得精确性比较大的数据,则需要通过借助与微地震相关的思想,这样做的目的可以实现减少计算全部记录的工作量,简化操作。在这一过程中有一个具有很大应用价值的方法,即极大值时间差算法。按照以下几个步骤获得所需要的记录,第一步是选择出事件点作为依据,第二步是在合理的时窗之内选择那些具有大的能量比的点,目的是将其作为极值点。第三步是在所有道记录中按照一定的顺序进行选择记录,一般是选择后一道记录,但是在这一过程中利用某一个时窗内的极值点的时间减去前面一道的相应值,最后得到时间差。通过观察发现所获得的时间差的绝对值以及一定的阈值,如果是存在时间差的绝对值小于一定阈值的一组同相轴,就可以被认为是微地震事件。这样获得的数据很准确,通过测试结果可以发现,微地震事件识别具有难度,需要不断更新技术和理念才可以满足需求。

3 结语

通过文中的介绍可以知道如果,在微地震震源扫描的过程中出现了噪音,事件识别的难度会有所增加,同时精确度也会随之缩小。在以后的震源扫描法中可以将事件触发的阈值控制在合适的范围内,尽量设置的小一些,会更有机会获得事件发生的时间。这种方法在今后的发展中会因为技术的完善而不断体现出更大的价值,比较明显的就是将会减少震源扫描中的无用搜索,如此便可以对震源定位的速度产生积极影响。

参考文献

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