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《世界地震译丛》2017,(4)
利用奇异值分解(SVD)分析实现了一种新的P波和S波震相的自动检测方法。该方法是基于Rosenberger(2010)用于三分量地震波形奇异值分解的实时迭代算法。该算法通过利用奇异值分解并将波形分为P波和S波分量来识别视入射角。我们将该算法应用于滤波后的波形,然后在经过滤波和奇异值分解分开的信道上设置入射角和奇异值检测器,或者应用信噪比(SNR)检测器来拾取P波和S波。安扎地震台网和最近在圣哈辛托断层带地区部署的便携式仪器为测试不同设置的检测算法提供了一个非常密集的地震台网,包括不同震源机制的事件、具有不同场地特性的台站和射线路径偏离奇异值分解算法中使用的逼近。2~30Hz巴特沃思带通滤波器给出了各种事件和台站的最佳性能。我们在许多事件上应用奇异值分解检测,并且从2005年6月M_W5.2地震复杂、强烈的余震序列中得到结果。这个序列经过几位分析人员的彻底复查,确定了主震后第一个小时的294个事件都围绕主震密集分布。我们使用这个数据集来微调自动奇异值分解检测、关联和定位,实现了37%事件的自动识别和定位。所有检测到的事件都落在此密集区内,并且没有虚假的事件。普通的信噪比检测器不会超过11%的成功,并且位置分布更广泛(不完全在复查的群集内)。由奇异值分解检测器检测到震相(P波或S波)的预先知识显著降低了由震相盲信噪比检测器产生的噪声。 相似文献
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电磁法数据处理的奇异值分解法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文提出用奇异值分解方法处理电磁响应数据.根据电磁响应数据的奇异值分布特征,可以指出有用信号和随机误差所对应的奇异值范围.截断随机误差所对应的奇异值,利用与有用信号对应的特征象重构数据,可以消除随机误差.对加入随机噪声的理论数据处理的结果表明,这种方法的效果明显,随机噪声的标准差可降低60％多.另外,利用不同区段的特征象重构数据,可区分不同级次的电磁响应特征.最后,给出对实测数据处理的结果. 相似文献
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《世界地震工程》2017,(1)
提出了一种基于曲线拟合的改进型FDD算法Im CFDD,以加速度自功率谱矩阵的SVD分解得到的主奇异值为对象,推导了主奇异值与模态参数间的关系。推导表明:主奇异值与加速度自功率谱函数是等价的,奇异值可以分解为关于频率ω的分子和分母均为4阶的比值形式。据此建立了求解模态参数的表达式,并给出了迭代拟合算法。所提算法同频域分解算法FDD、增强型的频域分解算法EFDD、曲线拟合频域分解算法CFDD、频域空间分解算法FSDD有着本质的不同,在公式的推导上做了最小的简化,同时考虑了负频率部分和共轭极点部分的贡献,得到的模态参数求解方程是非线性的,需要迭代求解。最后,采用数值模型验证了新算法的有效性。 相似文献
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利用 W. H. K. Lee、G. Nelson、P. Ward 和本文作者新发展的区域台网地震定位程序HYPO81对北京台网1979年1月1日至1980年6月30日记录的地震作了重新定位处理,并与原台网测定结果进行了比较.新定位程序的特点是:(1)各台站可设定自己的分层速度模型且允许存在低速层;(2)对数据作了多种加权;(3)迭代求解条件方程时采用奇异值分解最小二乘法;(4)对定位结果给出多方面质量评价;(5)可使用多种震相到时数据.为了反映北京地区速度结构的横向差异,对西北部山区、东南部平原和中间过渡区分别使用不同的水平分层模型.定位时使用了直达波P、S及绕射波 Pn.根据 HYPO81程序中给定的定位质量标准,大部分地震属于 C 类和 D 类,说明加密台网和提高到时读数精度是十分必要的. 相似文献
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地球物理电磁场数据与虚拟地震波场数据之间存在数学上的等效转换关系,通过这种等效转换,可有效提高地球物理电磁法对地下目标体分界面的辨识度.但是这种转换在数学上属于不适定问题,可采用奇异值分解法处理.由于大奇异值控制计算矩阵的主要信息,小的奇异值控制计算矩阵的次要信息,传统的截断奇异值分解法只保留大奇异值,而忽略小的奇异值,导致数值解不够精确.本文提出一种新的修正方案——改进截断奇异值法,采用岭估计方法计算由小的奇异值引起的虚拟波场.模型计算结果表明：改进截断奇异值法比传统的奇异值分解法得到的波场转换结果更好,对某煤矿采空区探测数据进行了处理,成功分辨出采空区分界面. 相似文献
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利用宁夏回族自治区测震台网的观测资料,对1988年1月4日发生于宁夏灵武县的 Ms=5.5地震序列做了精确定位.定位方法由震中初定和迭代定位两部分组成,在迭代定位时釆用 Householder方法直接对条件观测方程求解.为了对比,对一个54阶 Hilbert 算例分别用 Householder方法、奇异值分解法和直接消去法求解.结果表明,Householder 方法有着计算简单和精度高的优点.根据余震震中的空间分布、主震的震源机制解和等震线分布、震中附近的断裂构造,对主震的发震构造进行了初步探讨. 相似文献
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基于模态参数化线性求解结构损伤的识别方法在工程中具有较为广泛的应用。然而，在噪声的干扰下，当结构可测量的模态阶数较少时，利用该方法求解的结果会出现大量的虚假损伤，严重扰乱真实的损伤信息。针对此问题，引入了一种基于偏最小二乘多线性回归建模的方法来对损伤识别结果进行降噪处理。通过对损伤结构的频率和振型信息添加一定水平的噪声干扰，分析确定结构单元的损伤参数，并利用偏最小二乘法重构线性方程组。同时，选择识别结果较为稀疏的解作为标准样本点，利用奇异值分解法回代求解结构的损伤参数。以桁架模型为例的数值模拟结果表明，在噪声干扰下，该方法与传统最小二乘法和奇异值分解法相比，不仅损伤识别结果准确，而且能够最大程度抑制虚假损伤的产生。 相似文献
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航空电磁数据的三维解释由于数据量大需要有高效的反演算法作为支撑.本文利用两种目前主流的数值优化技术（非线性共轭梯度和有限内存的BFGS法）实现了三维频率域航空电磁反演,并进一步比较了两种方法的有效性和运算效率.在反演过程中,为了更好地反演异常体的空间位置,模型方差矩阵中的光滑系数在反演起始阶段取值较大;当数据拟合差下降趋于平缓时,再利用较小的光滑因子约束反演过程来实现聚焦和获得精确的反演结果.理论数据反演表明这两种优化策略具有相似的内存需求,但是有限内存的BFGS技术比非线性共轭梯度法在计算时间和模型反演分辨率上具有一定的优越性,因此有限内存BFGS法更适合于求解大规模三维反演问题. 模型试验进一步表明目前主流的迭代法求解技术不适合大规模航空电磁数据反演,未来移动平台多源电磁数据快速正反演可通过引入矩阵分解技术来实现. 相似文献
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时间域航空电磁数据的反演 总被引：3，自引：0，他引：3
本文用广义逆矩阵理论讨论了时间域航空电磁数据的反演方法.以水平二层大地和球体模型为例进行了计算,结果表明这种方法对时间域电磁数据的反演是行之有效的.对于理论数据,一般仅需迭代数次即可稳定地收敛到真值.通过奇异值分析,可以确定一个模型中的相对重要参数和无关紧要参数;对于求解某一特定参数,可确定哪些数据起决定性的作用.由奇异值分解而得出的信息密度矩阵、模型分辨矩阵,分别给出了模型响应拟合数据和模型参数分辨率的度量.这些信息对于时间域航空电磁系统的设计、野外测量和资料解释都具有重要的参考价值.最后给出了实例. 相似文献
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微震台网的监测能力反映在监测范围和监测精度两个方面。通过对单台拾震器监测能力的分析,得出微震定位动态子台网组合的判别准则(即监测范围),利用广义逆的奇异值分解技术,计算估计震源参数精度的参量空间协方差矩阵,进而得出震源参数误差的等值线图(即监测精度),并使用线性相关系数证明此种评估方法的可靠性。采用此方法研究唐口煤矿微震监测台网的定位误差分布,与实际定位误差对比,吻合率较高。 相似文献
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将基于倾角扫描的奇异值分解与经验模式分解法相结合应用到地震资料随机噪声压制中。首先利用经验模式分解法消除部分噪声,增强地震道有效信号的相关性,再利用奇异值分解对地震信号进行同相轴自动追踪,截取小时窗数据体,并进行同相轴拉平处理,经SVD计算小时窗数据中心点的值来代替计算样点的值,最终实现随机噪声的压制。理论模型试算和实际资料处理表明,本文提出的EMD-SVD方法简单易行,比单一的SVD方法去噪效果更显著有效地消除了地震资料中的随机噪声,提高了地震资料的信噪比,并改善了叠加剖面的质量。 相似文献
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利用地震层析成象技术确定横向非均匀介质中的速度分布和界面位置 总被引：2，自引：0，他引：2
本文提出一种横向非均匀介质中的地震层析成象方法，由地震走时资料确定介质的速度分布和界面位置。计算中采用了参数分离、变阻尼、奇异值分解等技术，方程的解较稳定，且可得到解的分办。除反射波外，该方法还可同时利用分析波的资料。因此，适宜于折射及宽角度反射地震测深剖面的资料处理。数字试验结果表明，在模型内部，该方法能得到可靠的反演结果。在边界附近效果较差，受初始值影响较大。 相似文献
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根据大震速报和快速预警实际需要,首先对Inglada线性单事件定位方法进行了适当的改进, 使其在仅有P波到时数据的情况下也能快速定位,且求解过程仅需简单迭代而不用奇异值分解; 其次, 尝试将改进后的方法从单层均匀模型引入到分层均匀模型中的近源台网定位情形,并通过单层均匀和分层均匀两种不同模型的理论实验讨论了该方法的可行性和适用范围; 最后整合了质量高且分布较好的距离2008年汶川MS8.0地震震中最近的强震、微震, 以及川西流动台阵等观测记录资料,对汶川MS8.0主震初始破裂点的时空参数进行了多种模型的定位实验. 结果表明, 改进后的线性单事件定位方法简单、快捷、易用,可广泛应用于近源地震定位,尤其是用于无法得到S波到时的中强以上直至巨大地震的速报、地震现场流动台网的快速定位以及地震的快速预警等. 相似文献
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GIS环境下地球物理信号的奇异值分解、多维分形特征与应用 总被引：4，自引：6，他引：4
将布格异常作为二维实矩阵对其进行了奇异值分解。用其左特征向量矩阵与右特征向量矩阵的立积构造了一个二维完备(特征空间)正交基。布格异常投影到该正交基上的系数是布格异常矩阵的特征值(奇异值的平方)。奇异值代表了布格异常在其特征空间的一种功率密度。对比了密度分布面数、密度分布面数的变化率、密度分布面数的积分能量后，定义了奇异值谱半径量度下的能量测度。能量测度与能量谱半径符合(简单分形)指数或(多维分形)分段指数变化。利用教优分段方法得到这些分段点，利用这些分段点在特征空间中对地球物理场进行了重建、滤波。编制了与GIS结合的程序。用该方法分析和处理加拿大Nova Scotin的地球物理资料，并将结果与巳知的地质、金矿点进行了对比。结果表明，可以很好地提取地球物理场中的背景、异常场，该结果与岩性、构造、巳知矿点关联，可进行矿产资源评价和靶区预测。该方法还可用于各种地球物理信号的分离、图像处理、图像压缩等。作者开发的结合GIS的应用程序，使得这些分析能快速完成。 相似文献