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地震自动定位的综合解决方案 总被引：3，自引：2，他引：3
赵仲和 《地震地磁观测与研究》2005,26(1):50-56
针对已有两类地震自动定位方法各自的优点和限制，提出了综合利用这两类方法以形成一个统一系统的方案，希望以此提高地震自动定位能力。该方案的基本流程是：利用波形相关方法在连续地震波形上检测出地震事件并初定其震源位置和发震时刻；利用初定的震源位置和发震时刻，预测各台站各震相的到时；以预测的各震相到时为参考点，利用单台波形(单道或三分向)在该参考点附近精确测定震相到时；利用修定后的震相到时测定震源位置和发震时刻；根据震中距判定地震类型(地方震、近震、远震)，在预期的波形段自动测定波形最大振幅和相应周期，进而测定相应类型的震级(ML、Ms或mb)。 相似文献
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利用绿色、环保的人工震源，主动向地下发射地震波，构建地震雷达，实现大范围的地下探测，是地球科学的一个前沿课题.最早，探测地球内部利用的是天然地震产生的地震波，这是因为天然地震释放的能量大，一次天然地震释放的能量相当于万吨级炸药.几千公里远处仍可以接收到信噪比大于1的地震波信号，但天然地震发生频度低和震源位置定位精度低限制了利用天然地震进行地下探测的精度；后来，利用人工源的地震勘探得到迅速的发展，探测精度明显提高，但受到人工源能量的限制，探测的空间尺度有限；今天，以小当量激发实现大尺度探测是发展地震雷达的一个关键问题，是将地震波理论和现代信息科学相结合的一个新的领域.发展人工震源的编码和接收信号的解码等理论和技术，可以从电磁波雷达在过去半个世纪所经过的道路得到许多借鉴和启发.可以预期，地震雷达的发展将会对观测地震学带来全面的影响. 相似文献
3.
大容量气枪震源主动探测技术系统及试验研究 总被引：21，自引：8，他引：13
针对地下介质动态变化监测研究中的信噪比、震源可重复性和波速精确测量等关键问题,利用大容量气枪震源,构建了一套高性能的主动探测技术系统,该系统包括气枪震源激发和信号接收,并在河北、云南和新疆等地的内陆水库和人工水体等不同激发环境,开展了探索性试验研究。试验结果表明:①气枪震源激发频率低,能量强,具有高度的可重复性、可通过叠加提高信噪比、探测距离大、绿色环保等特征,是一种理想的低频震源;②该探测技术系统操作简单,易控制,自动化程度高,探测精度高,能观测到固体潮引起的连续变化,可应用于区域尺度地下介质动态变化监测和开展4D 地震学研究;③气枪震源激发产生的信号震相丰富,有较强的S波,为研究地壳介质特性、应力分布及其动态变化等提供了新的技术路线。 相似文献
4.
为了研究二氧化碳物理相变技术应用于新型震源研发的可行性，在地下成层性较好的某煤田地震测区，开展了利用二氧化碳相变技术激发地震波的野外人工震源激发-接收实验．并与传统炸药震源进行了对比．地震数据利用Aries2.66型垂直分量反射地震仪和PDS-2型三分量地震仪接收．根据实测地震数据，从野外地震记录震相识别，初至波传播距离分析，震源近场地震信号时频分析，CO_2相变激发震源子波提取和基于CO_2震源子波的地震初至波波形反演实验等多个方面，进行了关于CO_2相变激发技术能否产生地震波信号以及能否将其应用于新型震源研发的可行性研究．研究结果表明CO_2物理相变膨胀能够产生能量集中的地震波信号；在实验区地质条件和激发参量下地震记录中初至波的可识别的传播距离约为1km；震源近场地震信号的主频集中在8～13Hz；利用震源近场数据提取了CO_2震源子波；通过地震初至波波形反演实验认为这种震源子波能够应用于波形反演等方面的研究．因为CO_2相变激发具有绿色、环保、安全等方面的优点，若能进一步在激发能量、激发—延迟时间一致性等方面加以改进，该技术有望在城市隐伏活动断层探测、城市地下空间探测、煤矿高瓦斯环境人工地震勘探等领域发挥重要的作用． 相似文献
5.
大容量气枪震源激发探测因具绿色环保、传播距离远和高度重复性等特点成为地下介质探测的新方法，利用其进行地下介质物性变化高精度探测，则对不同激发条件下气枪传播信号的一致性提出要求。本文选取了祁连山主动源不同枪组（4支和3支气枪）在激发环境一致情况下分别激发时各远台波形记录，通过信号叠加、互相关及频谱分析等方法，对比分析了各台站记录的不同枪组激发信号，及其与震中距的关系，并讨论了不同枪组激发对地下介质走时变化观测的影响。结果表明：（1）不同枪组的激发信号波形相关度随震中距增大而降低，信号震相随激发能量有微弱的变化，震中距超过50 km后其变化几乎分辨不出；（2）远台接收信号的能量大小随主动源激发能量变化，各台站能量变化主要体现在优势频率范围内；（3）接收台站台基越坚固不同激发能量均方根振幅比越小；（4）叠加一定数量的波形可以有效提高远台记录信号的信噪比，增加气枪激发能量则相对更容易提高信号信噪比。 相似文献
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基于时变窄带滤波技术提取可控震源扫频信号方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
精密主动地震监测为我们主动探测地下介质结构,并监视其动态变化提供了一条可能的技术途径。由于精密控制震源释放的能量强度小,随着传播距离的增加,信号的快速衰减,在离震源较远处有用的震源信号被掩盖在很强的噪声中,这对于震相的识别与走时的拾取精度有着很大的影响。本文设计了一种时变窄带滤波器进行更为精细的滤波,期望进一步提高观测数据信噪比,再结合匹配滤波方法实现主动震源信号的检测与波形变换。另外,由于不同震相有一定的到时差,使用时变窄带滤波器提取一个震相波形信息时,将压制其他震相的波形信号,从而实现了震相分离的技术。仿真计算与实际资料处理显示了该方法在提高观测资料质量、震相识别分辨率及震相分离方面具有一定的有效性与优越性。通过对广东省新丰江库区精密可控震源试验数据进行时变窄带滤波方法的处理,在震中距为200km左右处的台站记录中检测到主动源信号,体现了对远台弱信号的提取能力。 相似文献
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利用sPn和Pn震相走时差计算的2014年2月28日石嘴山M_L4.4地震的震源深度为7.21±0.277km;分析不同震源深度下民勤台的理论波形与观测波形拟合结果,得到震源深度为7~8km。研究认为,石嘴山M_L4.4地震属于浅源地震,震源浅和沉积层较厚是此次地震震感较强的主要原因。另外,合理选取地震波形数据和震相识别方法,可有效提高s Pn震相测定震源深度的可靠性。为便于应用,本文还给出了宁夏地区地震震源分别位于上地壳和下地壳时sPn和Pn震相走时差与震源深度的对应关系表。 相似文献
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针对2015年10月29日内蒙古自治区和林格尔出现的小震丛集，以和林格尔地区2010年3月至2015年12月ML 2.0以上地震为研究对象，利用该时段数字地震波形反演震源参数，采用Brune模式，呈现该地区视应力时空变化特征。结果显示：①和林格尔视应力值相对较低；②和林格尔小震频发区视应力时序变化无明显映震规律；③和林格尔小震丛集视应力与震级出现不同步变化规律。 相似文献
9.
为认识地震波诱导的电磁场的特性，本文研究地震波在孔隙介质中由于动电效应引起的电磁场.基于Pride弹性-电磁耦合方程组推导了双力偶震源对应的位移-应力-电磁场间断向量的表达式，模拟了双力偶源激发的震电波场.作为比较，还模拟了爆炸点源激发的震电波场.结果表明：存在伴随纵波的电场，其各分量的波形与固相位移对应分量的波形相似，但相位相反；存在伴随横波的磁场，其波形与固相位移波形相似；双力偶震源还激发出了独立传播的辐射电磁场，其速度比纵波至少高一个数量级，几乎是“瞬间同时”到达了每个接收器，但是其强度比伴随电磁场小得多，且随着源距增大而迅速减小.本文研究还表明：伴随纵波的电场强度不仅与地震纵波幅度和动电耦合系数有关，还与由介质孔隙结构决定的流-固两相动力协调性有关，存在一种动力协调介质，纵波在这种介质中不引起电场. 相似文献
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基于河北数字地震台网宽频带地震记录，采用CAP波形反演法，计算得到2016年6月23日河北尚义M 4.0地震的震源机制和深度，并利用sPL震相进一步测定震源深度。计算结果显示：采用CAP方法反演，得到此次地震震源深度为11 km，采用sPL震相进行测定，得到震源深度为13 km，可见采用2种方法确定的震源深度基本一致，分布范围为11—13 km，表明此次地震发生在上地壳。 相似文献
11.
Repeating airgun sources are eco-friendly sources for monitoring the changes in the physical properties of subsurface mediums, but their signals decay quickly and are buried in the noises soon after traveling short distances. Stacking waveforms from different airgun shots recorded by a single seismic station (shot stacking) is the most popular technique to detect weak signals from noisy backgrounds, and has been widely used to process the data of Fixed Airgun Signal Transmission Stations (FASTS) in China. However, shot stacking sacrifices the time resolution in monitoring to recover a qualified airgun signal by stacking many shots at distance stations, and also suffers from persistent local noises. In this paper, we carried out several small-aperture seismic array experiments around the Binchuan FAST Station (BCFASTS) in Yunnan Province,China, and applied the array technique to improve airgun signal detection. The results show that seismic array processing combining with shot stacking can suppress seismic noises more efficiently, and provide better signal-to-noise ratio (SNR) and coherent airgun signals with less airgun shots. This work suggests that the array technique is a feasible and promising tool in FAST to increase the time resolution and reduce noise interference on routine monitoring. 相似文献
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宽频带地震观测数据中有效信号和干扰噪声经常发生混频效应,常规的频率域滤波方法很难将二者分离.地震波信号属于时变非平稳信号,时频分析方法能够同时得到地震波信号随着时间和频率变化的振幅和相位特征,S变换是其中较为高效的时频分析工具之一.本文以S变换为例,提出了基于相位叠加的时频域相位滤波方法.与传统叠加方法相比,相位叠加方法对强振幅不敏感,对波形一致性相当敏感,更加利于有效弱信号信息的检测.时频域相位滤波方法滤除与有效信号不相干的背景噪声,保留了相位一致的有效信号成分,显著提高了信噪比.运用理论合成的远震接收函数数据和实际的宽频带地震观测数据检验结果显示该方法较传统的带通滤波方法相比,即使在信噪较低且混频严重条件下,时频域相位滤波方法的滤波效果依然很明显,有助于识别能量较弱的有效信号. 相似文献
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Kit Chambers J.‐Michael Kendall Sverre Brandsberg‐Dahl Jose Rueda 《Geophysical Prospecting》2010,58(5):821-830
Recently there has been much interest in the use of data from surface arrays in conjunction with migration‐based processing methods for passive seismic monitoring. In this study we use an example of this kind of data recorded whilst 18 perforation shots, with a variety of positions and propellant amounts, were detonated in the subsurface. As the perforation shots provide signals with known source positions and origin times, the analysis of these data is an invaluable opportunity to test the accuracy and ability of surface arrays to detect and locate seismic sources in the subsurface. In all but one case the signals from the perforation shots are not visible in the raw or preprocessed data. However, clear source images are produced for 12 of the perforation shots showing that arrays of surface sensors are capable of imaging microseismic events, even when the signals are not visible in individual traces. We find that point source locations are within typically 45 m (laterally) of the true shot location, however the depths are less well constrained (～150 m). We test the sensitivity of our imaging method to the signal‐to‐noise ratio in the data using signals embedded in realistic noise. We find that the position of the imaged shot location is quite insensitive to the level of added noise, the primary effect of increased noise being to defocus the source image. Given the migration approach, the array geometry and the nature of coherent noise during the experiment, signals embedded in noise with ratios ≥0.1 can be used to successfully image events. Furthermore, comparison of results from data and synthetic signals embedded in noise shows that, in this case, prestack corrections of traveltimes to account for near‐surface structure will not enhance event detectability. Although, the perforation shots have a largely isotropic radiation pattern the results presented here show the potential for the use of surface sensors in microseismic monitoring as a viable alternative to classical downhole methods. 相似文献
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在石灰岩地区的建筑基础设计为挖孔桩时,需进行桩底岩溶探测。本文介绍了3种可行的桩底探测方法,主要对地质雷达法与地震反射波法两种物探方法的基本原理及具体探测技术进行了介绍,通过对物探方法与传统钻探法进行有效组合可以提高人工挖孔桩桩底探测的效率和准确性。 相似文献
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在地震勘探中,有效地震波是在干扰背景上进行記录的,在記录上識別有效波一直是地震勘探的基本問題。本文中,我們假定地震脉冲是雷克对称形式的波漣,用随机过程分析法,討論了地震脉冲在平稳正态分布随机干扰影响下的幅度和相角分布函数及其它主要的統計特点,并指出地震脉冲波同相軸能够予以識别的条件,同相軸的可靠程度,能够予以識別的同相軸对应要求的最少地震脉冲波瞬时强度--門限值,并分析了用組合方法控制門限值的方法。 相似文献
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高分辨率的面波频散谱成像是浅层地震勘探领域基于频散性质反演横波速度结构中的一个关键步骤.在天然地震探测领域,仅利用两个台站记录的线性信号比较法(LSC),被广泛用来计算面波的频散谱,并用于大尺度的面波层析成像.然而互相关的成像方式会造成频散谱在低频端较低的分辨率.非线性信号比较法(NLSC)利用指数函数克服了这个问题,同时极大地提高了频散谱的成像分辨率.然而,在研究中我们发现,仅利用两个台站的地震记录,并不能将面波的频散特性完整地考虑在内,导致LSC和NLSC方法对高阶模式的成像存在较大的误差.由于主动源面波勘探多道采集的方式,基于信号比较理论的多道信号比较法(MSC)充分利用多道地震信号,可以获得准确的多模式成像,然而该方法需要计算任意两道的频散谱并叠加,存在冗余的计算,导致计算效率较低.因此,本研究对MSC方法进行了相应的改进,通过追踪炮集记录上的面波波组提高了原方法的计算效率,同时,利用理论频散曲线进行叠加分析,验证了改进的MSC方法的正确性和有效性.通过与相移法、LSC和NLSC方法的对比分析,展示了MSC方法是一种准确的、高分辨率的面波多模式频散谱成像方法.实际地震资料的应用,揭示了MSC方法在浅层地震勘探中用于提取面波多模式频散信息的巨大潜力. 相似文献
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Seismic imaging quality is critical to describing reservoirs. There are many methods that can improve imaging quality; some rely on advanced processing means, whereas others rely on changing the field acquisition methods. However, most of the acquisition methods focus on improving imaging by using infill shots without considering the target-layer illumination energy. Moreover, total infill shooting greatly increases the acquisition cost. In this paper, we present a new method for maximizing the contribution to the target shadow area illumination by automatic local infill shooting. Thus, we designed 2D and 3D models and obtained the depth migration section by forward modeling, infill shots, depth migration, etc. The model results also show that by choosing the most appropriate number of shot points, we can enhance the shadow area energy and improve the target-layer imaging quality at low cost. 相似文献
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This paper presents an analytical study of the complete transform of improved Gabor wavelets (IGWs), and discusses its application to the processing and interpretation of seismic signals. The complete Gabor wavelet transform has the following properties. First, unlike the conventional transform, the improved Gabor wavelet transform (IGWT) maps time domain signals to the time-frequency domain instead of the time-scale domain. Second, the IGW’s dominant frequency is fixed, so the transform can perform signal frequency division, where the dominant frequency components of the extracted sub-band signal carry essentially the same information as the corresponding components of the original signal, and the subband signal bandwidth can be regulated effectively by the transform’s resolution factor. Third, a time-frequency filter consisting of an IGWT and its inverse transform can accurately locate target areas in the time-frequency field and perform filtering in a given time-frequency range. The complete IGW transform’s properties are investigated using simulation experiments and test cases, showing positive results for seismic signal processing and interpretation, such as enhancing seismic signal resolution, permitting signal frequency division, and allowing small faults to be identified. 相似文献
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针对传统地震勘探方法不能准确获取高精度勘探数据,提出基于ZigBee对地震勘探数据精度提高技术的方法。采用全站仪极坐标法根据地震勘探地区地质和地表结构进行空间定位划区,利用地震勘探技术,通过分析地震波的传播方式及影响检测效果的地震分辨率因素,获取引入差分GPS定位模块的勘探仪器探测的地震数据;运用射线追踪技术,对地震数据中的破损数据进行检测追踪,采用专用检测设备提取破损数据,并对其修复处理;创建由MEMS加速度传感器和ZigBee模块构成的检测系统,并根据拓扑结构网络实现对地震勘探数据的质量检测,以提高地震勘探精度。根据仿真实验验证,该方法具有较高的地震勘探数据精度和有效性,可为相关工作提供较大的帮助。 相似文献