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微地震事件的空间分布可以用来监测水力压裂过程中裂缝的发育情况。因此,震源定位是微震监测中重要的环节。震源定位依赖准确的速度模型,而震源位置和速度模型的耦合易导致线性迭代的同时反演方法陷入局部极小值。邻近算法作为一种非线性全局优化算法,能够最大程度地避免陷入局部最优解。本文将邻近算法应用于单井监测的微震定位和一维速度模型同时反演,首先利用邻近算法搜索一维速度模型,再使用网格搜索方法进行震源定位,并根据定位的走时残差产生新的速度模型,最后通过若干次迭代使其收敛到最优解。理论和实际数据结果均表明该方法能够避免局部最优解,得到较为可靠的震源位置和一维速度模型。 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(6)
快速、精确地进行震源定位是地震学的基础性研究课题之一.为了满足目前相关地震工作的需要,找到一种与实际情况相适应的有效震源定位方法具有切实意义.本文研究了干涉成像方法,根据地下介质构造以及对应传播速度,利用干涉的方法对震源位置进行成像.这种算法对地震记录的要求较低,不需要精确的初至时间,适应于多震源延时激发且信噪比较低的微震定位.基于二维干涉定位我们得到了三维干涉定位方法,确定了对应的成像理论.首先在二维水平层状介质模型中测试,定位结果趋近模拟位置.之后建立了三维均匀介质模型,进行三维弹性波场的数值模拟,对接收到的数据进行互相关运算,利用结果进行干涉成像,可以得到较为精确的水平位置,再结合二维模型中的方法确定深度,定位结果与模拟震源相符.最后根据三维模型下的微震数据同时定位出多个微震震源,证实了算法在微震定位中切实有效. 相似文献
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选取芦山M7.0地震余震中初始震源深度在10~15 km范围内的地震,通过将震源深度减小5 km、增加5 km和直接固定震源深度的方法,获得不同的震源深度值来作为初始震源深度,采用双差定位法分别对不同初始震源深度地震进行重新定位,并对定位结果的震源位置进行对比分析。通过计算,认为初始震源深度误差对双差定位结果的震中位置影响比较小,但对震源深度结果却存在一定的影响。 相似文献
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对震源特性完整描述需要说明震源位置和震源机制。采用邻域算法经两个步骤就可实现非线形反演，邻域算法是一种参数空间中的直接搜索法，它能优先采集具最小数据拟合误差的区域，仅采用两个控制参数，无需导数计算。第一步是采用一个四维搜索空间的集中搜索方案来进行震源定位，第二步是对P和S波的早期波形反演来精确定位震源深度及提取源机制信息。这第二步就是采用一个矩张量表达式扫描一个八维空间。就震源和源机制反演而言，邻域算法（NA法）仅用几个测站的资料，就给出了快速有效的结果，正如对新疆南部一次事件处理所演示的一样。 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(4)
微震监测定位技术的精度及效率是微震监测中的核心技术问题,震源扫描算法作为一种稳定、可靠的方法被广泛用于微震监测定位中,但是在多事件、多参数反演中,其反演效率严重制约其应用.本文将震源扫描算法与DIRECT算法思想结合,提出基于DIRECT算法的微震快速网格震源搜索定位方法,即在求解震源扫描算法目标函数最优解时,采用DIRECT搜索策略,无需划分网格大小,直接搜索目标函数最优解.通过地面及井中微震监测模型测试表明,基于DIRECT算法的微震快速网格震源搜索定位方法比传统的震源扫描算法搜索次数少、计算耗时短、计算精度高,尤其适合大空间内多事件、多参数的震源反演,为水力压裂微震监测过程中大量数据的实时、快速、准确定位提供了可能. 相似文献
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双差地震定位算法：方法和在加州北海沃德断层上的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
研究出一种在远距离范围确定高分辨率震源位置的有效方法。这种定位法同时使用普通的绝对走时和／或互相关的P波和S波的差异走时数据。将每个台站观测的事件都与台站组成台站一事件对，使地震对的观测和理论走时之差的残差(或双差)最小。反复调整震源对的矢量差，得到了最小二乘解。双差算法用于没有进行台站校正的未经模型化的速度结构而使误差最小化。因为地震目录和互相关数据同时应用在一个方程组中，多重事件内部的事件之间的距离取决于互相关数据的精度，而多重事件和不相关事件之间的相对位置取决于绝对走时的精度。统计的再抽样方法用于估算数据的精度和定位的误差。双差定位的不确定性与地震目录相比降低了一个数量级以上。这种算法已得到验证，并应用在加州北海沃德断层上的两个地震丛的定位中。它使分散的目录定位集中成水平震源条带，形成了清晰的地震活动图象，揭示了断层上存在一个狭窄的通过脆性破裂释放应力的区域。 相似文献
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精确的地震位置对于地震活动性、地震层析成像和地壳应力场反演具有相当重要的意义,对于地震速报也具有重要的应用价值。将观测到时的不确定性、台站高程、地震震源深度进行约束的同时,根据反演理论给出了地震震源位置精确估计和误差估计的方法。该算法联合考虑Pg波、Sg波、Pn波和Sn波的到时进行反演,数据量的增加可以增强地震位置的准确性,并可同时应用于地方震和区域地震。采用模拟数据对该地震定位算法进行检验发现,该算法在观测数据的不确定性不等时明显优于其他方法。将该算法应用于四川地区2001-2008年间的地震定位,得到的地震位置更加符合地震的丛集性并集中于断裂带附近。这些结果为四川地区的地震活动性、断层构造以及地震层析成像研究打下了基础,并且为汶川地震之前的地震活动前兆研究也提供了有益帮助。 相似文献
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W.Rodi E.R.Engdahl E.A.Bergman F.Waldhauser G.L.Pavlis. H.Israelsson J.W.Dewey M.N.Toks 《世界地震译丛》2004,(6):45-52
多事件定位法联合解决了震群中地震事件震源参数(震源和发震时刻)和台站记录到的地震事件的走时校正。本文阐述了基于网格搜寻技术的新的多事件定位方法。这个算法(称为GMEL)是比较早的单事件定位算法(GSEL)的拓展并且是基于定位问题中的最大似然公式表示。通过对使用线性反演(Geiger)方法的地方使用网格搜寻和根部查找技术，使GMEL适应拾取误差的非高斯模型和高斯模型，而且可以处理像预先理想定位事件的地面真实位置水平这样的先验约束。我们描述了这个算法，并报告了我们取得的成果，即在对多事件定位时，拓展了蒙特卡罗技术来计算事件定位的置信区间，通常它被用在GSEL方法中。这个扩展将会产生置信区间，它们量化了对震相拾取和估计台站校正的不确定性两方面在定位误差上的影响，也就是校准(或模拟)误差。我们比较了GMEL法和4个其他多事件定位法：震源分解法(HDC)、双差法(DD)、累进(progressive)多事件定位法(PMEL)和联合震源确定法(JHD)，给出了检验的初步结果。这个检验应用到了1999年伊兹米特／迪斯杰地震序列的两个毗邻震群上，Engdahl和Bergman(2001)已经用震源分解法进行过分析。我们正在独立地将其他方法应用到他们使用的数据上，力图提高我们对于这些方法间存在的相似和不同以及通常多事件定位方法效果的理解。 相似文献
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《地球物理学进展》2020,(2)
微震震源定位研究是微震监测技术研究的重点之一,定位精度的高低直接影响着微震分析的结果.随着微震监测技术的广泛应用,出现了大量新的微震震源定位方法,针对不同的工程研究,这些方法各有千秋.首先,通过收集并分析近20年来国内外比较盛行的微震震源定位方法,其包括混合优化法、震源扫描算法、波速模型法和无预先测速法.然后,讨论这些方法的优缺点及适用条件,并主要分析微震检波器分布、首次到时拾取、波速模型和定位算法对微震震源定位的影响.最后,讨论地球物理学、声学、军事学等领域已有的先进定位方法在微震震源定位研究的意义.结果表明:(1)优化传感器的布置,必须协调自动到时拾取、波速模型和定位算法之间的关系;(2)减小波速模型和首次到达时间对震源位置的影响是微震监测未来发展的必然要求;(3)采用射线追踪理论、逆时偏移成像和被动时间反转镜技术可对速度结构模型进行优化;(4)利用双波定位、信息融合技术可进一步提高定位精度;(5)其他领域的先进定位方法在微震震源定位研究上具有潜在价值,可以达到微震震源定位更快、更准、更稳定的目的. 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2015,(6)
基于河北数字地震台网和流动台站的观测数据,利用HYPODD方法对2013年5月20日河北赞皇小震群进行重新定位,定位结果显示,地震呈NE向展布,震群震源深度集中在4—8 km,采用模拟退火算法和高斯—牛顿算法相结合的有效算法进行断层参数反演计算,计算结果与震源机制解断层面结果一致性较好,均为右旋走滑类型。 相似文献
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结合使用人工地震折射测线和天然地震观测资料，给出了龙门山断裂带P波和S波的地壳平均速度模型．以此模型为基础，修定了沿龙门山断裂带分布的202个地震，给出了震源位置误差小于1.5 km的精确解．以到时曲线为准，将修定后的震源参数与四川台网常规定位的震源参数进行了比较，到时数据相对于时距曲线极小的分散，证明定位后的震源位置的精度得到了相当的改善．所获得的震源分布表明，地震活动主要发生在沿龙门山主中央断裂．绝大多数地震分布在3～22 km深度范围的上地壳中．结果证明，本文所提供的速度模型和采用的定位方法是适合龙门山断裂带地震定位使用的；配合日本东北大学提供的实时处理系统，对提高四川台网的定位精度是十分有效的． 相似文献
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采用MSDP地震分析软件提供的Loc3D和HYPOSAT两种定位方法对芦山科考的8次人工爆破事件进行绝对定位,将定位结果与已知爆破参数进行对比分析。结果显示:两种方法和两种速度模型都能较为准确地测定爆破事件的震中位置,震中定位精度均可优于2.5 km;根据爆破点位置、炸药当量估算震级和定位震级的对比,可验证四川盆地属于介质低衰减区,川西高原属于介质高衰减区,两个区域地震震级平均偏差为0.3;震源深度误差受最近台站震中距的影响比较大,当最近台站震中距小于10 km时,两种定位方法反演的震源深度误差均可优于3 km。 相似文献
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本文提出了一种基于卷积降噪自编码器和Softmax回归的微地震定位方法.该方法首先将微地震数据输入到卷积降噪自编码器中进行随机噪声压制,利用卷积降噪自编码器的编码器提取微地震数据的鲁棒性特征.然后根据震源的地理位置,对每个微地震数据生成多个独立的位置标签.使用带有震源位置标签的微地震特征训练多输出的Softmax分类器模型,同时预测一个输入微地震数据的多个位置标签,进而获得精确的震源位置.合成地震记录的实验结果表明,该方法能够准确快速地定位低信噪比的微地震事件. 相似文献
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内蒙古中西部一维均匀地壳速度模型研究 总被引：1，自引：1，他引：0
《地震地磁观测与研究》2015,(4)
使用内蒙古地震台网记录的内蒙古中西部59个地震,使用单纯型方法和Pn/Pg联合测定深度方法,对震中和震源深度重新测定,提取定位结果的纵波走时数据。使用理论走时公式,将已知变量和未知变量分离建立方程组,使用共轭梯度法,反演得到包含5个参数的两层均匀速度模型。使用Hyposat方法,对比新模型和现有模型的定位残差,新模型残差有所降低,震源深度控制较好。 相似文献
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为了尽快定位地震,在“着未着”定位算法基础上,尝试引入三维地壳模型,构建具有三维空间格点分布的走时表.根据已触发台站的到时和未触发台站的位置信息设计概率分布函数,通过八叉树搜索方法,快速给出震源在三维空间的可能位置.使用波前追踪算法,计算中国几个地区三维地壳模型的走时网格,利用中国地震台网资料,对区域内发生的地震进行定位分析.结果显示,在一定的台网密度条件下,三维实时定位方法能在震后数秒给出震源位置,可满足地震预警要求. 相似文献
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从地震定位的基本原理出发，分析认为近台资料可用于双差定位算法，但不能用于其他相对定位方法.在此基础上，通过分析和模拟计算表明，应用近台资料时，双差法有可能给出一定精度的地震绝对位置.但仅采用近台资料时，相对位置的误差会比使用远台资料时有所增加.近台和远台资料的联合使用，有利于得到较为精确的定位结果.当震源深度远小于震中距时，如果没有深度震相的参与，只能得到误差较小的震中相对分布，深度的相对位置仍有较大的误差.对2003年新疆伽师地震余震序列中部分余震的重新定位试验，验证了近台资料对双差定位算法的上述影响. 相似文献
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震源定位是微地震监测技术要解决的主要问题.目前,井下微地震监测多采用走时拟合法计算震源位置.常规方法受到环境噪声、初至拾取误差、速度模型误差等因素的影响,定位结果存在一定误差.为了提高定位精度,本文提出了一种改进的基于网格搜索的微地震震源定位方法.本文方法根据P波的偏振特征参数计算概率密度函数求取震源方位角,并采用改进的目标函数和搜索算法计算震源的径向距离和深度.模型数据和实际资料的处理结果表明,本文方法具有较强的抗噪性,计算得到的震源方位角更加接近真实值;与常规目标函数相比,本文方法采用的目标函数具有更好的收敛性,其定位结果受初至拾取误差和速度模型误差的影响更小;本文提出的搜索算法能够消除由于错误拾取造成的观测到时中的异常值对定位结果的影响. 相似文献