强干扰地区CSAMT数据信息熵与有理函数滤波的处理方法

CSAMT在强干扰地区采集的数据,尽管在测量时采取了多种多样压制干扰的措施,但强干扰余音仍是影响CSAMT数据质量的主要因素.如何在数据处理时进一步削减干扰,是提高CSAMT反演数据质量与反演解释效果的重要一环.本文主要针对矿山强电磁干扰的特点,从美国Zonge公司的GDP仪器为选频测量数据出发,提出了一种基于信息熵去噪与有理函数滤波相结合的数据处理方法.首先采用CSAMT数据误差熵处理,逐次剔除大的干扰数据,直到得到满意的信息熵,从而提取实际的有用信号数据.然后对经过信息熵处理后的测深曲线,进行有理函数滤波处理.再次剔除干扰大的跳点,得到较圆滑的测线纯异常数据.通过数字模型验证,其方法正确,精度较平均处理结果高.经在强干扰矿山实测数据处理表明,该处理方法压制干扰效果明显,可以达到提高信噪比,改善实测数据质量的目的.     

基于深度神经网络的地磁观测数据高压直流输电干扰事件识别

随着越来越多高压直流输电线路的投入运行,地磁观测数据质量受到了严重影响.现有以人工或半人工方法识别高压直流输电干扰事件的工作量也随着受干扰范围的不断扩大和地磁观测仪器的增多而成倍增加.为了高效、准确地识别地磁观测数据中的高压直流干扰事件,本文基于卷积神经网络和长短期记忆神经网络,提出了一种高压直流输电干扰事件自动识别深度学习模型.利用2012年1月1日至2014年12月31日地磁台站原始观测数据,结合专家标注的持续时间在2 h内的高压直流输电干扰事件记录,制作高压直流输电干扰样本34360条,正常样本34360条.模型在训练集上的准确率达到了94.12%,验证集上的准确率达到了92.94%,测试集上的准确率达到了92.86%.初步研究表明深度学习方法在识别地磁观测数据中的高压直流输电干扰事件中具有较高的准确率,为下一步自动识别地磁观测数据中的车辆干扰、基建工程干扰、轻轨干扰等其他干扰事件提供了一种新的思路.     

成都地震基准台及其下属台站地磁干扰类型和数据预处理分析

利用成都地震监测中心站及其下属台站的地磁观测数据,分类统计了八套GM4仪器出现的各类干扰,并对干扰数据的预处理办法进行了研究.这些台站目前存在的地磁干扰主要有空间电磁影响、直流高压输电、地电阻率、地铁轻轨、电源故障、仪器故障、雷击、人为、车辆和基建工程干扰.通过利用预处理方法,可以剔除观测数据中特定的干扰信息,从而提高...     

基于压缩感知重构算法的大地电磁强干扰分离

为压制大地电磁信号中的强人文干扰,提出一种基于压缩感知重构算法的大地电磁信号去噪方法.通过构建与常见典型强干扰相匹配而对有用信号不敏感的冗余字典原子,利用改进的正交匹配追踪算法,分离出大地电磁信号中的强干扰成分.为了验证所述方法的强干扰分离效果,首先通过在实测大地电磁信号中加入理想的强干扰信号进行了仿真分离实验,然后从大量实测数据中选取三种含有不同类型强干扰的时间域片段,用所述方法对实测数据中的强干扰进行分离,最后将所述方法应用于青海试验点以及庐枞矿集区某测点实测数据的综合处理.仿真实验结果表明,该方法在分离出强干扰的同时,能够较好地保留有用信号.实测数据处理结果表明,该方法能够有效压制强干扰,改善强干扰区大地电磁数据的质量.     

基于余弦函数的自适应单频干扰消除

在野外地震数据采集过程中,如果地震测线上空有高压输电线通过时,在地震记录中就存在一个50HZ左右强单频干扰.这种干扰在地震记录的整个时间段上具有很强的能量,并且从浅层到深层频率、相位和振幅可能不相同,但是它们的变化不太大,可以认为基本保持不变.采用频率域压制方法很难完全消除这种干扰,仅仅是噪声和信号同时压制一定的倍数,因此并没有改善单频分量频率附近的信噪比.我们提出了基于余弦函数的自适应单频干扰消除方法,以有效消除地震数据单频干扰.在时间域内采用频率、时延和振幅的余弦函数来逼近这种单频干扰并从地震记录中减去,以实现消除这种单频干扰的目的.单频干扰余弦函数的振幅使用公式直接计算,单频干扰频率和时延采用自适应方法估算.本方法的最大优点就是能够有效消除干扰,而并不伤害干扰附近有效信号,因此在单频干扰频率分量附近数据信噪比提高了.通过实际数据的试算,说明了本方法的有效性和可行性.     

地磁台站的城市轨道交通干扰的小波抑制方法研究——以天津轨道交通干扰为例

我国地磁台站观测环境日益受到轨道交通干扰影响,导致地磁观测数据质量下降,制约地磁观测发展.因此,开展干扰抑制的数据处理方法研究,最大限度抑制干扰是提高观测数据质量切实可行的方法.本文提出轨道交通干扰的小波域噪声阈值抑制模型及方法.以天津轨道交通为例,选用受干扰的天津静海地磁台和未受干扰的参考台站河北红山地磁台观测资料,...     

地磁观测中干扰抑制方法的发展及展望

地磁观测数据不仅具有学术研究意义,也是不可或缺的国家基础战略资源.但是,目前我国地磁台网中近1/3地磁台站正日益受到由外界人工电磁干扰源的干扰,产出的地磁观测数据质量下降.如何选用合适的技术方法对干扰进行辨识是目前地磁台网运行中数据处理的热点和难点.基于此本文从地磁观测数据中分析及抑制方法中遇到的主要问题入手,对现代信号处理技术在地磁数据分析及干扰抑制方面的应用进行归纳总结,作为现代信号处理的演化的新方向,介绍了智能信息处理理论中数据融合、数据挖掘等技术在地磁数据分析方法的发展及展望中谈及.研究发现,智能信息处理是地磁数据中干扰辨识及抑制领域有效技术和今后发展趋势,也是地磁观测数据综合处理中值得借鉴和学习的有效技术之一.     

乌什地震台PET重力仪观测资料干扰分析

分析乌什地震台重力仪资料,总结2008-2013年影响重力仪观测数据的干扰因素,结果发现：停电和雷击会对重力仪数据造成一个台阶状干扰,使数据曲线发生畸变.     

提高地震数据信噪比的PCA方法

由于地震数据中存在各种各样的噪声,怎样去压制或者滤除这些噪声,以至提高信噪比成为当前地震信号处理中关键步骤.本文根据地震数据中随机噪声干扰和可能存在的工业单频噪声干扰的特点,采用主成分分析技术,即通过正交分解得到数据矩阵的主分量,并利用不同的主分量进行信号重构,从而达到去除单频干扰和随机噪声的目的,有效地提高了地震数据...     

数字化地电阻率观测数据的干扰识别及处理方法

针对辽宁省数字化地电阻率观测数据的特点,找出同步高频变化干扰数据的识别及处理方法;观测资料中缺测数据的干扰识别及处理方法;无物理基础的观测量值识别及处理方法等;通过VB编程快捷、方便地剔除瞬时干扰数据,有利于地震预报人员对数字化观测干扰数据的处理,并对地下介质的动态变化做出正确的分析、判断.     

辽宁省数字化地震前兆数据库的建立

地震前兆数据一直是地震分析预报必不可少的重要数据资源。随着辽宁省地震前兆台站数字化技术改造的开展，地震前兆模拟记录将逐步被数字化记录所取代。我们结合数字化技术改造的实际情况，采用先进的网络关系数据库模型构造了辽宁省数字地震前兆数据库。该数据库直接面向整个地震系统，为地震预报提供详实的数据服务和先进的研究手段。本文对数据库系统、数据库总体设计及数据共享服务也进行了深入研究和讨论。     

肖维纳(Chauvenet)准则在数字化气体流量观测数据中的应用

随着地震观测技术的发展,数字化技术引入地震前兆观测仪器中,由于各种干扰及数字化仪器的自身因素,数字化观测数据有时会出现突升、突降的现象,给数据分析带来不便。本研究引进肖维纳(Chauvenet)准则,从理论上对气体流量干扰数据进行剔除,以便于数据分析。     

基于MapSIS的地震地球物理台网事件可视化平台建设

地球物理台网观测数据是反映前兆台网数据变化信息的重要部分,可为监测数据质量评估、地震分析预报会商、地震科学研究等工作提供科学依据。为充分利用这些保存在数据库中的事件数据记录,研制了基于MapSIS的地球物理台网事件可视化平台。该平台实现了事件记录的人工交互分析、自动统计分析,基于震情自动触发的专题报告自动生成等功能,具有功能全面、运行稳定的优点。该平台现已在全国地震前兆台网、地震分析预报会商中部署使用,可为地震分析预报提供科学可靠的信息服务。     

基于空间相关的地震前兆数据库的信息提取与数据更新方法

针对当前提取地震前兆数据易受到噪声干扰,且数据库中数据更新速度较慢的问题,提出基于空间相关的地震前兆数据库信息提取与数据更新方法。利用快速Myriad滤波器,引入滑动窗,选择窗口数据参与到计算中,将计算结果当作目前窗口滤波输出值,实现数据滤波,由此实现信息提取的去噪处理。依据初步滤波结果,将当前数据作为中心,并确定空间窗,在横向上进行相关数据统计。针对空间窗中各数据选取滑动时窗,并对其中的数据进行S变换,利用指数拟合的数据传输能力参数,获取缺失数据的填充修复参数。引入曲面加权函数对填充修复参数进行平滑,根据平滑之后的填充修复参数对S变换数据进行更新,实现空间相关下地震前兆数据库的数据更新。实验结果表明,所提方法的数据信噪比较高,数据更新时间较短。     

攀枝花6.1级地震前南山地震台的形变异常分析

2008年8月30日的攀枝花仁和—凉山州会理间6.1级地震前,距离最近的攀枝花南山定点形变台多套仪器监测到了明显的异常变化。本文对此次6.1级地震前的多套形变仪器记录异常作了总结研究,各套仪器监测在出现中期异常的同时,又存在短临异常。结果表明:南山地震台石英摆仪观测NS向分量存在趋势变化偏小异常的同时,又存在短期突变加速异常;长水管仪的异常变化表现为加速和转向变化;石英伸缩仪NS向分量的异常变化在震前两天出现,表现为原始记录曲线、整点值的畸变。结合历史震例总结显示:攀枝花南山台各套形变监测短临异常的开始或结束时间对台站周边未来地震的时间有一定指示意义,即异常开始后一至两个月内,在监测台站周边地区可能发生6级以上地震;各监测分量方向异常变化对台站周边未来地震可能的方位也有一定的指示意义;异常的变化幅度与未来地震震级关系不明显。     

2013年芦山MS7.0地震前南北地震带数字化水位、 水温高频信息异常特征及效能分析

数字化观测资料中含有丰富的高频异常信息, 这些高频信息中可能隐含着与地震有关的异常信号。 引入概率密度分布法对2013年4月20日芦山M_S7.0地震发生前南北地震带水位、 水温分钟值观测数据高频成分进行分析, 结果表明, 芦山M_S7.0地震前南北地震带共有17个测点、 19组数据出现高频异常信息, 其中水位5组、 水温14组, 高频异常多集中在四川南部构造带, 且随着时间进程发展, 异常幅值逐渐减小且异常出现向震中区迁移的特征。 通过应用Molchan图表法对提取的高频信息进行统计检验, 结果显示, 概率密度分布法提取的高频异常对地震具有较好的预测效果。 通过对震源区及附近区域大地构造演化、 前兆异常发展及地壳运动速度场等特征分析, 结果发现, 计算得到的地下流体高频异常空间分布特征与南北地震带地壳运动场具有很好的一致性, 表明利用概率密度分布法提取的高频异常与区域构造活动存在一定相关性, 同时也为前人关于对异常形成机理的研究提供了旁证。     

锦州地震台体应变观测资料阶变分析

前兆观测曲线中出现种阶跃变化,简称阶变,实际体应变分钟值观测曲线在地震发生前后记录到的阶变是地下应力应变急剧调整的一种特殊运动变化的过程。研究分析阶变各种形态,对于探索这些区域再次发生地震的预测研究有实际意义。     

基于混编的地震前兆数据可视化系统

随着地震前兆台网数字化改造的不断发展,工作人员对地震前兆软件海量数据处理能力的要求不断提高。基于混编的地震前兆数据可视化系统所采用的混合编程模式,与传统方法相比,同时兼具了更好的友好人机界面、更强大的数据分析可视化能力等优点。实验表明,该系统能提高地震前兆工作的效率与质量,具有很好的可行性和高效性。     

汶川地震山脚震害特征及机理分析1

汶川地震和以往地震现场震害调查表明,局部场地地形对震害的影响明显,其中,山脚房屋震害程度明显低于山顶和水平地表土层场地.针对这一震害特征,本文以汶川主震的地形效应观测强震动记录和人工爆破山体地形地震动观测记录为基础,通过数据分析,结合动力集中质量中心差分有限元法进行数值模拟分析,进一步揭示了山脚房屋震害轻微的特征不仅与其所在场地条件良好有关,更与山脚所处山体底部的几何位置直接相关.     

2016年苍梧M_S 5.4地震活动、震害特征及应急对策

2016年7月31日苍梧M_S 5.4地震的发生,标志着东南沿海地震带第5活跃幕的开始。通过该地震序列、震源机制、强震动记录、地震地质背景,地震灾害及震前异常变化,分析此次M_S 5.4地震活动及震害特征,为广西地区强震震后趋势判断、强震响应提供依据,并对地震前后采用的应急对策及发挥的作用进行论述。