基于极值特征尺度的干扰辨识技术在地磁观测中的应用研究

在地震前兆观测台网中,地磁和地电同台观测是较为常见的,地电测量时的供电干扰会引起同台地磁观测数据的变化,造成地磁观测精度下降.本文在分析产生地电供电干扰的机理及特点基础上,提出了采用噪声辅助的基于极值特征尺度的干扰辨识,对采用线性差值辨识出的干扰区间利用这种技术进行填充.并将该方法应用到成都、洛阳、徐庄子和蒙城四个磁电同台观测数据的分析处理中.结果表明:该方法在地电供电对地磁资料的干扰辨识精确度方面和干扰抑制损失上有较好的效果和较高的稳定性,辨识精确高,抑制损失相对与传统滤波器达到最小程度.在抑制地电供电干扰,提高地磁观测精度方面有较好的应用价值.     

低低跟踪重力卫星高精度微波测距系统数据预处理与分析

本文研究低低跟踪重力卫星任务核心微波测距系统的数据预处理与分析方法,实现关键载波频率不稳定性噪声的高效抑制,以及相关干扰、偏差的消除和矫正.依据理论分析成果,研发了相关处理与分析程序.本研究所完成的双频双向单程测距数据产品与GRACE Follow-On官方产品的残差远小于载荷设计精度指标,满足重力场反演的精度需求.针对最终数据产品中电子学噪声、系统噪声等噪声,讨论评估与分析方法.本文通过引入电离层自由电子含量的空间非均匀性的频域分析方法,利用星间微波测距数据,实现针对自由电子含量的不同空间尺度变化行为及其全球分布特征的分析能力,从新视角为电离层的深入研究提供数据支撑.本研究可为我国低低跟踪重力卫星任务微波测距系统的数据预处理与分析提供相关技术积累和参考.     

呼和浩特轨道交通对地磁数据的干扰特征及去噪方法

通过分析地铁供电系统的组成架构,对呼和浩特地磁台的干扰机理进行分析阐述,总结干扰的基本特征;同时,结合小波变换的方法获得地铁干扰的频带范围及频谱特征,获取时频联合域中能量密度分布.在此基础上采用BD小波分解方法对高频干扰部分进行滤除,达到有效提高地磁观测质量的目的.     

乾陵地震台DSQ型水管倾斜仪观测数据常见干扰分析

根据地球物理数据跟踪分析方法,对乾陵地震台DSQ型水管倾斜仪观测资料常见干扰进行分析,发现：观测数据主要受观测系统故障、自然环境因素和人为干扰影响,在曲线形态上表现为毛刺、高频扰动、趋势倾斜等;大风、降雨对水管倾斜仪NS分量干扰幅度明显较大,可能与NS、EW分量所在处洞顶覆盖层厚度不同有关。通过对以上干扰特征的认识,可为观测资料预处理及应用提供参考。     

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...     

相关检测技术在低频交流地电阻率观测中的应用

目前我国的地震地电阻率观测主要采用单一极距四极对称装置的直流观测测方法,该观测越来越多的受到城市建设中出现的各种电磁干扰的影响,特别是地铁、轻轨等的干扰,使得观测数据严重超差.为此我国的地震工作者提出了交流地电阻率观测方法,该方法由于采用固定频率信号进行观测,可以抑制人文干扰.本文对低频交流地电阻率观测中所采用的相关检测技术原理及在观测系统研制中的应用进行了阐述,并采用数值模拟方法对相关检测技术及观测系统参数选择进行了详细分析,研究了在不同参数条件下的相关检测误差及影响因素,给出了观测系统主要性能指标的基本要求和设计参数,为观测系统研制提供基础和依据.     

地磁台网高压直流输电判别处理系统设计

介绍地磁高压直流输电干扰自动判断处理系统的主要功能、架构设计和运行流程,并对其核心功能的实现过程进行描述。本系统为全国地磁观测人员处理高压直流输电干扰提供具体时间、幅度参考标准,有利于地磁预处理数据质量的提高。     

GM4磁通门磁力仪观测数据预处理分析

选取2017—2018年北京、昌黎、红山地震台GM4磁通门磁力仪观测资料,采用常规预处理方法,剔除地铁轻轨、地电阻率、高压直流输电对地磁观测数据的干扰,结果发现,经分转秒处理,数据出现缺记现象,且完整率多低于90%,而秒转分处理,数据完整率达100%,无缺记现象发生;采用小波变换方法,对受到地铁轻轨干扰的北京地震台地磁观测数据进行滤波处理,并与无地铁轻轨干扰的红山地震台地磁观测数据进行频谱对比分析,结果发现,小波变换方法可有效抑制地铁轻轨对GM4磁通门磁力仪观测的影响。     

山东地磁台网受宁东高压直流输电干扰预处理质量分析

为进一步提高山东地磁台网受高压直流输电干扰的预处理质量,通过中国地震前兆数据处理系统中相对差值检测和预处理检测功能,对山东地磁台网多年来受宁东高压直流输电干扰预处理情况进行了总结分析。结果表明,经过数据预处理,宁东高压直流输电干扰基本被去除,但仍然存在高压直流输电干扰误判、起止时间错判、干扰幅度计量不精确等问题。针对上述问题,对数据进行复核和校对,应用"缓变台阶"功能重新处理,并加强对H、D分量干扰特征的研究。     

全国跨断层流动形变数据管理和预处理系统设计与实现

设计并建设基于MySQL的跨断层数据库，采用C/S架构（客户机/服务器架构）研发基于地理信息系统的数据管理与预处理软件平台。该软件平台不仅包括观测资料和监测场地基础信息，还包括显示监测环境信息、场地演化等功能，更重要的是提供消除凸跳、消除台阶、等间隔处理等数据预处理功能，为用户自由定制专业数据提供功能支持。该软件平台的研发将发挥跨断层流动形变在防震减灾中的作用。     

地磁与地电混合观测台地磁的地电测数干扰处理方法

我国地震前兆观测台网中地磁与地电观测仪器经常相距很近。 而地电台每小时加电观测一次, 由于电磁感应, 使得地磁观测资料有间隔为1小时的高频干扰, 使得地震前兆信息或其他地球物理过程产生的异常信息在地磁数据分析中难以分辨。 经过分析这些干扰信息特点, 提出了采用Fourier变换在频率域中将高频干扰进行滤除和采用与典型干扰波形相关的方法去除地电测数干扰, 该文对安徽蒙城地震台的观测资料的处理结果表明了方法的有效性。 很多中国大陆地震前兆观测台具有类似的干扰, 因此该方法具有一定推广价值。     

石柱地震台地磁观测干扰分析

2016年以来石柱地震台地磁观测数据明显受到环境干扰,与相邻地震台日均值数据进行相关性分析,确定在干扰时段内,地磁观测数据主要受台站环境改造及周边建筑施工影响。据干扰产生原理将干扰源分为铁磁性和电磁性干扰,分析干扰时段内地磁观测数据曲线典型特征,为今后地磁台站选址及干扰判别积累经验。     

地闪对崇明地震台地球物理观测的干扰

通过对比崇明地区地闪及崇明地震台地球物理观测资料,发现受地闪引起的电磁场变化的直接作用或对仪器元件的间接作用,地磁、地电、电磁扰动和水位观测干扰比例较高,干扰幅度与地闪距离及形成的电流强度有关。具体干扰形态如下:①对电磁扰动干扰表现为单向突跳和测值的整体抬升;②对地磁测项干扰表现为正负方向的单点突跳;③对大地电场干扰表现为大幅震荡;④对水位观测干扰表现为大幅突跳。     

地闪对崇明地震台地球物理观测的干扰

通过对比崇明地区地闪及崇明地震台地球物理观测资料,发现受地闪引起的电磁场变化的直接作用或对仪器元件的间接作用,地磁、地电、电磁扰动和水位观测干扰比例较高,干扰幅度与地闪距离及形成的电流强度有关。具体干扰形态如下：①对电磁扰动干扰表现为单向突跳和测值的整体抬升;②对地磁测项干扰表现为正负方向的单点突跳;③对大地电场干扰表现为大幅震荡;④对水位观测干扰表现为大幅突跳。     

地磁干扰噪声的实验观测

为探查1988年3月前后在北京地磁台附近出现的较明显的地磁干扰噪声,我们在苏家坨—卧龙岗一带布设了8个测点,开展了专门的地磁干扰噪声实验观测。结果表明,该地磁干扰噪声主要是来自香山一带的电磁干扰,其次是北京市的地铁干扰。此地磁干扰噪声出现于每天06~h—23~h(北京时),其主要频谱成分在短周期(T=2—4 m)部分。另外本文的观测研究方法对于监测地磁台站(测点)的环境状况,改正受污染的地磁资料等方面具有实际应用价值。     

数字地震台实时处理软件的研制

本软件作为对北京港震机电技术公司软件系统的一个补充，在中文Windows下研制，适用于数字地震台进行数字地震信号实时连续接收和处理。软件的研制充分考虑了台站应用的特点和需求，引入完整的软件工程学理念，采用了面向对象（OOP）的分析设计方法和软件组件技术（COM）。     

高压直流输电线对甘肃地磁观测的影响分析及应对措施

随着国家电网建设规模的不断扩大,越来越多的高压直流输电工程陆续投入使用,对线路两侧的地磁观测资料造成了不可避免的影响。目前有5条高压直流输电线路对甘肃地磁台站的观测造成一定程度的干扰。通过单台及多台观测资料对比的方法,识别高压直流输电线对地磁观测资料的影响,研究干扰特征,对正确预处理观测资料有重要的意义。结果表明:①高压直流输电对地磁Z分量影响明显,D、H分量不明显;②对地磁观测影响产生的形态主要表现为方波型、缓变型、梯形型、复合型等。通过总结高压直流输电对地磁观测资料影响特征及形态,有助于正确预处理观测资料及为今后实现计算机自动化处理提供依据。     

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.     

地磁台站勘选数据处理系统设计

为实现地磁台站场地勘选指标的快速计算和勘选报告的在线保存与查询,提高地磁台站勘选数据处理效率,降低人工处理数据错误率,在现有地磁数据处理软件功能的基础上设计开发地磁台站勘选数据处理系统,以提高勘选的工作效率。