小震的综合识别研究ht

采用现代数字信号处理方法，对中国地震局地球物理研究所研制的数字地震仪在山西省大同地区1999年11月记录的三分向数字地震资料进行分析，研究了数字地震记录信号的自动识别．结果表明，通过采用长短时信号平均值比、谱分析和小波分析法提取特征参量进行综合识别的方法，可对地震信号进行人机交互式自动识别，且对多数ML＞2.0地震识别较好．      

Interactive DIMAS program for processing seismic signals

The DIMAS program is designed for detailed processing and visual analysis of digital seismic signals from digital seismic stations. It is specially designed for users whose task is to quickly determine the parameters of an earthquake from one or a group of seismic stations in the system of seismic monitoring and tsunami warning services. The program allows for a variety of operations with seismic signals in the temporal and spectral ranges. It has a simple and functional user interface.     

地震波波谱分析与谱震级计算

为了分析和研究数字地震波信号的频谱分布特征,开发了地震波信号频谱分析软件(CALM P),并对辽宁岫岩地震和山西台网记录到的2001年至2003年的地震进行了分析处理,以期发现数字地震波信号的频谱分布规律。     

MATLAB消除腾冲台数字地震记录中干扰波的应用

数字化地震记录资料中包含了大量的干扰信号,影响资料分析处理,有时还造成波形不完整或严重变形,很难进行深入的分析。利用MATLAB设计数字滤波器对不同记录中的干扰波进行滤波,达到消除干扰的目的。实例表明,此方法具有良好的效果。     

MATLAB软件在鹤岗地震台地震观测记录中的应用

随着数字化地震计的应用和发展,数字观测资料中不仅记录了宽频带地震信息,也包含了大量的干扰信号。在实际工作中,对地震信息的分析处理影响很大,有时还会造成地震波形记录不完整或地震信号淹没在干扰信号中,很难再进行深入的分析和应用。因此,利用MATLAB软件设计IIR数字滤波器对不同记录中的干扰波进行滤波器设计,达到消除干扰波的目的。实例表明,此方法在台站应用效果良好。     

高铁震源地震信号的稀疏化建模

我国每天有数千趟高铁列车运行在两万多公里的高铁线路上,不但会引起高铁路基的振动,还会激发出地震波.地震检波器所接收到的数据中不仅包含窄带分立谱特性的高铁震源地震信号,还包含宽频带特性的背景信号.如何实现从检波器所接收到的高铁震源地震数据中分离出高铁震源地震信号和宽频带背景信号是准确利用该类信号的关键.考虑到高铁震源地震信号与宽频带信号在频率域明显的形态特征差异,本文首次将形态成分分析这种信号分离手段引入到高铁震源地震信号处理中,实现高铁震源地震信号的稀疏化建模并进而实现从接收数据中分离出高铁震源地震信号以及宽频带背景信号.对北京大学在中国南方某高铁沿线采集到的大量高铁震源地震数据进行处理,结果表明:采用形态成分分析并结合分块坐标松弛算法,能够实现实际采集高铁震源地震数据中的高铁震源地震信号和宽频带信号的分离.     

基于小波变换方法的爆破、塌陷和地震信号分析

采用Matlab的小波变换方法,对山西省数字化台网记录的爆破、塌陷与地震信号进行了6层多尺度分解,通过比较、分析,得出爆破、塌陷与地震信号在各层分解后存在一定的差异,该研究为识别非天然地震中的爆破、塌陷提供了有效的方法。     

2015年阿拉善左旗5.8级地震前低频异常分析

针对2015年4月15日鄂尔多斯块体西北缘阿拉善左旗5.8级地震,利用内蒙古地震台网数字波形资料,采用快速傅里叶变换,分析2015年1月1日至4月15日震前频谱特征,意在判断震前是否存在低频异常信号。结果显示：①在5.8级地震前,东升庙、石嘴山及乌海地震台的地震波形低频信号存在相同现象;②低频信号在震前10天开始出现,并间断持续至发震;③低频信号出现的时间不连续,且持续时间间隔逐步缩短。     

Seismic interferometry experiment in a shallow cased borehole using a seismic vibrator source‡

We present the results of a seismic interferometry experiment in a shallow cased borehole. The experiment is an initial study for subsequent borehole seismic surveys in an instrumented well site, where we plan to test other surface/borehole seismic techniques. The purpose of this application is to improve the knowledge of the reflectivity sequence and to verify the potential of the seismic interferometry approach to retrieve high‐frequency signals in the single well geometry, overcoming the loss and attenuation effects introduced by the overburden. We used a walkaway vertical seismic profile (VSP) geometry with a seismic vibrator to generate polarized vertical and horizontal components along a surface seismic line and an array of 3C geophones cemented outside the casing. The recorded traces are processed to obtain virtual sources in the borehole and to simulate single‐well gathers with a variable source‐receiver offset in the vertical array. We compare the results obtained by processing the field data with synthetic signals calculated by numerical simulation and analyse the signal bandwidth and amplitude versus offset to evaluate near‐field effects in the virtual signals. The application provides direct and reflected signals with improved bandwidth after vibrator signal deconvolution. Clear reflections are detected in the virtual seismic sections in agreement with the geology and other surface and borehole seismic data recorded with conventional seismic exploration techniques.     

用多通道AD分级采集扩展地震数据采集器的动态范围

地震数据采集是地震信号数字化必不可少的环节,动态范围是其一个重要的性能指标.实际地震信号的动态范围在160dB以上,而目前普遍使用的24位地震数据采集器动态范围相对较小且在50 Hz采样率时最大只达到135dB,致使24位地震数据采集器在实际使用中对小信号分辨率不够,不能有效提取地震信息;在大地震时又容易使数据采集器出现饱和限幅失真的现象而失去地震监测记录功能.本文针对在地震监测和地震研究中需要具有高分辨率和高动态范围的地震数据采集器这个亟待解决的问题,提出一种采用多通道AD转换器并行分级采集的方法,讨论了通道间失配及其标定.对研制实验样机的测试表明,其动态范围在50Hz采样时可以达到157dB以上,线性度优于0.005%.     

GDS－1000宽频带数字地震仪野外数据回收处理系统

在笔记本计算机上运行的ＧＤＳ－１０００宽频带数字地震仪地震数据回收处理系统软件，用于在野外条件下执行现场仪器参数设置、数据回收、数据解编及地震图的开窗显示等功能。近一年的野外实际应用结果表明，该系统软件具有数据通讯快速可靠、使用灵活方便等优点。     

深地震反射剖面构造信息识别研究

随着我国深部探测计划的实施,近年来在中国大陆地区实施了多条深地震反射剖面,获得了大量揭示地壳上地幔精细结构的宝贵资料. 为了更充分地挖掘这些资料中所包含的深部构造信息,本文在研究和总结前人工作的基础上,提出一种快速识别深地震反射剖面构造格架的方法. 该方法通过数据预处理、强振幅提取、中值滤波、对象识别、连续性计算和连续性滤波实现对深地震反射剖面构造格架识别. 同时,该方法还可通过对象倾角计算对复杂区域进行属性分析.     

Hilbert-Huang变换与地震信号的时频分析

本文介绍了HHT时频分析方法及瞬时频率的概念，给出了已知信号的经验模态分解及其时频分布，并对实际地震波形信号进行了HHT时频处理与剖析。结果表明，HHT方法能准确描述地震波形信号的非线性时变特征，是地震信号时频分析的有效工具。     

希尔伯特—黄变换在地电阻率数据处理中的应用

希尔伯特—黄变换用于处理非线性非平稳信号,由经验模态分解和希尔伯特谱分析2部分组成。本文采用希尔伯特—黄变换方法,相继对大同地震台地电阻率月值数据和宝昌地震台地电阻率月值、整点值数据进行处理。结果显示:(1)大同、宝昌地震台地电阻率月值数据对应的Hilbert谱具有较高分辨率,高幅值在归一化频率0.05—0.15区间内呈"余弦"变化形态;(2)希尔伯特—黄变换在提取地电阻率异常变化、高频信息及去除噪声等方面效果较好,在未来地电资料处理中具有广泛的应用前景。     

基于互信息量的地震信号检测和初至提取方法

本文将现代信息科学中的重要基础理论——信息论引入到地震信号的分析和处理中，提出了一种利用互信息量检测地震信号并进行初至提取的方法，给出了该方法的基本原理和具体算法.计算结果表明，互信息量随滑动窗口移动的变化情况可以明确标示出待测地震信号的存在，通过提取互信息量的突变点或峰值点，能够有效拾取地震波的初至时刻.这种方法还可以特别针对非传统的地震信号，如连续随机信号、随机脉冲序列等进行处理.在这些信号条件下，往往信噪比很低，波形随传播距离发生较大变化，传统的信号检测方法效果不佳，而这种以随机信号检测为基础的互信息量探测方法具有很好的性能，很有发展前景.     

山西数字地震台网监测能力分析

根据山西数字测震台网布局和实际获得的参数,运用反推方法,对测震台网的监测能力进行分析,运用记录的地震事件进行检验,表明台网监测能力的理论分析结果与实际观测结果基本相符;山西数字测震台网对山西省地区的监测能力均达到2．0级以上,大部分地区的监测能力达到1．5级以上,少部分地区的监测能力达到1．0级以上。其中,朔州市、吕梁市与运城市的监测能力需进一步加强。     

洛阳地震台数字与模拟地震记录对比分析

对洛阳地震台数字与模拟地震记录并行观测27个月的资料进行对比分析,认为:数字观测具有记录频带宽、获取的地震信息量更丰富、地震波到时的量取更准确等多方面的显著优势。数字记录的初至波早于模拟记录,且持续时间较长,大部分的数字地震震级比模拟记录、标准震级小。     

利用数字图像处理技术提高地震剖面图像信噪比

提出了利用数字图像处理技术提高地震剖面信噪比的新方法，首先根据数字图像处理要求的格式，对地震剖面数据进行转换，得到地震剖面图像，分析了地震数据特点和初步地震图像的实验结果后，设计了新的预处理方法——“二维沿层滤波”，在此基础上，利用可以计算帧间运动速度及其变化都较大的改进的光流分析技术，计算出多幅地震剖面对应点的偏移量，然后应用图像积累技术对这多幅地震剖面进行积累，实现对三维地震数据体提高信噪比的处理，该方法充分利用了三维地震信息，不但可以提高整个数据体的信噪比，而且可以减少信号能量的损失，并保持原来的信号能量关系，使地震剖面的质量得到明显提高，为地震解释奠定良好的基础。     

姚安地震序列的震源参数研究

利用昆明区域数字遥测台网记录的姚安地震序列资料，结合姚安震区流动数字化台网的近震源观测资料，使用波谱分析法测算婉安地震序列的震源力学参数，给出S波的计算结果，并进行讨论。同时，对区域数字遥测台网和震区流动为流动数字化台网同时记录的39个地震采用同一模式计算出的震源参数进行了对比讨论。     

Creation of a Digital Database for XXth Century Historical Earthquakes Occurred in the Iberian Area

—The problems of recovering the seismic information contained in the old seismograms through their digitization and processing by computer methods are discussed. We present the main principles of a simple manual technique for digitization of early seismic records of the Wiechert seismograph. Detrending of the zero-line slope, circular arc removal, smoothing and interpolation treatment of the digital data are made. The accuracy of the digitizing process is assessed and its reliability is tested by a comparison with automatically obtained digital data and their spectral amplitudes. The deconvolution of the seismograph response has allowed us to obtain the time variation of ground motion which is then contrasted with direct measurements of ground motion displacement amplitudes given in the old-time bulletins. We have created a digital database for historical earthquakes which occurred in the Iberian area during the period 1912–1940 and recorded by the Wiechert seismograph at the Geophysical Observatory of Toledo, Spain. It contains the following output data the digitized original records; the geometrically corrected and interpolated data; the time variation of ground motion; maximum amplitudes and corresponding periods; total duration of the seismic oscillations and amplitude spectra. We carry out magnitude estimates and give formulae for magnitude classification based on the signal duration and on the maximum ground displacement amplitude. We also perform seismic moment determinations by spectral analysis of waveforms and propose a new seismic moment-magnitude relation.