适用于低延时实时数据传输的地震数据压缩方法

随着数字地震台站数量的增加、数据传输手段的多样化以及地震预警系统的发展,对地震数据实现有效的实时压缩对数据传输显得十分重要.本文提出一种支持低时间延迟(数据传输间隔小于1 s)数据传输要求的实时数据压缩算法.通过理论估算和实际地震数据检验,该方法高效、易实现,适用于地震预警等领域.     

关于地震观测系统中滤波器的讨论

用于定点连续观测的地震观测仪器,产出的观测数据是一个时间序列,反映了被观测量随时间的变化。本文将地震观测系统中任何与频率特性有关的信号处理过程均视为滤波器,如传感器的频率特性、数据采集过程中的抗混叠滤波等,对地震观测系统中的滤波器进行了深入讨论。实际工作中往往认为慢变量信号中不存在高频分量,使得在数据采集过程中忽视了抗混叠滤波器的应用,从而在实际观测中导致频率混叠干扰时有发生。针对这一问题,本文通过模拟计算的示例,显示了频率混叠干扰对观测数据质量的影响,解释了分量应变分钟值观测数据中同震响应波形的不合理现象,进一步阐明了数据采集过程中抗混叠滤波器的重要作用。     

用调制解调技术降低地震数据采集器的漂移

地震数据采集是数字化地震观测的重要环节, 因为模拟数字转换器(A/D)是地震数据采集器的重要部件, A/D的技术水准在很大程度上决定了数据观测质量。 放大器及A/D的漂移和 1/f噪声是数据采集器漂移的主要来源, 对以低频信号观测为主要特征的地震观测有较大影响。 为降低其影响, 本文在算法上对此问题做了一些探讨, 在目前autozero技术上做出一些改进, 即用调制解调技术来降低1/f噪声对信号精度的影响, 并做了相应的算法模拟。 在此基础上, 对算法做了进一步改进, 利用高次谐波加权求和使输出信噪比得到一定程度的提高。 结果表明, 通过优化解调算法, 可以进一步提高信噪比约2 dB, 对试验电路获得的测试数据应用优化解调算法也证实了这一点。     

近场P波频谱分布及震级确定方法

通过研究国内12个4~7级地震的近场P波前3秒加速度波形记录的频谱分布, 我们发现, 对于较大的地震, 近场通常接收到的低频信息比较稳定, 尤其是1 Hz以下的信号。 通过对3秒初至P波震相加速度记录的低频窄带滤波及对传统震级公式的改造, 我们得到了4个低频段的震级计算公式M₁, M₂, M₃, M₄及预警震级计算结果M_n。 将其应用到日本13个4~7级的地震中, 并对比目前主流Pd震级计算方法, 我们的结果离散度与可靠性更好。 因此, 可认为我们得到的震级公式是较可靠的一种估算近场震级的方法, 并且可以应用到地震预警中。     

电磁换能地震计线圈转换标定常数测定

1 研究背景受地震台站周围环境(例如温度)影响,地震计元器件的实际特性与理想特性之间会出现一定偏差(王晓蕾,2012),使用者往往关心这一变化,因此需要定期对地震计各项参数进行标定.一般情况下,待测地震计无法脱离振动台或标准地震计得到灵敏度的值.加速度计可利用地球重力场对仪器灵敏度进行静标定,将三轴向加速度计分别左右...     

深井共点观测地震波形数据处理技术初探

钻孔应变仪的研发始于20世纪60年代,随后在80年代中期,中国地震局地壳应力研究所欧阳祖熙和苏恺之分别研制了RZB-1型分量钻孔应变仪和TJ型体积应变仪.此后,在20世纪90年代,鹤壁市地震局池顺良研制了YRY-4型多分量应变仪.目前,我国已建有近300个钻孔应变观测站,包含钻孔体应变和分量应变观测手段,运行中的美国P...     

用尾波干涉法监测介质波速变化研究进展

Multiply scattered waves are sensitive to media changes owing to the effect of repeated sampling,superposition and amplification. Based on this characteristic,small-medium changes could be detected by using coda wave interferometry. In recent years,coda wave interferometry has been widely used in estimating velocity variation with high precision in areas such as seismology and non-destructive testing. This paper systematically presents the principle and research status of coda wave interferometry,and especial focus is placed on the research of media velocity variations by using repeating earthquakes,artificial sources,and ambient noise. Applications of coda wave interferometry can contribute to the more subtle understanding of dynamic evolution process in the medium.     

基于物联网技术的便携式地震流动观测网关设计

针对地震野外流动观测网络系统的无公用网络、流动性强、范围广、密度大、环境复杂的观测模式特点,又为了解决地震野外监测的低成本、高效传输、快速部署的台阵组网难题,以LoRa为主要通讯网络,结合Wifi和ZigBee无线网络技术,设计实现一种便携式、低功耗、快速组网的无线复合通讯网关。实验测试表明,该网关在LoRa组网下可以实现2 km范围内最高21 kbps空中传输速率的网络通讯状态,适用于地震野外监测高效传输、快速部署的台阵组网。     

反馈网络对地震计性能的影响

通过对地震计数学模型的详细分析，阐明了不同形式的反馈网络在地震计中的不同作用，结果表明：①机械部分对反馈式地震计频率特性的影响在一定条件下可以忽略。②地震计的类型和通频带由反馈网络决定。③反馈扩大地震计的动态范围，降低了地震计的分辨率。④反馈系统对地震计的信噪比没有影响。     

井下甚宽频带地震仪研制内容与创新

井下甚宽频带地震观测能获取来自地球内部微弱的、丰富的、准确的宽频带地壳活动信息,包括地层微破裂、慢地震等,对地震学、地震预报和相关学科均有重要的科学研究意义和实际应用价值。研制具有我国自主知识产权的井下甚宽频带地震仪,并推进其工程化、产业化是地震观测仪器发展的重要方向之一。本文介绍了国家重点研发项目重大科学仪器设备开发专项 “井下甚宽频带地震仪的研制与应用开发” 的研究目标、研究内容及主要创新点。项目首次在国内外成功研制了可应用于2000 m深井观测的、完全自主知识产权的甚宽频带地震仪,并将在国家级重大项目中示范应用,打破了国外在井下甚宽频带地震观测的领先地位,促进了国内地震观测科学技术的发展。项目的主要进展将在项目专题中的4篇文章中分别进行介绍。