[发明专利]一种基于信噪比分析的地震动P波在线自动提取方法

摘要

一种基于信噪比分析的地震动P波在线自动提取方法，包括步骤：(1)根据给定的地震动P波的到达时刻的信噪比的阈值gSNR，获得长短时相对功率比STP/LTP的阈值T_p，并将此T_p作为地震动P波是否到达的判据；(2)根据在线获取的连续地震动信号，计算地震动信号每个时刻的STP_i/LTP_i；(3)若STP_i/LTP_i小于T_p，表明未有地震发生，则返回步骤(2)；(4)若STP_i/LTP_i大于或等于T_p，表明有地震发生，则将该时刻i作为地震动P波的到达时刻。本发明针对地震P波到达前后地震动信号的变化特点，引入信噪比概念，确定P波到达的时刻，解决了大数据量、强背景噪声条件下，地震动P波在线提取的难题。

主权项

1.一种基于信噪比分析的地震动P波在线自动提取方法，其特征在于实现步骤如下：(1)根据给定的地震动P波的到达时刻的信噪比的阈值gSNR，获得长短时相对功率比STP/LTP的阈值T_p，并将此T_p作为地震动P波是否到达的判据；(2)根据在线获取的连续地震动信号，分别计算该连续地震动信号在短时间窗内和长时间窗内的平均相对功率STP_i与LTP_i，并且计算所述的长短时相对功率比STP_i/LTP_i；(3)若STP_i/LTP_i小于T_p，表明未有地震发生，则返回步骤(2)；若STP_i/LTP_i大于或等于T_p，表明有地震发生，则将该时刻i作为地震动P波的到达时刻；其中，长短时相对功率比STP/LTP为：STP/LTP＝P_S/P_L；STP＝P_S＝P_e+P_n，LTP＝P_L＝(P_e·S+P_n·L)/L，P_e为地震动P波有效信号的功率；P_n为背景噪声的功率，P_S为短时窗平均功率；P_L为长时窗平均功率；L和S分别为长、短时窗宽度；另外，dSNR＝P_e/P_n，dSNR为信噪比，当地震动P波到达时信噪比的阈值gSNR给定时，长短时相对功率比STP_i/LTP_i为：x_j为短时窗内的地震动信号；为短时窗内地震动信号的均值；x_k为长时窗内的地震动信号；为长时窗内地震动信号的均值；i表示为地震动P波的时刻。