[发明专利]一种以振幅为特征函数的自动拾取P波震相方法

摘要

本发明提出一种以振幅为特征函数的自动拾取P波震相方法，流程包括：输入地震竖直方向记录；计算特征函数；计算长短时均值比序列{Pi}；在长短时均值比序列{Pi}中，判断长短时均值比结果，找到长短时均衡值比大于或等于阈值对应的时刻；从长短时均值比结果大于或等于阈值的对应时刻开始，按时间顺序，寻找长短时均值比结果的极大值，该极大值对应的时刻就是P波到时；本发明特征函数定义与地震波P波震相到时的定义一致，使得寻找震相到时问题转化成寻找与特征函数极大值相关的问题；重新定义的长短时均值比的长、短时项不产生交叉，增强了长短时均值比表现异常能力；明确了P波到时触发阈值的确定方法，减少了错误触发或遗漏的机会。

主权项

1.一种以振幅为特征函数的自动拾取P波震相方法，其特征在于，具体流程如下：步骤1：输入地震竖直方向记录xi(t)，i＝1...N，其中，xi(t)为第i个竖直方向加速度记录，其单位是cm/s2，N为地震数据的记录长度；步骤2：用公式(1)计算特征函数Pi；Pi＝|xi(t)n|   (1)其中，Pi为第i时刻xi(t)对应的特征函数，n是大于或等于4的整数；步骤3：用公式(2)计算长短时均值比序列{Pi}；其中，Pi是与地震记录相关的特征函数，{Pi}是经过长短时均值比变换得到的序列，i是地震记录点序号，N4为长短时均值比方法的短尺度，N3为长短时均值比方法的长尺度；j是计算过程中叠加运算需要的地震记录序号；步骤4：在长短时均值比序列{Pi}中，判断长短时均值比计算结果，即判断序列{Pi}中第i时刻长短时均值比是否大于或等于阈值，如果大于或等于阈值，继续步骤5，如果小于阈值，则i＝i+1，判断下一时刻长短时均值比结果是否大于或等于阈值；步骤5：在长短时均值比序列{Pi}中,从长短时均值比结果大于或等于阈值的对应时刻开始，按时间顺序，寻找长短时均值比结果的极大值，该极大值对应的时刻就是P波到时；具体方法是：在长短时均值比结果达到阈值后，标记该时刻，把该时刻的长短时均值比结果与下一时刻的长短时均值比结果做比较，如果下一时刻的长短时均值比结果小于或等于该时刻的长短时均值比结果，则该时刻的长短时均值比结果对应的时刻就是P波到时；如果下一时刻长短时均值比结果大于该时刻的长短时均值比结果，则i＝i+1,重复步骤5，直到找到极大的长短时均值比结果，该极大的长短时均值比结果对应的时刻就是P波震相到时。