[发明专利]一种基于逆时能量聚焦的地下震源被动定位方法

摘要

本发明公开了一种基于逆时能量聚焦的地下震源被动定位方法，采用地下震动场波场互易原理，通过传感器阵列数据进行波场逆时数值模拟，将地层速度场信息进行网格划分，利用交错网格有限差分法实现了时‑空场全波形逆时外推，生成了传感器作为“震源”下，群波阵面三维空间叠加图，建立了含有震源信息的定位模型。本发明建立了更加精细化的定位模型，采用能量聚焦的方法，在建立目标函数的基础上，利用QPSO在震源模型中进行全局快速搜索，实现了大范围内快速震源解算。实现了大区域、多尺度、多线程的快速精准扫描定位。

主权项

1.一种基于逆时能量聚焦的地下震源被动定位方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1，通过设置在地表的等间距震动传感器阵列采集震源产生的震动信号；S2、通过信号预处理模块对震动信号中的地噪声进行预处理并剔除传感器阵列中的无效数据，S3、根据S2得到的震动信号，提取每个传感器中的震源传播至传感器节点的初至波到时信息，利用初至波到时信息提取地下浅层速度信息；S4、提取震源激励信息，包括震源激励频率以及震源子波类型；S5、在S3获取的地下浅层速度信息的基础上，将每个传感器节点作为虚拟震源，以其对应的震源子波类型作为震源子波，以获取的共用主频作为震源激励频率，使每个传感器节点形成一组三维波阵面序列；S6、以传感器节点作为虚拟震源传播到实际震源处时每个传感器节点对应的初至波到时信息，得到初至波到时时刻所对应的实际震源处的波阵面图像；S7、对所有的传感器节点对应的波阵面图像进行融合，形成震源定位模型；S8、对融合后的震源定位模型进行解算，得到震源位置。