精密控制震源發(fā)射信號設(shè)計和信號提取方法研究.pdf

1、地下介質(zhì)特性變化信息對探索地震物理預(yù)測具有重要的意義,精密主動地震監(jiān)測系統(tǒng)為動態(tài)觀測地下介質(zhì)物性變化提供了一種可能的途徑。精密主動地震監(jiān)測以精密控制震源為信號源,該震源具有輸出大噸位力、精確控制頻率和相位的特點,可長時間重復(fù)對地激發(fā)低強度信號,通過高精度的觀測系統(tǒng)獲得記錄資料,采用專門的數(shù)據(jù)處理方法來提取地下介質(zhì)特性信息。影響精密主動地震監(jiān)測效果的關(guān)鍵在于震源信號質(zhì)量及信號提取技術(shù),本文從提高觀測資料的信噪比和分辨率的角度來研究震源掃描

2、信號設(shè)計和信號提取方法。
　　在考慮到精密控制震源旋轉(zhuǎn)特性的基礎(chǔ)上,研究了多種掃描信號設(shè)計方案,提出了掃描信號設(shè)計的能量均衡原則和信噪比均衡原則,通過離散點擬合來生成掃描信號。通過實際計算表明,按照發(fā)射頻譜、相關(guān)子波形態(tài)和發(fā)射能量三個方面的評價,離散點擬合掃描信號設(shè)計方法可以靈活設(shè)計出分辨率高的發(fā)射信號,對提高精密主動地震監(jiān)測的震相信息分辨率具有實際意義。
　　在信號提取方面本文研究并提出了加權(quán)匹配濾波方法來抑制短時突發(fā)噪聲

3、對精密控制震源信號提取的影響。通過評估記錄中的噪聲水平時間分布取得對應(yīng)時段的權(quán)重,對噪聲水平高的時段分配較小的權(quán)重,噪聲水平較低的時段分配較大的權(quán)重,再進行加權(quán)匹配濾波,達到降低短時突發(fā)噪聲對有用信號的影響、有效提高輸出信號信噪比的目的。
　　精密主動地震監(jiān)測產(chǎn)生觀測數(shù)據(jù)量十分龐大,需要合適的處理軟件才能高效完成處理任務(wù),為此本文探索在Linux環(huán)境下開發(fā)相關(guān)軟件。本文基于GTK+圖形庫提出了適用于Linux環(huán)境下的圖形用戶界面軟