一种基于长短时窗和AR模型方差激增效应的P波到时拾取方法与流程

文档序号:24348465发布日期:2021-03-19 12:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于长短时窗和ar模型方差激增效应的p波到时拾取方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)从微震信号中截取待拾取信号波形数据x(n);其中,n=1,2,…,n;n为微震信号的采样点个数;n=1000~2000;

2)采用sta/lta法定位包含p波到时的区间x′;

3)拾取x′的vic自相关最小值点作为p波到时。

2.根据权利要求1所述的一种基于长短时窗和ar模型方差激增效应的p波到时拾取方法,其特征在于,步骤2)具体包括以下步骤:

2.1)给定一个滑动的长时间窗,在长时间窗内取一个短时间窗;所述长时间窗和短时间窗的终点重合;短时窗的长度为st;长时窗的长度为lt;用短时窗信号平均值sta和长时窗信号平均值lta之比反映信号振幅的变化;sta/lta算法公式为:

s(k)=sta(k)/lta(k)(1)

式中,i为采样时刻,x(i)为在i时刻的关于微震信号的特征函数值;k为采样的第k个点;x(i)=|xi|;

2.2)拾取sta/lta法首个阈值触发点k1;sta/lta阀值为3;

2.3)取k=k1+lt-1作为初步p波作为初步p波初至点;

2.4)利用初步p波初至点左右各推移250采样点,得到p波到时所处区间x′=[x(k-250),x(k+250)]。

3.根据权利要求1所述的一种基于长短时窗和ar模型方差激增效应的p波到时拾取方法,其特征在于:步骤3)中由公式(2)计算x(n)的自相关值vic(k);选取使vic最小的k作为p波到时;

式中,k=1,2,…,n;为信号[x′(1),x′(k)]的自回归模型利用最小二乘法估计得到的标准差估计值;a为方差激增系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于长短时窗和ar模型方差激增效应的p波到时拾取方法,其特征在于:步骤3)之后,还具有对拾取的p波到时进行评价和后续分析处理的相关步骤。

5.一种p波到时拾取设备,其特征在于,包括:

消息交换模块,用于接收并截取微震信号;

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述存储器中存储的计算机程序,实现如权利要求1~4任一所述的p波到时拾取方法;

数据共享模块,用于对p波到时进行报送。


技术总结
发明提供一种基于长短时窗和AR模型方差激增效应的P波到时拾取方法。该方法包括提取微震信号波形数据、初步判断P波到时所处区间和拾取P波到时等步骤。本方法借助STA/LTA法初步判断P波到时所处区间以及信号与噪声水平差异导致的自回归模型方差激增效应,极大地降低了拾取错误率,提高了拾取效率,同时也增强了P波拾取的稳定性。此方法具有拾取精度高、速度快、稳定性好、适用性强等特点。

技术研发人员:王桂林;梁锋;孙帆;张亮;吴曙光;文海家;陈建功;谢强;许明;周小平;杨海清
受保护的技术使用者:重庆大学
技术研发日:2020.11.16
技术公布日:2021.03.19
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