基于L1范數(shù)統(tǒng)計的單純形微震震源定位方法

李 楠,王恩元,孫珍玉,李保林

(1.中國礦業(yè)大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室,江蘇徐州 221116;2.中國礦業(yè)大學安全工程學院,江蘇徐州 221116;3.中國礦業(yè)大學煤礦瓦斯與火災防治教育部重點實驗室,江蘇徐州 221116)

基于L1范數(shù)統(tǒng)計的單純形微震震源定位方法

李 楠1,王恩元2,3,孫珍玉2,李保林2

(1.中國礦業(yè)大學煤炭資源與安全開采國家重點實驗室,江蘇徐州 221116;2.中國礦業(yè)大學安全工程學院,江蘇徐州 221116;3.中國礦業(yè)大學煤礦瓦斯與火災防治教育部重點實驗室,江蘇徐州 221116)

針對經(jīng)典定位方法中存在的求解系統(tǒng)發(fā)散、定位精度低和定位受微震臺網(wǎng)影響大等問題,采用L1范數(shù)統(tǒng)計對微震震源定位進行殘差分析,推導得到了基于L1范數(shù)統(tǒng)計的事件殘差計算公式;提出了微震震源定位的誤差空間概念,它的實質是微震監(jiān)測區(qū)域中事件殘差對震源定位誤差的反映;將震源的時間維數(shù)從誤差空間中分離出去,建立了基于L1范數(shù)統(tǒng)計的單純形微震震源定位方法,該方法不僅對到時和波速等輸入數(shù)據(jù)中誤差較大的離群點具有較高的抗干擾性,而且在震源求解時不會發(fā)生發(fā)散問題,具有很好的穩(wěn)定性和強健性;通過現(xiàn)場爆破實驗對算法的優(yōu)越性進行了驗證。研究結果表明:基于L1范數(shù)統(tǒng)計的單純形算法震源定位結果穩(wěn)定,定位精度高;而且算法受震源和微震臺網(wǎng)相對位置影響較小,能夠有效抵抗微震臺網(wǎng)擴散效應對震源定位的影響,保證了臺網(wǎng)邊緣或外部震源定位的穩(wěn)定性和精度;另外它還能夠降低微震臺網(wǎng)在方向控制上對定位精度的影響,提高了垂直方向上的震源定位精度。……