微地震震源掃描算法中微地震事件的識別

王磊

摘 要：地震對人類的人身財產安全都有一定的影響。近年來我國地震頻發，相關研究部門針對地震進行了各種研究。就微地震的研究著重于震源掃描法。本文從震源掃描法的微地震事件識別進行分析，提出了一些意見，希望可以為相關人員提供參考。

關鍵詞：微地震；震源掃描法；事件識別

中圖分類號：P631.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）12-0184-01

微地震震源掃描法的主要原理是成像，以此為基礎進行微地震的定位。微地震震源掃描法可以提高事件識別和拾取的效率。震源掃描法的掃描速度提高之后可以提高事件識別的準確性。微地震震源掃描的范圍得到界定和控制之后可以提高掃描速度，結合多種事件識別的方法以及現在先進的技術下不斷提高微地震震源掃描的速度和準確性。

1 關于微地震事件識別的原理

微地震事件識別與拾取具有非常重要的意義，通過調查數據發現，在微地震震源掃描法的應用中如果出現了時間上的差異，即便是非常小的差異，都會最終影響到定位的結果，使其發生很大差異。研究專家們通過具體模型已經將這一點加以證實了。通常情況下，如果提高定位結果的準確率，在操作過程中就需要減少時間拾取。震源掃描法在目前已經得到了不斷發展，有科學家提出在震源掃描法中盡量應用到微地震定位的思想。一旦可以應用微地震定位的思想，將會實現減少事件拾取的效果。只是應用到這一思想的時候需要對每一個可能的震源點進行掃描，這是一個非常耗費時間的工作，而且一旦在實測的微地震記錄中會發生在微地震記錄中沒有微地震事件的現象，所以震源掃描法在目標區域內進行的工作將會浪費時間，沒有起到任何作用。

2 微地震震源掃描算法中微地震事件的識別

2.1 利用能量比法理論進行

利用能量比法理論進行操作實驗時，通過利用信噪比條件，微地震記錄上所出現的微地震事件會因為不同的能量差呈現出比較不一樣的特征，能量比法就是根據這種存在的差異進行判斷微地震事件是否是存在的。在實際的操作過程中，實驗人員最好以地震記錄為依據，利用記錄中一道作為其中的基本計算單位。在實驗中最好是通過滾動時窗操作進行，利用滾動時窗采用某一個記錄點，并將此記錄點作為開始，然后通過選擇此點前后一定長度并記錄下來令其組成一個時窗。這樣下來就會因為每一個記錄點所在位置不同而呈現出多個時窗，每一個時窗之間會形成一種能量均值，而這些能量均值之間最后成為該點的能量比值。一般在最后的階段則是按照比較法進行選擇那些具有大的能量比的點作為初步計算出來的事件，在這當中有一個關鍵的點，即最后所選取的能量比必須要滿足其大于一定的閾值。

2.2 利用微地震多道特征進行事件確定

能量比的計算方法非常特別，原則上要通過利用單道作為基礎進行計算，所以最后得到的事件都是屬于這一單道的。但是有一個值得注意的點是，在微地震記錄的采集中間，存在噪音背景，而且具有一定的復雜性。其最終獲得確定事件主要是通過借助同一個微地震事件具有的多道特征得以實現。微地震事件具有的多道特征有一個非常明顯的特點，即多道之間具有明顯的相關性，因此通過這樣的方式獲得的數據結果盡管具有非常大的精確性，但是由于數據得到的過程非常復雜，而且具有很大的計算量。所以在實際的操作過程中，拾取事件如果沒有獲得精確性比較大的數據，則需要通過借助與微地震相關的思想，這樣做的目的可以實現減少計算全部記錄的工作量，簡化操作。在這一過程中有一個具有很大應用價值的方法，即極大值時間差算法。按照以下幾個步驟獲得所需要的記錄，第一步是選擇出事件點作為依據，第二步是在合理的時窗之內選擇那些具有大的能量比的點，目的是將其作為極值點。第三步是在所有道記錄中按照一定的順序進行選擇記錄，一般是選擇后一道記錄，但是在這一過程中利用某一個時窗內的極值點的時間減去前面一道的相應值，最后得到時間差。通過觀察發現所獲得的時間差的絕對值以及一定的閾值，如果是存在時間差的絕對值小于一定閾值的一組同相軸，就可以被認為是微地震事件。這樣獲得的數據很準確，通過測試結果可以發現，微地震事件識別具有難度，需要不斷更新技術和理念才可以滿足需求。

3 結語

通過文中的介紹可以知道如果，在微地震震源掃描的過程中出現了噪音，事件識別的難度會有所增加，同時精確度也會隨之縮小。在以后的震源掃描法中可以將事件觸發的閾值控制在合適的范圍內，盡量設置的小一些，會更有機會獲得事件發生的時間。這種方法在今后的發展中會因為技術的完善而不斷體現出更大的價值，比較明顯的就是將會減少震源掃描中的無用搜索，如此便可以對震源定位的速度產生積極影響。

參考文獻

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