[发明专利]一种基于初始振动信号的地震事件快速识别方法

摘要

本发明公开了一种基于初始振动信号的地震事件快速识别方法，通过对检测到的初始1.5秒振动信号进行时域和频域分析，建立由振动幅值和主要频率成分组成的多种判断准则，根据各判断准则迅速识别出引起振动的是地震事件或非地震事件(如爆破、塌陷、交通运输、建筑施工、机械工作、电磁干扰等)。本发明方法仅用1.5秒振动信号即可准确判断出是否是地震事件，算法简单易用，具有良好的时效性、准确性和实用性，可有效地避免地震事件被漏报和误报，适用于地震监测和地震预警。

主权项

1.一种基于初始振动信号的地震事件快速识别方法，其特征在于具体步骤为：1)利用初始1.5秒振动信号的时域幅值判断地震事件：两个水平方向加速度数据的绝对值的最大值同时大于60gal，或者同时大于3倍的竖直方向加速度数据的绝对值的最大值，则是非地震事件；三个方向加速度数据的合成最大值大于150gal，则是非地震事件；所述三个方向分别为东西方向、南北方向和竖直方向，所述三个方向的加速度数据采集仪器检测到振动信号后，缓冲1.5秒加速度数据后，对1.5秒数据进行基线处理，基线处理方法为：1.5秒数据减去检测到振动信号之前几秒内噪声数据的平均值；计算三个方向的加速度数据取绝对值后的最大值：东西向取绝对值后找出的最大值定义为PGAew；南北向取绝对值后找出的最大值定义为PGAns；竖直向取绝对值后找出的最大值定义为PGAud；计算三个方向的合成加速度数据，求出最大值，并定义为PGAall；计算三个方向加速度数据的傅里叶频谱，找出各方向频谱中最大幅值对应的频率，即主频，东西方向的主频定义为Few1，南北方向的主频定义为Fns1，竖直方向的主频定义为Fud1；计算出三个方向各频谱中幅值最大的4个频率的平均频率，东西方向的平均频率定义为dFew，南北方向的平均频率定义为dFns，竖直方向的平均频率定义为dFud；2)利用初始1.5秒振动信号的频域频率判断地震事件：对三个方向加速度数据进行傅里叶变换得到傅里叶频谱，求出每个方向频谱的幅值最大的频率，三个主频中任意一个小于0.1Hz或大于35Hz，则是非地震事件；求出三个方向各频谱中幅值最大的4个频率的平均频率，三个方向的平均频率任意一个大于30Hz，则是非地震事件；3)通过1)和2)的所有判断后，没有被判断为非地震事件的振动信号，就是由地震事件引起的。