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地震事件和震相检测处理系统

王继

  20 世纪 80 年代以来,以美国 PASSCAL 计划为代表的大陆岩石圈地震台阵观测技术为发展大陆岩石圈结构高分辨率成像理论和方法提供了技术基础。宽频带流动地震台阵日益成为地球动力学和构造物理学研究的重要手段。对于大型的密集台阵,台站的间距可以达到公里级。利用这种高分辨率观测阵列记录的资料进行地震定位、震源机制、震源破裂过程和地震成像研究可以大大改善研究结果的精度,并且为地震波理论研究开拓了新的广阔前景。目前,美国 PASSCAL 计划已经建成了由 550 套宽频带流动地震仪组成的地震台阵观测系统。中国地震局“十五”期间将建成由 600 台宽频带数字地震仪组成的巨型科学流动地震台阵。伴随着流动地震台阵观测系统和流动地震台阵研究计划的顺利进行,流动地震观测数据也在逐年快速积累。据 IRIS 数据管理中心(DMC)统计,PASSCAL 流动地震观测所积累的地震数据量并仍在以每年 2.1TB 的速度增加,成为DMC 增长最快的数据来源。中国地震局地质研究所的 42 套宽频带流动地震仪在过去十几年的观测研究中也已经积累的超过 1.5TB 的观测数据。目前,管理流动地震台阵观测数据的方法有 IRIS 采用的“分布式”数据管理方式,并在数据预处理之后将流动地震观测数据汇集到台网中心。这样的数据管理方式显然只适合规模较小的流动台阵观测,并不适用于大型的台阵系统。针对这种情况,提出了大型流动台阵系统“集中式”数据管理方式。所谓“集中式”的数据管理方式要求对数据进行集中的处理,提供地震数据信息的统一数据格式、统一检测精度、集中存储方式。其中,地震数据的事件和初至震相到时检测是“集中式”地震数据处理的一个重要内容。地震事件检测的结果要求尽量少的漏检地震,而初至震相到时检测是在事件检测的基础上,尽量准确地检测震相到时。由于针对台阵观测数据,事件检测和震相到时检测应尽量考虑到台阵内台站距离近,地震到时相关和初至震相波形相关等有利因素,以减少事件检测的遗漏,同时提高震相到时精度。本文的研究内容分为二部分:第一部分,讨论地震事件检测方法。对各种事件检测算法进行了分析比较。开发了多台相关长短项平均值法(STA/LTA)和人工神经元网络方法(ANN)事件检测程序,……   
[关键词]:事件检测;互相关方法;波形数据;流动地震台阵;地震事件;检测处理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国地震局地质研究所2005年