[发明专利]一种减弱依赖初至拾取精度的微震定位方法及装置

权利要求书

1.一种减弱依赖初至拾取精度的微震定位方法，其特征在于，包括：

事件提取步骤，用于根据先提取出的标准地震子波进行信号相关分析以提取微震事件；

走时确定步骤，用于拾取每个通道微震信号P波的微震事件走时；

震源定位步骤，用于采用纵波初至定位震源求解下属目标函数极小值，解出发震延迟时刻和震源坐标；

迭代求解步骤，用于根据定位算法修正误差，迭代求解所述目标函数的解直到解出最优解；

所述震源定位步骤中，纵波走时的计算基于以下公式：

其中t_i为第i个传感器的观测到时，(x_i,y_i,z_i)为第i个传感器的坐标，(x₀,y₀,z₀)为震源坐标，t₀为发震延迟时刻，v为地震波传播的平均速度；

并且，将已有的地球物理参数作为已知条件和约束条件，求解以下目标函数的极小值，解出发震延迟时刻和震源坐标：

其中：

d_k＝|E_k-E_mid|

表示第k个台站的模拟波至时间，表示第k个台站的观测波至时间，E_k表示第k个台站的计算误差，E_mid表示N个台站误差中值，N为台站个数，p为范数。

2.根据权利要求1所述的一种减弱依赖初至拾取精度的微震定位方法，其特征在于，所述事件提取步骤具体包括以下子步骤：

子波提取子步骤，用于从已采集的信号x(t)中选取一个微震事件信号，长度包括从初至起跳开始到震动衰减结束，设信号为w(t)；

信号提取子步骤，用于将抽取的信号w(t)与原始信号x(t)进行互相关得到互相关函数：

其中，N为地震序列长度；通过互相关函数R(τ)的极值找到原始信号中对应的多个微震事件信号。

3.根据权利要求1所述的一种减弱依赖初至拾取精度的微震定位方法，其特征在于，所述迭代求解步骤具体包括以下子步骤：

步骤5.1，给定网格搜索的空间范围(Xmin，Xmax)、(Ymin,Ymax)、(Zmin、Zmax)及(T0min,T0max)，给定网格尺寸dx、dy、dz、dt0，并由下式确定网格数：

步骤5.2，遍历每个网格，按下式求取每个网格节点的误差值E:

d_k＝|E_k-E_mid|

表示第k个台站的模拟波至时间，表示第k个台站的观测波至时间，E_k表示第k个台站的计算误差，E_mid表示N个台站误差中值，N为台站个数，p为范数，p取1或2；

步骤5.3，求取获得的Nx*Ny*Nz*Nt0个E中的最小误差E0，E0对应的x0、y0、z0、t0即为最优解，即(x₀,y₀,z₀)为震源坐标，t₀为发震延迟时刻。