[发明专利]一种识别核爆炸地震事件的方法

权利要求书

1.一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据特定地区范围及地震监测台网选取合适的地震监测台站作为核爆炸地震事件识别台站；

S2、根据选取的台站垂向通道记录到地震事件的初至波时刻T，截取台站垂向通道一定时间段的时间序列数据X(t)；

S3、根据天然地震和核爆炸地震在时域、频域上特征的差异以及在时频域的综合特征差异，选取波形复杂度判据、谱比值判据和综合比值判据作为基础判据：

S4、利用已知性质的核爆炸地震和天然地震，将波形复杂度判据、谱比值判据和综合比值判据的计算数值分别代入到各自的人工神经网络模型中训练，得到波形复杂度判据、谱比值判据和综合比值判据各自对应的天然地震概率、爆炸地震概率和不确定概率；

S5、对各判据计算的天然地震、爆炸地震和不确定的概率进行基于D-S证据理论的证据组合，最终得出各判据联合后的概率，通过比较各类事件概率的大小，确定事件的类型。

2.根据权利要求1所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：S1具体包括以下步骤：

S1.1、计算地震监测台网中第i个台站到特定地区范围内的最大距离D_i：

D_i＝max(distance(sta_i,range)) (1)

式中sta_i为第i个台站的经纬度坐标，range为特定地区经纬度范围，distance为台站和特定地区之间距离计算函数，max为取最大值函数；

S1.2、选取距离在给定距离D内的台站作为核爆炸地震事件识别台站。

3.根据权利要求2所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：S2中，所述时间段为[T-t₁，T+t₂]；t₁、t₂为数据的时间段长度，根据地震波列的持续时间设定。

4.根据权利要求3所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：S3具体包括以下步骤：

S3.1、根据天然地震和核爆炸地震在时域上特征的差异，计算波形复杂度判据数值C：

其中X(t)为S2中截取的时间序列数据，L为短时时间窗长度；H为长时时间窗长度；

S3.2、根据天然地震和核爆炸地震在频域上特征的差异，计算波形谱比值判据数值SR：

其中X(f)为时间序列数据X(t)的振幅谱，L₁和H₁是低频的起、止频率，L₂和H₂是高频的起、止频率；

S3.3、根据天然地震和核爆炸地震在时频域的综合特征差异，计算综合比值判据数值SRC：SRC＝SR/C。

5.根据权利要求4所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：S5中，根据D-S证据理论的计算公式，首先得出其中两个判据联合后的天然地震概率、爆炸地震概率和不确定概率，然后将联合后的各概率与第三个判据进行联合，得出最终的天然地震概率、爆炸地震概率和不确定概率。

6.根据权利要求5所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：所述D-S证据理论的计算公式如下式所示：

其中为冲突因子，反映了证据的冲突程度，m() 为基本概率赋值函数；A、B分别为用于联合计算的两个判据，A∩B＝Φ表示A、B判据的交集为空集，Z为两个判据的相交结果，包括天然地震、爆炸地震和不确定三种结果。

7.根据权利要求6所述的一种识别核爆炸地震事件的方法，其特征在于：A∩B＝Φ的组合情形包括：A判据地震概率×B判据爆炸概率、B判据地震概率×A判据爆炸概率。