[发明专利]一种基于瞬时相位互相关加权的微地震干涉定位方法

权利要求书

1.一种基于瞬时相位互相关加权的微地震干涉定位方法，其特征在于，包括下列步骤：

通过N个检波器获取微地震事件的N道地震波，并对地震波进行分量；将N个检波器一一组合形成H对不重复的检波器对，其中，H＝N*(N-1)/2，N为大于等于2的正整数；

计算各分量中的H道时域互相关波形和H道瞬时相位互相关波形；

将各分量中的每道时域互相关波形与其对应的瞬时相位互相关波形进行加权处理，得到对应分量中的H道加权后的互相关波形；

在各分量中，利用理论直达波走时差将对应的每道加权后的互相关波形进行偏移叠加，得到关于各分量的干涉成像剖面；

将多个分量中的干涉成像剖面相乘，得到综合干涉成像剖面；根据综合干涉成像剖面确定微地震事件的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据综合干涉成像剖面确定微地震事件的位置，具体包括根据所述综合干涉成像剖面的最大值确定微地震事件的位置，所述最大值对应于微地震事件所在的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时域互相关波形的计算，表示为：

其中，v_k表示水平分量v_x或者垂直分量v_z，为第n道微地震事件波形与第m道微地震事件波形在v_k分量上的时域互相关的时间离散序列，代表v_k分量上的第n道微地震事件波形的时间离散序列，代表v_k分量上的第m道微地震事件波形的时间离散序列经过长度为τ的移位的时间离散序列，T_max代表时域互相关运算前单道微地震事件波形的离散时间长度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述瞬时相位互相关波形的计算，表示为：

其中，为第n道微地震事件波形的瞬时相位与第m道微地震事件波形的瞬时相位的互相关在v_k分量上的时间离散序列，v_k表示水平分量v_x或者垂直分量v_z，代表第n道微地震事件波形的瞬时相位在v_k分量上的时间离散序列，代表第m道微地震事件波形的瞬时相位的时间离散序列经过长度为τ的移位在v_k分量上的时间离散序列，T_max代表瞬时相位互相关运算前单道微地震事件波形的离散时间长度，q为控制着瞬时相位互相关曲线从高相干处到低相干处的曲线尖锐程度的指数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权后的互相关波形的计算，表示为：

其中，表示在v_k分量上的第n道和第m道经过瞬时相位互相关加权后的时域互相关的时间离散序列，为第n道微地震事件波形与第m道微地震事件波形在v_k分量上的时域互相关的时间离散序列，为第n道微地震事件波形的瞬时相位与第m道微地震事件波形的瞬时相位的互相关在v_k分量上的时间离散序列。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述理论直达波走时差为所述N道地震波中，第n道理论直达波走时与第m道理论直达波走时的差值；通过下列步骤得到：

对待测区域建立速度模型，根据所述速度模型得到待测区域中各点到每个检波器的理论直达波走时；其中，所述理论直达波走时包括理论直达纵波走时和理论直达横波走时。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各分量中，利用理论直达波走时差将对应的每道加权后的互相关波形进行偏移叠加，得到关于各分量的干涉成像剖面，具体为：

在垂直分量中，利用理论直达纵波走时差将对应的每道加权后的互相关波形进行偏移叠加，得到关于垂直分量中纵波的干涉成像剖面；

在水平分量中，利用理论直达横波走时差将对应的每道加权后的互相关波形进行偏移叠加，得到关于水平分量中横波的干涉成像剖面。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对地震波进行分量，当用于二维定位时，得到垂直分量和水平分量；当用于三维定位时，得到互为垂直的三个分量，所述三个分量包括：垂直分量、第一水平分量和第二水平分量。