[发明专利]一种震动区域判定方法及系统

说明书

本发明属于涉及地震定位技术，特别是一种震动区域判定方法及系统，获取监测范围内的地震波速；获取监测范围内一个或多个矩形震动区域顶点处的到时，根据地震波速与四个顶点两两之间的到时差，得到同一个震动区域内每两个顶点与未知震源之间的距离差；采用距离差与对应震动区域的边长计算震点与相邻两个顶点所形成的三角形的面积；比较同一震动区域内四个三角形面积与所属震动区域面积的一半的大小；根据大小的比较结果，判断未知震源产生的震动发生在该震动区域外或内。本发明可以通过对矩形震动区域相应面积计算判断出一个未知震源所产生的震动是否发生在该震动区域内。根据各个震动区域的情况可得知该震动是否发生在整个监测范围内。方法简单高效。

技术领域

本发明属于涉及地震定位技术，特别是一种震动区域判定方法及系统。

背景技术

随着科技的发展，震动定位技术不再仅仅局限于对自然地震的监测。在一些其他领域如军事、民用安防等方向，都有着广泛的应用。震动定位的方法有很多，如常被用于无源定位的基于目标信号到达时间的定位方法(TOA)、基于目标信号到达角度法(AOA)和基于目标信号到达时间差法(TDOA)，以及一些基于机器学习的方法等。在一些震动定位的应用中，需要判定震源是否在所观测的震动区域内。例如在某些系统中，震源位于监测范围外时是没有意义的。故判定未知震源产生的震动发生在监测范围内还是监测范围外是必不可少的。当判定震动目标位于监测范围外时，系统可以仅做到提示或者不进行任何处理。当震动目标进入到监测范围内部时，就需要系统进行其他操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种震动区域判定方法及系统，用以判断未知震源产生的震动是否发生在相应监测范围内。

本发明是这样实现的，

一种震动区域判定方法，该方法包括：

获取监测范围内的地震波速；

获取监测范围内一个或多个矩形震动区域顶点处的到时，

根据地震波速与四个顶点两两之间的到时差，得到同一个震动区域内每两个顶点与未知震源之间的距离差；

采用距离差与对应震动区域的边长计算震点与相邻两个顶点所形成的三角形的面积；

比较同一震动区域内四个三角形面积与所属震动区域面积的一半的大小；

根据大小的比较结果，判断未知震源产生的震动发生在该震动区域外或内。

进一步地，当存在一个三角形面积大于所属震动区域面积的一半时，判定为未知震源产生的震动发生在该震动区域外；

当存在四个三角形面积均小于所属震动区域面积的一半时，判定为未知震源产生的震动发生在该震动区域内；当存在一个三角形面积等于所属震动区域面积的一半时，判定为未知震源产生的震动发生在该震动区域的边界上。

进一步地，当判定为未知震源产生的震动发生在该震动区域外时，判断该震动区域四个顶点的到时大小，得到到时最短的两个顶点，确定两个顶点所在矩形的边，并确定未知震源在区域外的方向。

进一步地，采用距离差与对应震动区域的边长计算震点与相邻两个顶点所形成的三角形的面积包括采用海伦公式计算三角形面积，再将其转换为距离差的形式。

进一步地，一个监测范围多个相同尺寸的震动区域进行拼接覆盖，拼接后，每个震动区域根据计算结果独立判定该未知震源的震动是否发生在本震动区域中，如在，则表示未知震源位于本震动区域。

一种震动区域判定系统，该系统包括：

波速采集模块，获取监测范围内的地震波速；

到时采集模块，获取监测范围内一个或多个矩形震动区域顶点处的到时，