[发明专利]一种基于短时能量检测和频谱特征分析的地震波预警方法

摘要

本发明公开了一种基于短时能量检测和频谱特征分析的地震波预警方法，该方法将接收到的信号采样后进行短时分段处理并逐段进行能量检测，当分段能量超过第一门限值时，对这段时域信号进行快速傅里叶变换得到频谱；观察频谱是否集中在地震波频谱的有效频带范围内，若不在频带范围内，则为干扰波信号，继续进行短时能量检测；若在频带范围内，则对频谱幅值进行线性归一化，采用五点滑动平均的方法得到每一点处的均值，从而求得幅值方差；将求得的幅值方差与第二门限值进行比较，若小于则继续进行短时能量检测；若超过则启动地震波预警系统。通过本方法对实测地震波和多种干扰波进行处理，可以快速区分干扰波，从而避免干扰波对地震波的误触发作用。

主权项

一种基于短时能量检测和频谱特征分析的地震波预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，对接收到的信号进行低速采样，得到采样信号；对采样信号按照设定的时间间隔进行分段，且相邻两时间段之间有相同比例的重叠；步骤2，对步骤1分段后的采样信号逐段进行能量检测，若检测到的分段信号能量大于等于预设门限值，则对该分段信号进行快速傅里叶变换，得到该分段信号的频谱；否则继续进行能量检测；步骤3，已知地震波频谱的有效频带范围，观察步骤2得到的该分段信号的频谱是否在地震波频谱的有效频带范围内，若不在，则继续对下一分段信号进行能量检测；若在，则转到步骤4；步骤4，选取步骤2得到的该分段信号的频谱中频带在0～200Hz的频谱，计算频带在0～200Hz的频谱幅值方差，若频谱幅值方差大于等于预设判决门限，则判断该分段信号为地震波信号，并启动地震波预警系统；否则继续对下一分段信号进行能量检测。