基于改进的STA/LTA方法的微地震P波自动拾取技术

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2017.05.027

东北大学学报:自然科学版 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (5): 740-745.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2017.05.027

基于改进的STA/LTA方法的微地震P波自动拾取技术

刘晓明^1,2，赵君杰^1,2，王运敏³，彭平安¹

(1. 中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083； 2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室，安徽马鞍山243004； 3. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司，安徽马鞍山243004)

收稿日期:2015-12-23 修回日期:2015-12-23 出版日期:2017-05-15 发布日期:2017-05-11
通讯作者: 刘晓明
作者简介:刘晓明(1982-)，男，江西宜春人，中南大学讲师，博士; 王运敏(1956-)，男，安徽砀山人，中钢集团马鞍山矿山研究院教授级高级工程师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51604301，51374242)；金属矿山安全与健康国家重点实验室开发基金资助项目(2015-JSKSSYS-01)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2015zzts073).

Automatic Picking of Microseismic Events P-wave Arrivals Based on Improved Method of STA/LTA

LIU Xiao-ming^1,2， ZHAO Jun-jie^1,2， WANG Yun-min³， PENG Ping-an¹

1. School of Resources and Safety Engineering， Central South University， Changsha 410083， China; 2. State Key Laboratory of Safety and Health for Metal Mines， Maanshan 243004， China； 3. Maanshan Institute of Mining Research，SinoSteel Group， Maanshan 243004， China.

Received:2015-12-23 Revised:2015-12-23 Online:2017-05-15 Published:2017-05-11
Contact: ZHAO Jun-jie
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摘要/Abstract

摘要：

基于STA/LTA方法，提出了一种改进的自动拾取P波到时算法.引入权重因子K，构建了一种新的特征函数，提出寻找STA/LTA曲线上的最大值对应时刻为P波到时的方法，并运用Matlab对冬瓜山铜矿微震事件进行初至拾取分析.结果表明:该方法能够准确地拾取微地震P波初至，减少了传统的STA/LTA算法需要调整触发阈值(Thr)的过程，克服了固定阈值不能适应复杂多变信号到时拾取的缺点，具有抗噪性强、稳定性强、拾取精确度高等优势.

关键词: 微震监测, P波初至自动拾取, STA/LTA方法, Matlab

Abstract:

An improved method of automatic picking P-wave first arrival time based on the method of STA/LTA was put forward. A new kind of characteristic function was established by introducing weighting factor K， the global maximum on the curve of STA/LTA was found， then the corresponding moment is identified as the arrival of P-wave， and Matlab was used to analyze seismic events. Results show that the method can accurately pick up P-wave arrivals of seismic event， and reduce the process of adjusting the trigger threshold (Thr) to pick up the P-wave of the traditional algorithm (STA/LTA)， and overcome the shortcoming that a fixed threshold can not pick the arrival time of complex signals. And the method has advantages of strong noise resistance， good stability， etc.

Key words: microseismic monitoring, automatic picking of first arrival time of P-wave, method of STA/LTA, Matlab

中图分类号:

P315

刘晓明，赵君杰，王运敏，彭平安. 基于改进的STA/LTA方法的微地震P波自动拾取技术[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2017, 38(5): 740-745.

LIU Xiao-ming， ZHAO Jun-jie， WANG Yun-min， PENG Ping-an. Automatic Picking of Microseismic Events P-wave Arrivals Based on Improved Method of STA/LTA[J]. Journal of Northeastern University:Natural Science, 2017, 38(5): 740-745.

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