一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法技术

本发明专利技术公开了一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法，通过水声换能器获取海底沉积物的原始声波数据；对原始声波数据进行滤波处理；采用长时间窗在前，短时间窗在后，即长时间窗终点与短时间窗起点重合的长短时窗均值比法；当声波信号到达时，短时窗信号的平均值STA要比长间窗信号的平均值LTA变化快，短时窗信号的平均值STA与长间窗信号的平均值LTA的比值会发生突变，明显增加，具体表现为STA/LTA的最大值与起跳点相对应，从而实现声波初至的拾取；对初至相位进行校正；根据波形的极值特性获取有效振幅信息。通过将STA/LTA法应用到声学原位数据的初至拾取中，并进行优化，提高了工作效率，获取更加有效的振幅信息，为之后精确计算声速及声衰减奠定了基础。

Picking up method for first arrival recognition of seafloor sediment acoustic in-situ data

The invention discloses a method for picking up the first break of in-situ acoustic data of seabed sediment, which obtains the original acoustic data of seabed sediment by underwater acoustic transducer, filters and processes the original acoustic data, and adopts long time window in front and short time window in back, that is, the length of overlap between the endpoint of long time window and the starting point of short time window. When the sound wave signal arrives, the average STA of the short-time window signal changes faster than the average LTA of the long-time window signal. The ratio of the average STA of the short-time window signal to the average LTA of the long-time window signal will change abruptly and increase obviously, which is shown in the fact that the maximum value of STA/LTA corresponds to the take-off point. The first break is picked up, the first break phase is corrected, and the effective amplitude information is obtained according to the extreme characteristic of the waveform. STA / LTA method is applied to pick up the first break of acoustic in-situ data and optimized to improve the work efficiency and obtain more effective amplitude information, which lays a foundation for accurate calculation of sound velocity and attenuation.

【技术实现步骤摘要】
一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法
本专利技术属于声学原位
，涉及一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法。
技术介绍
声学原位测量技术是将声学测量仪器置于海底，并将测量探针插入沉积物中直接测量声波的传播特性的一种方法。在沉积物的原环境及原状态下进行测量，能够获得海底实际状态下的声学特性参数。目前该方法主要用于海底沉积物声学特性测量。由于两个接收换能器间的距离是一项重要参数，在计算声速和声衰减时都会用到，但是由于接收换能器的自身体积以及海水中沉积物的作用使其与设计时的值产生偏差，因此只能在海水中进行系统校正。目前声学原位数据处理中通常采用的自动拾取方法有互相关分析法和小波变换。一般的STA/LTA法是给定一个滑动的长时间窗，由此再取一个短时间窗，使短时间窗的终点与长时间窗的起点重合，用短时窗信号的平均值(STA)和长时窗信号的平均值(LTA)之比来反映信号振幅或能量的变化。
技术实现思路
为克服现有技术的问题，本专利技术提供一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法，采用长时间窗在前，短时间窗在后，即长时间窗的终点与短时间窗的起点重合，当声波信号达到时，短时窗信号的平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)通过水声换能器获取海底沉积物的原始声波数据；(2)对原始声波数据进行滤波处理；(3)拾取初至：采用长时间窗在前，短时间窗在后，即长时间窗终点与短时间窗起点重合的长短时窗均值比法(STA/LTA)；当声波信号到达时，短时窗信号的平均值STA要比长时窗信号的平均值LTA变化快，短时窗信号的平均值STA与长时窗信号的平均值LTA的比值会发生突变，明显增加，具体表现为STA/LTA的最大值与起跳点相对应，从而实现声波初至的拾取：

【技术特征摘要】
1.一种海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)通过水声换能器获取海底沉积物的原始声波数据；(2)对原始声波数据进行滤波处理；(3)拾取初至：采用长时间窗在前，短时间窗在后，即长时间窗终点与短时间窗起点重合的长短时窗均值比法(STA/LTA)；当声波信号到达时，短时窗信号的平均值STA要比长时窗信号的平均值LTA变化快，短时窗信号的平均值STA与长时窗信号的平均值LTA的比值会发生突变，明显增加，具体表现为STA/LTA的最大值与起跳点相对应，从而实现声波初至的拾取：其中NSTA为短时间窗的长度，NLTA为长时间窗的长度，c(k)为声波信号，STA(j)为j时刻的短时窗信号平均值，LTA(j)为j时刻的长时窗信号平均值，STA/LTA(j)为j时刻短时窗信号平均值与长时窗信号平均值的比值；(4)对初至相位进行校正：以第一通道自动拾得的初至为基准，对其他通道自动拾得的初至进行相位校正，使每个通道的起跳点具有同样的方向；(5)根据波形的极值特性获取有效振幅信息。2.根据权利要求1所述的海底沉积物声学原位数据初至识别拾取方法，其特征在于，所述步骤(1)中，通过海底沉积物声学原位测量系统测量多个通道的声波信号，所述海...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩宇，陶春辉，周建平，张国堙，王奡，
申请(专利权)人：国家海洋局第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33