【技术实现步骤摘要】
变权重联合P波和S波初至数据的微震事件Bayes定位方法、系统及介质
本专利技术属于微震监测领域,尤其是涉及一种变权重联合P波和S波初至数据的微震事件Bayes定位方法、系统及介质。
技术介绍
微震监测技术是一种能够进行实时动态监测的地球物理技术,其广泛用于矿山开采和隧道工程。微震监测系统通过布设宽频带高灵敏度传感器采集微震信号,分析表征这些动力学灾害的发生时间,位置、震级和震源机制等特征参数,以推断岩体的力学状态、进而采取有效的防控措施。其中,微震事件定位能反映动力灾害发生的位置,且其是计算震级、反演震源机制和进行矿山灾害风险性评估的核心基础,由此高精度微震定位至关重要。目前,微震事件震源定位常用基于走时的射线追踪方法,它由传感器观测的特征震相走时数据和通过射线追踪计算的理论走时的差异建立目标函数,Lietal.(2016)给出了4种常用的定位目标函数。经典的Geiger定位法(Geiger,1912)在地震学领域应用广泛,其将时差方程转换为线性方程组,再通过迭代求解震源位置,一些学者从时差方程目标函数和求 ...
【技术保护点】
1.一种变权重联合P波和S波初至数据的微震事件Bayes定位方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:将微震信号从NEZ坐标系旋转至RTZ坐标系;/n步骤2:分别从转换后的RTZ坐标系的Z方向和T方向拾取P波和S波初至时刻;/n步骤3:建立变权重联合P波和S波初至数据的微震定位目标函数;/n步骤4:利用震源位置(x
【技术特征摘要】
1.一种变权重联合P波和S波初至数据的微震事件Bayes定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将微震信号从NEZ坐标系旋转至RTZ坐标系;
步骤2:分别从转换后的RTZ坐标系的Z方向和T方向拾取P波和S波初至时刻;
步骤3:建立变权重联合P波和S波初至数据的微震定位目标函数;
步骤4:利用震源位置(x0,y0,z0)、发震时刻t0和联合权重w组建参数模型,并基于参数模型构建基于P波初至和S波初至的观测数据和理论数据之差的Bayes后验概率密度函数,求解微震定位目标函数;
步骤5:基于MCMC对参数模型进行参数采样,利用采样后的参数计算所述Bayes后验概率密度函数值,判断是否接受基于MCMC采样获得的参数模型,并进入下一次迭代,直至达到设定迭代次数;
步骤6:取MCMC迭代采样后期序列的震源位置参数的均值作为微震事件位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述变权重联合P波和S波初至数据的微震定位目标函数为:
其中,和分别为Z方向第i个P波和T方向第i个S波初至观测到时,和分别为第i个P波和第i个S波理论到时,M1和M2分别为P波和S波初至数据的个数,w表示联合权重,w∈(0,1)。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于参数模型构建基于P波初至和S波初至的观测数据和理论数据之差的Bayes后验概率密度函数如下:
其中,为关于震源位置(x0,y0,z0)、发震时刻t0和联合权重w的参数模型,即为考虑系数的P波初至和S波初至到时观测数据依次排开所组成的一个列向量,为考虑系数的P波初至和S波初至到时理论数据依次排开所组成的一个列向量,且为对角线元素为大小为(M1+M2)×(M1+M2)的矩阵,M1和M2分别为包含的和的个数,且为矩阵的协方差,为矩阵的协方差,w∈(0,1)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于MCMC对参数模型进行参数采样,是指利用MCMC对震源位置(x0,y0,z0)、发震时刻t0和联合权重w均进行采样更参数新模型,每次随机更新上述参数中的一个参数,记更新后的参数模型为
判断是否接受基于MCMC采样获得的参数模型是指:当时,接受当时,拒绝
其中,u为在[0,...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。