一种基于Log-Cosh函数的微震震源定位方法、系统、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于Log‑Cosh函数的微震震源定位方法、系统、装置及可读存储介质，所述方法包括：S1：基于监测区域内的传感器采集震源发出的微震信号；S2：利用传感器的位置、传感器接收的微震信号拾取的P波初至时刻以及监测区域内的多个随机采样点，并基于微震震源定位目标函数进行微震震源定位得到震源位置，所述微震震源定位目标函数是基于Log‑Cosh函数构建的。其中，本发明专利技术通过采用Log‑Cosh函数替换常用的L1和L2范数来实现震源定位，解决L1范数定位精度低、L2范数易受大拾取误差影响的问题，从而提高了震源定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Log-Cosh函数的微震震源定位方法、系统、装置及可读存储介质
本专利技术属于微震监测定位
，具体涉及一种基于Log-Cosh函数的微震震源定位方法、系统、装置及可读存储介质。
技术介绍
微震监测技术是一种通过传感器接收岩体破裂时所释放的弹性波来评价岩体稳定性的地球物理技术。近年来，由于国家对安全的重视，微震监测技术逐步被应用于各种工程之中，为工程的安全生产提供技术保障，提高经济效益和社会效益。微震监测技术包括：传感器网络优化布置、微震监测数据采集和处理、微震事件定位和岩体稳定性评价等。其中，震源定位方法是影响微震事件定位精度的重要因素之一，对研究矿山岩体力学等基本问题具有重要意义。目前，常用基于走时的射线追踪定位方法，其大多是从Geiger法发展而来，主要思路是建立理论到时与观测到时之间的残差函数，随后在监测区域搜索坐标并进行迭代以使残差函数达到最小，该坐标即为事件位置。例如，Waldhauser和Ellsworth提出双差定位法，该方法通过事件观测时差与理论计算时差的残差确定事件位置，随后迭代找到最小二乘解；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Log-Cosh函数的微震震源定位方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：基于监测区域内的传感器采集震源发出的微震信号；/nS2：利用传感器的位置、传感器接收的微震信号拾取的P波初至时刻以及监测区域内的多个随机采样点，并基于微震震源定位目标函数进行微震震源定位得到震源位置，所述微震震源定位目标函数是基于Log-Cosh函数构建的。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Log-Cosh函数的微震震源定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：基于监测区域内的传感器采集震源发出的微震信号；
S2：利用传感器的位置、传感器接收的微震信号拾取的P波初至时刻以及监测区域内的多个随机采样点，并基于微震震源定位目标函数进行微震震源定位得到震源位置，所述微震震源定位目标函数是基于Log-Cosh函数构建的。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：基于Log-Cosh函数构建的微震震源定位目标函数如下：
minf(x0,y0,z0,t0)



式中，li(i＝1,2,3…,n)为震源位置(x0,y0,z0)和第i个传感器位置(xi,yi,zi)的直线距离，n为参与定位计算的传感器个数，ti为第i个传感器的微震信号拾取的P波初至时刻，vp为P波传播速度，t0为震源发生时刻，k为整体缩放系数，Cosh()指双曲余弦函数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述震源位置的获取过程如下：
基于所述多个随机采样点以及微震震源定位目标函数得到初始定位结果；
再利用所述初始定位结果去除传播时间大于阈值对应的传感器数据；
最后，利用去除后的数据以及微震震源定位目标函数进行微震震源定位得到震源位置。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：每个随机采样点对应得到一个震源定位点，再依据每个震源定位点的数据场势值确定初始定位结果。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述初始定位结果为所有震源定位点中数据场势值最大的N个震源定位点的坐标均值。

【专利技术属性】
技术研发人员：彭康，尚雪义，郭宏扬，
申请(专利权)人：中南大学，重庆大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43