一种自动提取背景噪声频散曲线的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动提取背景噪声频散曲线的方法及装置，所述方法包括：获取地震台站记录的背景噪声数据，并对背景噪声数据进行预处理、互相关、叠加得到经验格林函数，再对经验格林函数进行矢量波数域变换得到频散谱；根据所述频散谱和Res‑Unet++网络模型，得到候选频散区域；根据梯度法和追逐法对所述候选频散区域的频散点进行提取和分类，得到目标频散曲线。本发明专利技术实施例能实现频散曲线的自动化提取，并且能够提取到极值法提取较差的高阶频散曲线，节省了研究人员的大量时间，提高了他们的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动提取背景噪声频散曲线的方法及装置
本专利技术涉及地球物理学
，尤其涉及的是一种自动提取背景噪声频散曲线的方法及装置。
技术介绍
背景噪声在岩土工程中被称为微阵，是由很多被动源产生的随机波场。背景噪声互相关方法提供了一种有效测量相速度或群速度的方法，它的提出改善了面波层析成像的分辨率。因此，背景噪声成像技术得到了广泛的应用，其被广泛用于探测浅层构造和地壳岩石圈构造。背景噪声层析成像的重要步骤是从频散图中提取可靠、准确的频散曲线。现今提取频散曲线的方法主要为人工提取法和极值法。人工提取法得到的频散曲线虽然质量较高，但是存在耗时大，效率低的缺点。极值法虽然可以减少提取频散曲线的时间成本，但极值法仅能较好的提取基阶频散曲线，对于干扰较大的高阶频散曲线提取结果较差。因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自动提取背景噪声频散曲线的方法，旨在解决现有技术中人工提取法得到的频散曲线虽然质量较高，但是存在耗时大，效率低的问题。<br>本专利技术解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取地震台站记录的背景噪声数据，并对所述背景噪声数据进行预处理、互相关、叠加得到经验格林函数，再对所述经验格林函数进行矢量波数域变换得到频散谱；/n根据所述频散谱和Res-Unet++网络模型，得到候选频散区域；/n根据梯度法和追逐法对所述候选频散区域的频散点进行提取和分类，得到目标频散曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取地震台站记录的背景噪声数据，并对所述背景噪声数据进行预处理、互相关、叠加得到经验格林函数，再对所述经验格林函数进行矢量波数域变换得到频散谱；
根据所述频散谱和Res-Unet++网络模型，得到候选频散区域；
根据梯度法和追逐法对所述候选频散区域的频散点进行提取和分类，得到目标频散曲线。


2.根据权利要求1所述的自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述对所述背景噪声数据进行预处理、互相关、叠加得到经验格林函数，再对所述经验格林函数进行矢量波数域变换得到频散谱包括：
根据互相关法构建经验格林函数，并将所述经验格林函数进行傅里叶变换，得到经验格林函数的傅里叶谱；
根据矢量波数域变换法，对所述经验格林函数的傅里叶谱进行变换提取，得到频散谱；其中，所述频散谱包含基阶面波频散曲线和高阶面波频散曲线。


3.根据权利要求2所述的自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述经验格林函数生成方式为：
根据互相关法得到相关值C(r,t)；其中，所述C(r,t)的公式为：其中，u1为空间位置x1台站的背景噪声的垂直分量记录；u2为空间位置x2台站的背景噪声的垂直分量纪录，t为时间，r为两个进行互相关的台站之间的距离；
将同一台站对不同时间段所有的所述相关值C(r,t)进行叠加，得到两台站间的经验格林函数。


4.根据权利要求2所述的自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述矢量波数域变换法的计算公式为：



其中为经验格林函数的傅里叶谱；J0(kr)是零阶第一类贝塞尔函数，θ为角度，r为两个进行互相关的台站之间的距离，k是波数，等于角频率除以相速度。


5.根据权利要求4所述的自动提取背景噪声频散曲线的方法，其特征在于，所述Res-Unet++网络模型的生成方式为：
获取人工提取...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋卫宾，陈晓非，冯旭平，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44