【技术实现步骤摘要】
本申请涉及地震信号处理，尤其是涉及一种地震信号初至极性的识别方法、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、初至极性是地震信号波形属性最重要的参数之一，其极性方向的正确判别在基于波形叠加定位和震源机制反演方法中尤为重要。然而地震信号易被各种复杂噪音所淹没，导致初至拾取困难。
2、目前初至极性的识别法可归纳为两种：一是先进行初至波精确拾取，然后利用信息熵方法对初至进行识别，但该方法易受到拾取精度的影响，且为单道拾取，拾取效率不佳；二是利用机器学习技术进行自动识别，虽具有效率和精度高的特点，但是难以构建通用的机器学习模型，且训练样本难以构建。
3、因此，目前利用常规的基于初至拾取的极性识别方法识别的初至极性结果误差较大，识别的精度和效率较低。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种地震信号初至极性的识别方法、电子设备和存储介质，以缓解目前利用常规的基于初至拾取的极性识别方法识别的初至极性结果误差较大，识别的精度和效率较低的技术问题。
2、第一方面，本专利技术提供一种地震信号初至极性的识别方法，方法包括：
3、将预先处理的地震信号按照两两不重复的进行地震道组合，得到多个地震道对，并根据所有地震道对的互相关系数确定所有地震道对的初至到时差；
4、根据初至到时差得到参考到时，并基于参考到时对所有地震道的地震信号波形进行时差校正和拉平处理；
5、依次选取处理后的所有地震道的某一地震道为参考地震道，计算参考地震道信号与其他地震
6、当处理后的所有地震道均作为参考地震道进行上述处理后，根据验证正确的所有地震道对应的绝对极性分布及其概率得到地震信号初至极性和概率。
7、在可选的实施方式中，根据所有地震道对的互相关系数确定所有地震道对的初至到时差，包括：
8、
9、其中，ci，j(k)为地震道对i和j在采样点k处的互相关系数，si(n)为地震道i在采样点n处的波形振幅，sj(n)为地震道j在采样点n处的波形振幅，sj(n+k)为地震道j在采样点n+k处的波形振幅，n为互相关计算的时窗长度；
10、初至到时差δti，j为ci，j(k)的绝对最大值所对应的时刻，表达为：
11、δti，j＝tj-ti
12、其中，ti和tj分别为地震道i和地震道j的地震信号的参考到时。
13、在可选的实施方式中，根据初至到时差得到参考到时，包括：
14、t＝(ata)-1atδt
15、其中，a为系数矩阵，t为参考到时矩阵，δt为到时差矩阵。
16、在可选的实施方式中，计算参考地震道信号与其他地震道信号的相对极性，包括：
17、计算参考地震道信号与其他地震道信号的互相关系数的绝对最大值的正负号，得到相对极性，表示为：
18、
19、其中，pref，i为参考地震道ref与地震道i的相对极性，为参考地震道ref与地震道i的互相关系数的最大绝对值，为参考地震道ref与地震道i的互相关系数的最小绝对值。
20、在可选的实施方式中，根据相对极性确定预测的绝对极性，包括：
21、
22、其中，为地震道i的预测的绝对极性，pref为参考地震道ref的极性，pref，i为参考地震道ref与地震道i的相对极性。
23、在可选的实施方式中，基于预测的绝对极性对所有地震道的地震信号波形进行校正并叠加得到叠加信号波形，包括：
24、校正波形的计算公式为：
25、
26、其中，为利用预测极性对原波形si进行校正后的波形；
27、校正后的波形的叠加波形的计算公式为：
28、
29、其中，为校正后的波形的叠加波形，m为地震道数。
30、在可选的实施方式中，根据叠加信号波形验证预测的绝对极性的正确性，包括：
31、通过判断叠加波形的绝对最大值与原绝对叠加波形最大值的正负号，判别预测的绝对极性的正确性，计算公式如下：
32、
33、
34、其中sstk为原绝对叠加波形。
35、在可选的实施方式中，根据验证正确的所有地震道对应的绝对极性分布及其概率得到地震信号初至极性和概率，包括：
36、
37、
38、其中，为地震道i的绝对极性为-1的概率，为地震道i的绝对极性为+1的概率，ni，-1为地震道i的绝对极性为-1的地震道数，ni，+1为地震道i的绝对极性为+1的地震道数。
39、第二方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现前述实施方式任一项的地震信号初至极性的识别方法。
40、第三方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现前述实施方式任一项的地震信号初至极性的识别方法。
41、本申请提供的地震信号初至极性的识别方法、电子设备和存储介质，考虑利用所有地震道地震信号波形的互相关系数所得到的相对极性，通过极性假设和叠加能量大小判断，从而实现对绝对极性进行有效地自动判别；利用了地震信号的整体波形匹配和不同地震道之间的波形相似性，可以缓解初至拾取精度对初至极性的判断，且可以得到初至极性的概率，提升了初至极性识别结果的识别精度和效率，对更好地约束震源位置和震源机制反演发挥了关键作用。
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1.一种地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据所有地震道对的互相关系数确定所有地震道对的初至到时差，包括：
3.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据初至到时差得到参考到时，包括：
4.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，计算参考地震道信号与其他地震道信号的相对极性，包括：
5.根据权利要求4所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据所述相对极性确定预测的绝对极性，包括：
6.根据权利要求2所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，基于所述预测的绝对极性对所有地震道的地震信号波形进行校正并叠加得到叠加信号波形，包括：
7.根据权利要求6所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据所述叠加信号波形验证所述预测的绝对极性的正确性，包括：
8.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据验证正确的所有地震道对应的绝对极性分布及其概率
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至7任一项所述的地震信号初至极性的识别方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至7任一项所述的地震信号初至极性的识别方法。
...【技术特征摘要】
1.一种地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据所有地震道对的互相关系数确定所有地震道对的初至到时差，包括：
3.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据初至到时差得到参考到时，包括：
4.根据权利要求1所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，计算参考地震道信号与其他地震道信号的相对极性，包括：
5.根据权利要求4所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，根据所述相对极性确定预测的绝对极性，包括：
6.根据权利要求2所述的地震信号初至极性的识别方法，其特征在于，基于所述预测的绝对极性对所有地震道的地震信号波形进行校正并叠加得到叠加信号波形，包括：
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