基于改进长短时窗比值及优化变分模态分解的微震初至拾取算法
孟娟
吴燕雄
李亚南
中国河北三河 065201 防灾科技学院
摘要：针对低信噪比条件下微震初至拾取准确度低的问题,基于信号幅度变化引入权重因子,对传统长短时窗比值(STA/LTA)算法进行改进,提高初次拾取精度.为了进一步降低拾取误差,对变分模态分解(VMD)算法进行优化,基于互相关系数和排列熵准则自适应确定VMD分解层数,对初次拾取结果前后2—3 s的记录进行优化VMD,并计算分解后各本征模函数(IMF)的峰度赤池信息准则值,得到各IMF的到时,以各IMF的拾取结果及能量比综合加权得到二次拾取到时.仿真实验表明:改进后的STA/LTA在较低信噪比下可降低初次拾取误差约0.01 s以上;相比经验模态分解(EMD)和小波包分解,自适应VMD分解后能再次降低误差,最终与人工拾取结果平均误差在0.023 s以内.实际微震信号初至拾取结果表明,本算法能快速有效地识别初至P波,与人工拾取结果相比误差小,准确率高.
关键词：长短时窗比值变分模态分解初至拾取微震赤池信息准则
分类号：P315.3+1(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：河北省教育厅高等学校科学研究计划项目(QN2020527)中央高校基本科研业务费项目(QN2020527)
论文发表日期：2022-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 388-400 )
英文信息