[发明专利]基于光纤传感器的地震动信号定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于光纤传感器的地震动信号定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取预设时间内地震动信号及其位置信息；所述地震动信号包括K类声振动信号，K为正整数；

对所述地震动信号中每一类声振动信号进行预处理；

提取预处理后的地震动信号的傅里叶变换特征及其谱包络特征和双正交小波变换特征及其谱包络特征；

将所述傅里叶变换特征及其谱包络特征和所述双正交小波变换特征及其谱包络特征训练并测试目标定位跟踪训练模型；

输出测试结果即光纤传感器获取震动信号对应的地面目标所在位置；

其中，将所述傅里叶变换特征及其谱包络特征和所述双正交小波变换特征及其谱包络特征训练并测试目标定位跟踪训练模型的步骤，包括：

将[1，T/2]时刻的傅里叶变换特征及其谱包络特征F[1,T/2]和双正交小波变换特征及其谱包络特征W[1,T/2]，以及上述特征对应的位置信号定义为训练集；将[T/2，T]时刻的傅里叶变换特征及其谱包络特征F[T/2，T]和双正交小波变换特征及其谱包络特征W[T/2，T]，以及上述特征对应的位置信号定义为测试集；T为预设时间段内的采集时刻的数量且为正整数；

利用所述训练集对所述目标定位跟踪训练模型进行训练；

利用所述测试集对所述目标定位跟踪训练模型进行测试。

2.根据权利要求1所述的地震动信号定位方法，其特征在于，获取预设时间内地震动信号及其位置信息的步骤，包括：

在预设时间内的每一时刻，记录每一类信号的L个信号数据和一个位置数据；L为正整数。

3.根据权利要求1所述的地震动信号定位方法，其特征在于，对所述地震动信号中每一类声振动信号进行预处理的步骤，包括：

计算地震动信号的T*L个信号数据的平均值；T为预设时间段内的采集时刻的数量且为正整数，L为正整数；

针对每一类声震动信号，计算每一个信号数据和该声震动信号的平均值的比值对该类声震动信号进行归一化。

4.根据权利要求1所述的地震动信号定位方法，其特征在于，提取预处理后的地震动信号的傅里叶变换特征及其谱包络特征和双正交小波变换特征及其谱包络特征的步骤，包括：

对预处理后的地震动信号分别进行傅里叶变换和双正交小波变换，得到傅里叶变换特征和双正交小波变换特征。

5.根据权利要求1所述的地震动信号定位方法，其特征在于，提取预处理后的地震动信号的傅里叶变换特征及其谱包络特征和双正交小波变换特征及其谱包络特征的步骤，包括：

利用经验模态分解方法对所述预处理后的地震动信号进行分解，得到多个本质模态函数分量；

获取每个本质模态函数分量的谱包络特征。

6.根据权利要求1所述的地震动信号定位方法，其特征在于，所述目标定位跟踪训练模型包括：带有时间延迟的神经网络和投影长短期记忆神经网络。