[发明专利]基于多级多尺度网格相似性系数计算的微震震源定位方法

摘要

本发明公开一种微震震源定位算法，属于地球物理反演算法领域，包括如下步骤：对监测区域进行均匀网格划分；分别计算每个网格分割点对应的地震振幅相似性系数；选取相似性系数最大值处对应的网格位置作为震源定位结果；在定位结果对应的网格处再次进行均匀网格划分、相似性系数计算，选取相似性系数最大值处对应的网格位置更新震源定位结果，直至定位精度满足要求。本发明相对于传统的相似性系数定位方法而言，通过对监测区域进行多级多尺度的网格划分，避免监测区域整体密集网格划分造成的计算时间过长的缺点，也避免监测区域整体稀疏网格划分导致的定位精度过低的缺点。

主权项

1.一种基于多级多尺度网格相似性系数计算的微震震源定位方法，其特征在于利用多级多尺度网格划分的方法计算网格对应分割点的相似性系数进行精确定位，其特征包括：步骤一：将微震监测区域均匀离散化为i行×j列的网格模型，从原点处逐行进行编号，将对应的网格分割点坐标位置存储在i行×j列的二维数组L0中，同时建立i行×j列的二维数组L1，数组L1中元素的值为数组L0中对应网格分割点的平均传播速度，L1的编号顺序同L0；步骤二：根据数组L0和L1中的值，计算i行×j列的网格模型中每一个网格位置到每一个检波器的地震波旅行时，并存储在i行×j列×M道的三维数组L3中，其中M表示检波器的道数；步骤三：选取长度为N的时窗，根据数组L3中对应的地震波旅行时对时窗进行移动，选取时窗内的地震振幅参数；步骤四：根据时窗内选取的振幅信息，将相同行数和列数处对应的所有道的振幅进行相加，计算相似性系数，并将结果存在存储在i行×j列的二维数组L2中的对应位置；其具体形式为：其中S_ij是表示二维数组L₂中，第i行和第j列对应的网格点的相似性系数，N表示时窗的长度，M表示检波器的道数，表示对第m道检波器的数据，将时窗进行长度为的移动后，时窗内第n个点的地震数据幅值；步骤五：选取步骤四二维数组L2中相似性系数最大的点，以这个点对应的L0空间坐标位置作为暂时的定位结果；步骤六：对步骤五中得到的相似性系数最大的网格进行密集地划分，将其均匀离散化为i行×j列的网格模型，将每个网格分割点对应的空间坐标和空间平均传播速度分别存入步骤一中提到的二维数组L0和L1中，重复步骤二至对步骤五，直至定位精度满足要求；步骤七：将步骤六中计算得到的相似性系数最大的网格点，对应到L0数组对应的真实物理空间位置处，并将该位置是最终的微震震源定位结果。