[发明专利]一种实现地震预警的方法

摘要

本发明提供一种实现地震预警的方法，涉及地震信号处理技术领域。该方法首先实时记录地震波，对实时传送的地震波数据通过低通滤波器进行实时滤波，用振幅相对变化率作为特征函数，对实时滤波后的数据计算特征函数，确定长、短尺度的长度后，按确定的步长同步移动长、短窗，同时实时对特征函数计算STA/LTA值，判断STA/LTA值是否超过其阈值，若是，则取其对应的采样时间为地震波到时，同时触发地震预警装置，否则，继续进行下一次的地震波实时记录。本发明采用长短时均值比方法自动拾取p波到时，算法简单、计算速度快，用地震波振幅相对变化率作为特征函数，所用机时可以忽略，抗干扰能力强。

主权项

1.一种实现地震预警的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：实时提取三分量地震动记录{xi}、{yi}、{zi}，i为地震动记录的实时记录序号；三分量地震动记录可以为位移、速度或加速度；步骤2：对三分量地震动记录进行实时低通滤波，低通滤波器阈值根据地震预警的实际要求情况进行选择，如果考虑绝对公共安全，即可能发生破坏性地震，则p波初始周期阈值取为1s，如果考虑地震预警准确性，即一定发生破坏性地震，则p波初始周期阈值取为2s；根据p波初始周期判断是否进行地震预警计算，若p波初始周期小于p波初始周期阈值，则不能发生破坏性地震，停止地震预警计算，返回步骤1；若p波初始周期大于等于p波初始周期阈值，则能发生破坏性地震，执行步骤3；步骤3：对经过三维低通滤波的地震记录，用公式(1)计算三维振幅相对变化率，得到Pi序列：其中，0≤i≤N‑2，N为序列长度；步骤4：用三维振幅相对变化率Pi作为特征函数，用公式(2)对三维振幅相对变化率Pi做长短时均值比计算，得到序列{Pi}；其中，N4为长短时均值比方法的短尺度，N3为长尺度，N4＜＜N3＜＜N，0≤i≤N‑2‑N3；步骤5：根据环境干扰、仪器干扰和地方震特点设定地震预警触发阈值Pc，根据公式(3)判断是否触发地震预警，若公式(3)满足，则触发地震预警，若公式(3)不满足，则不能触发，返回步骤1；max{Pi}≥Pc                     (3) 。