[发明专利]一种微地震信号到时自动拾取的方法及装置

权利要求书

1.一种微地震信号到时自动拾取的方法，其特征在于，包括：

获取地震波的N个样点，通过得到的第i个样点前M个地震波形数据计算第i个样点处的峭度K_i，其中N、M、i为自然数；

设置得到的第i个样点处的峭度K_i作为特征函数E_i，通过特征函数E_i的长短时均值比判断微地震信号的初至位置，其中，短时均值函数为：α_i=(1-C₃)·α_i-1+C₃·E_i；长时均值函数为：β_i=(1-C₄)·β_i-1+C₄·E_i；若地震信号的位置满足下列条件，则判定该位置为微地震信号的初至位置：

1)α_i≥r₁·β_i且α_i≥r₂；

2)满足条件1的位置记为n，由位置n向时间减小方向进行搜索K_i的数值，直到K_i≤K_i-1；

其中，C₃为短时均值的权系数、C₄为长时均值的权系数；r₁为长短时均值比阀值，r₂为峭度短时均值的阀值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取地震波的N个样点，通过得到的第i个样点前M个地震波形数据计算第i个样点处的峭度K_i的步骤，包括：

获取地震波的N个样点的离散序列{x_i}，当前时窗长度为M；

计算当前时窗长度为M的时窗内样点的算术和、平方和、立方和、4次方和；将时窗向前移动一个样点，计算新时窗内样点的各值，是在上一个时窗的值基础上，减去上一个时窗第1个样点的值，并加上当前时窗最后一个样点的值，依次类推，得到第i个样点处的峭度K_i。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述计算当前时窗长度为M的时窗内样点的算术和、平方和、立方和、4次方和；将时窗向前移动一个样点，计算新时窗内样点的各值，是在上一个时窗的值基础上，减去上一个时窗第1个样点的值，并加上当前时窗最后一个样点的值，依次类推，得到第i个样点处的峭度K_i的步骤，包括：

计算当前时窗长度为M的时窗内样点的算术和、平方和、立方和、4次方和，其中，将当前时窗长度为M的时窗内离散序列的算术和、平方和、立方和、4次方和分别记为sm_j,j=1,2,3,4，公式如下所示：

sm1=Σi=1Mxi,]]>

sm2=Σi=1Mxi2,]]>

sm3=Σi=1Mxi3,]]>

sm4=Σi=1Mxi4,]]>

然后通过公式

K=1(M-1)·σx(sm4-4x‾·sm3+6x‾2·sm2-3Mx‾4)-3]]>得到当前时窗长度为M的峭度K，

其中为：

x‾=1Msm1,]]>

标准差σx=sqrt(1MΣi=1M(xi-x‾)2)=sqrt(1M(sm2-M·x‾2));]]>

将时窗向前移动一个样点，计算新时窗内的各值，是在上一个时窗的值基础上，减去上一个时窗第1个样点的值f，并加上当前时窗最后一个样点的值r，公式如下所示：

sm1n=sm1+(r-f),]]>

sm2n=sm2+(r2-f2),]]>

sm3n=sm3+(r3-f3),]]>

sm4n=sm4+(r4-f4),]]>

得到新时窗的后，再计算新时窗的峭度的数值，依次类推，得到第i个样点处的峭度K_i。