[发明专利]一种采用单个台站检测特定地区核爆炸地震事件的方法

说明书

技术领域

本发明属于地震事件检测领域，具体涉及一种采用单个台站检测特定地区核爆炸地震事件的方法。

背景技术

地震监测是全面禁止核试验条约中规定用于监测地下核试验产生的核爆炸地震事件主要技术，全面禁止核试验条约组织国际数据中心和的地震数据处理系统采取的报警方法是基于台网监测的报警方法，在汇集了台网台站数据后进行台站信号特征提取，使用全球格点搜索方法进行事件关联形成自动处理事件列表，然后对事件列表中的事件信息进行判断，符合报警条件时触发报警。目前全球核试验地震监测台网较为稀疏，核试验也在向小型化的趋势发展，对于较小震级的核爆炸地震事件很有可能只有个别的台站能够记录到，满足不了系统形成检测事件所要求的三个或三个以上监测台站记录到的条件，导致无法对此类核爆炸事件进行报警。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用单个台站检测特定地区核爆炸地震事件的方法，解决了现有地震检测技术不能使用单台进行报警的技术难点，进一步完善了对于特定地区核爆炸事件的检测能力。

本发明的技术方案为：一种采用单个台站检测特定地区核爆炸地震事件的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取一个地震监测台站作为信号相关报警台站；

S2、读取特定地区历史核爆炸地震事件在选定台站上的监测数据，使用公式(5)进行时频域频谱分析得到信号时频域谱图：

S＝spectrogram(x,window,noverlap,nfft,fs)(5)

式中x为监测台站记录的数据，window为滑动窗口内的数据点数，noverlap为计算过程中滑动窗口重叠的数据点数，nfft为快速傅里叶变换的数据长度，fs为监测台站的采样率，spectrogram为时频域频谱分析函数；

观察信号时频域谱图确认信号时间，截取该时间前后指定时间长度L的数据作为信号相关处理的模板数据H；根据信号时频域谱图确定能量集中分布频带F；

S3、获取监测台站实时监测数据，计算信号检测时刻短时绝对平均值STA_j和长时绝对平均值LTA_j：

${\mathrm{STA}}_j=\frac{1}{n}\underset{k=j-n+1}{\overset{j}{\Σ}}\left|A_k\right|---\left(7\right)$

${\mathrm{LTA}}_j=\frac{1}{m}\underset{k=j-m+1}{\overset{j}{\Σ}}\left|A_k\right|---\left(8\right)$

式中A_k表示是采样点序号k的数值，j表示信号检测时刻采样点序号，n表示短时绝对平均值时间窗口数据点数，m表示长时绝对平均值时间窗口数据点数；