基于优化参数的地震P、S波震相到时自动拾取及质量评估.docx

基于优化参数的地震P、S波震相到时自动拾取及质量评估
基于优化参数的地震P、S波震相到时自动拾取及质量评估
摘要：地震波到时的准确拾取对于地震学研究具有重要意义。然而，由于地震波信号的复杂性和噪声的存在，准确拾取地震P、S波到时一直是一个具有挑战性的任务。本文基于优化参数的方法，提出了一种自动拾取地震P、S波到时的方法，并通过质量评估对拾取结果进行了评价。
1.引言
地震波到时的准确拾取是地震学研究中必不可少的步骤之一。传统的手动拾取方法费时费力，并且其结果可能受到人为因素的影响。因此，自动拾取地震P、S波到时是一个受到广泛关注的研究方向。
2.相关工作
近年来，许多研究人员提出了各种自动拾取地震波到时的方法。这些方法可以分为基于阈值和基于模板匹配两大类。然而，这些方法在复杂地震波信号和噪声存在的情况下，往往难以取得满意的结果。
3.方法
本文基于优化参数的方法提出了一种自动拾取地震P、S波到时的方法。首先，我们通过计算地震波信号的局部能量，确定P波到时的候选区域。然后，我们通过优化参数的方式，寻找在候选区域内P波到时的最佳拾取位置。类似地，对于S波到时的拾取，我们采用类似的方法。通过优化参数，我们可以最大程度地提高自动拾取结果的准确性。
4.实验与结果
我们使用来自地震台网的实际地震波数据进行了验证实验。通过与手动拾取结果进行对比，我们发现基于优化参数的方法可以获得更准确的P、S波到时拾取结果。此外，我们还进行了对比实验，将基于优化参数的方法与传统方法进行比较，结果表明基于优化参数的方法在复杂地震波信号和噪声存在的情况下表现更好。
5.质量评估
为了对拾取结果的质量进行评估，我们提出了一种评价指标。该指标综合考虑了到时误差、峰值信噪比等多个因素，能够客观地评估自动拾取结果的准确性。通过对多组实验数据进行评估，我们发现基于优化参数的方法在质量评估上表现出色，并且比传统方法具有更好的稳定性和鲁棒性。
6.结论
本文基于优化参数的方法提出了一种自动拾取地震P、S波到时的方法，并通过质量评估对拾取结果进行了评价。实验结果表明，基于优化参数的方法在复杂地震波信号和噪声存在的情况下能够获得更准确的拾取结果，并且具有良好的稳定性和鲁棒性。这一方法为地震学研究提供了一种有效的工具，有望在地震波数据处理和地震监测中得到广泛应用。
参考文献：
[1]WangY,MengL,ZhangS.AutomaticPandSpickingoflocalseismicdatausinggeneralizedregressionneuralnetworkandclusteringanalysis[J].JournalofEarthScience,2019,30(1):201-209.
[2]LiM,ZhangC,ChenL.AutomaticpickingofseismicPandSarrivaltimesusingsingularspectrumanalysis[J].ExplorationGeophysics,2018,49(6):869-877.
[3]TonnR,SchmidtR,WirthW.AutomaticpickingofteleseismicPandSwavearrivaItimesatsinglestations[J].BulletinoftheSeismologicalSocietyofAmerica,2012,102(5):2165-2175.