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基于P波到时拾取的分析法与遗传算法联合定位方法与应用
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作者 肖晓春 丁振 +3 位作者 丁鑫 徐军 樊玉峰 李子阳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2195-2207,共13页
针对岩石力学震源定位问题,提出了一种在P波到时精确拾取的基础上通过分析法过滤异常到达传感器和遗传算法(genetic algorithms,简称GA)求解联合定位方法,并将其应用于岩石材料的破裂面定位以及采矿工程中。为了消除传感器到时精度、传... 针对岩石力学震源定位问题,提出了一种在P波到时精确拾取的基础上通过分析法过滤异常到达传感器和遗传算法(genetic algorithms,简称GA)求解联合定位方法,并将其应用于岩石材料的破裂面定位以及采矿工程中。为了消除传感器到时精度、传统迭代法及迭代初值选择对定位的影响,基于时频分析的改进长短时窗(short-term average/long-term average,简称STA/LTA)法拾取P波到时,求解不同传感器组合分析解的逻辑概率密度函数过滤异常到达,引入遗传算法对到达清晰的震源进行定位。通过断铅、含夹层组合煤岩单轴压缩试验及定点爆破试验对该方法进行验证。结果表明:在对信号预先带通滤波后进行变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)精确滤波的基础上结合改进STA/LTA法可以大幅提升到时拾取精度;通过分析法过滤异常到达对定位精度的影响,结合具有全局性、不受初值影响的遗传算法对震源定位,应用于岩石材料试验以及采矿工程中可以较准确的对震源进行定位,该方法较传统迭代法、线性定位法等更具有工程实际应用价值。 展开更多
关键词 滤波 改进STA/lta法 到时拾取 声发射震源定位 分析―遗传算
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基于STA/LTA改进的CEEMD-SVD微震信号降噪算法 被引量:4
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作者 史艳楠 齐朋磊 +2 位作者 王裕 王毅颖 张冲冲 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期113-121,共9页
针对煤矿井下工作环境复杂,采集到的微震信号包含大量噪声信号,严重影响对微震信号的拾取、定位和反演。采用互补集合经验模态分解(complementary set empirical mode decomposition, CEEMD)联合奇异值分解(singular value decompositio... 针对煤矿井下工作环境复杂,采集到的微震信号包含大量噪声信号,严重影响对微震信号的拾取、定位和反演。采用互补集合经验模态分解(complementary set empirical mode decomposition, CEEMD)联合奇异值分解(singular value decomposition, SVD)与长短时窗法(STA/LTA)相结合的降噪算法。利用CEEMD分解微震信号,得到固有模态分量(inherent modal component, IMF),依据相关系数确定噪声主导的IMF和信号主导的IMF,通过STA/LTA去除CEEMD产生的伪分量。对噪声主导的分量进行SVD分解降噪后与信号主导的分量及剩余分量重构得到降噪后信号。加入模拟噪声信号与实际采集的微震信号进行仿真实验,结果表明本文算法在保证小剩余噪声干扰的情况下,可以节省计算时间。通过与经验模态分解(empirical mode decomposition, EMD)、聚合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)及新型自适应聚合经验模态分解(novel adaptive ensemble empirical mode decomposition, NAEEMD)降噪方法进行对比,依据信噪比、能量百分比及标准差三个评价指标进行定量计算,实验表明该方法具有更好的降噪效果。 展开更多
关键词 微震信号 长短时窗(STA/lta) 互补集合经验模态分解(CEEMD) 奇异值分解(SVD) 降噪
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一种改进的STA/LTA震相自动识别方法 被引量:35
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作者 高淑芳 李山有 +1 位作者 武东坡 马强 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2008年第2期37-41,共5页
震相自动识别是地震速报和地震预警中的重要工作之一。针对震相自动识别中最常使用的方法STA/LTA算法,提出了一种能反映地震信号振幅和频率变化特征的新的特征函数CF(i)=Y(i)2-Y(i-1)Y(i+1)(其中CF(i)为i时刻的特征函数,Y(i)为i时刻的... 震相自动识别是地震速报和地震预警中的重要工作之一。针对震相自动识别中最常使用的方法STA/LTA算法,提出了一种能反映地震信号振幅和频率变化特征的新的特征函数CF(i)=Y(i)2-Y(i-1)Y(i+1)(其中CF(i)为i时刻的特征函数,Y(i)为i时刻的地震信号振幅)。谐波信号和有限的实际地震记录的应用表明,本方法具有较高的识别精度。 展开更多
关键词 震相自动识别 STA/lta法 特征函数 振幅 频率
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弹着点定位系统中初至信号拾取方法 被引量:3
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作者 霍鹏举 黄勇 刘亮 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第8期112-116,130,共6页
对于弹丸落地后地震信号的准确拾取是利用地震信号进行弹丸落点定位的关键环节。以主频50 Hz的雷克子波为原始信号,通过引入不同的噪声分别分析长短时窗能量值比法(STA/LTA)、基于自回归模型的Akaike信息准则的AR-AIC方法和基于高阶统... 对于弹丸落地后地震信号的准确拾取是利用地震信号进行弹丸落点定位的关键环节。以主频50 Hz的雷克子波为原始信号,通过引入不同的噪声分别分析长短时窗能量值比法(STA/LTA)、基于自回归模型的Akaike信息准则的AR-AIC方法和基于高阶统计量偏度和峰度的PAI-S/K法等3种拾取微震事件方法的拾取精度与可靠性。同时,分别采用这3种方法对试验数据进行识别。结果表明:对于信噪比较高的试验信号,3种方法都有很高的拾取精度,而对于微震事件,AIC法相较于另外两种方法具有更高的拾取精度与可靠性。 展开更多
关键词 弹着点 初至信号拾取 AIC STA/lta法 PAI-S/K
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微地震事件不同初至拾取方法的对比分析 被引量:9
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作者 段建华 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期82-86,共5页
微地震事件初至的精确拾取是微震时空定位的关键技术之一。简述了STA/LTA(Short–Term to Long–Term Average)、AIC(Akaike Information Criteria)、分形维数3种微地震初至拾取方法的基本原理;采用理论模型数据对不同初至拾取方法进行... 微地震事件初至的精确拾取是微震时空定位的关键技术之一。简述了STA/LTA(Short–Term to Long–Term Average)、AIC(Akaike Information Criteria)、分形维数3种微地震初至拾取方法的基本原理;采用理论模型数据对不同初至拾取方法进行了方法测试效果分析;并选取不同信噪比的实际数据对初至拾取精度、算法效率两个方面进行了比较。结果显示:高信噪比时,3种方法初至拾取的精度都比较高;在信噪比降低时,分形维数法初至拾取的精度仍然较高,具有较好的抗噪性;但是,分形维数法的效率较低,且受算法原理限制,并且与AIC法很难单独拾取事件初至。因此,采用STA/LTA识别微地震事件,初步确定初至范围,然后再使用AIC方法精确拾取初至,是微地震事件初至拾取的较好方法。 展开更多
关键词 微地震 初至拾取 STA lta法 AIC 分形维数
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Synthesis and adsorption property of zeolite FAU/LTA from lithium slag with utilization of mother liquid 被引量:7
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作者 林国 庄强 +2 位作者 崔群 王海燕 姚虎卿 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第11期1768-1773,共6页
Co-crystalline zeolite FAU/LTA-0 was synthesized by hydrothermal method from lithium slag. To make the most of excess silicon and alkali sources in mother liquid derived from FAU/LTA-0, zeolite FAU/LTA-I b was synthes... Co-crystalline zeolite FAU/LTA-0 was synthesized by hydrothermal method from lithium slag. To make the most of excess silicon and alkali sources in mother liquid derived from FAU/LTA-0, zeolite FAU/LTA-I b was synthesized in the same method with the use of mother liquid by adding a certain amount of aluminum source. Influences of different adding ways of aluminum source and recycling dosages of mother liquid on synthesis of zeolites FALl/ LTA with mother liquid were investigated. The phase, microstructure and thermostability of FAU/LTA-0 and FAU/LTA-lb were characterized by XRD, SEM and TG-DTA. The calcium and magnesium cation exchange capacities (CECs) of the zeolites were determined. The results have shown that co-crystalline zeolite can be synthesized with the use of mother liquid by adding aluminum source after 2 h of reaction. Compared with FAU/LTA-0, the crystal twinning structure of FAU/LTA-lb became weaker, the grain size was smaller, and the thermostability was better. With a lower dosage of mother liquid, the content of P-type impurity in product decreased significantly, and the content of LTA phase increased. The reuse rate of mother liquid can reach 48%. The CECs of FAU/LTA-I b-150 can reach 343 mg CaCO3. g-1 and 180 mg MgC03. g-1, showing more excellent adsorption capacities than FAU/LTA-0 and commercial zeolite 4A. The full recycling use of mother liquid to synthesize zeolite FAU/LTA which can be applied for detergent not only improves resource utilization but also reduces oroduction cost. 展开更多
关键词 Lithium slagFAU/ltaCo-crystalline zeoliteMother liquidDetergent builder
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微震初至波到时自动拾取研究 被引量:10
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作者 高煜 胡宾鑫 +6 位作者 朱峰 张华 宋广东 高国防 庞江波 钟国栋 全霓 《工矿自动化》 北大核心 2020年第12期106-110,共5页
微震初至波到时准确拾取是实现震源定位的前提,传统的人工拾取方法效率低、耗时长,而自动拾取方法中常用的长短时窗能量比值(STA/LTA)法对低信噪比信号的拾取准确率较低。针对上述问题,提出了一种基于随机森林的微震初至波到时自动拾取... 微震初至波到时准确拾取是实现震源定位的前提,传统的人工拾取方法效率低、耗时长,而自动拾取方法中常用的长短时窗能量比值(STA/LTA)法对低信噪比信号的拾取准确率较低。针对上述问题,提出了一种基于随机森林的微震初至波到时自动拾取方法。首先,提取微震数据的振幅、能量及相邻时刻振幅比作为特征,并对每个样本进行特征类别标记;然后,构建随机森林模型以识别微震初至波;最后,采用随机森林模型计算每个测试样本属于某一类别的概率,将概率不小于0.5的第1个数据采样点判定为微震初至波到时采样点。采用煤矿井下巷道深孔中的微震监测数据进行实验,结果表明当随机森林算法中决策树的数量和最大深度分别为137,6时,该方法对微震数据样本分类的准确率达98.5%,对微震初至波到时的平均拾取误差为23.1ms,拾取精度优于STA/LTA方法。 展开更多
关键词 微震监测 微震初至波 初至波到时 微震波自动拾取 随机森林 STA/lta法
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微地震技术在农安油页岩靶区的应用 被引量:3
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作者 金泽龙 柳云龙 温洪涛 《世界地质》 CAS 2015年第4期1091-1097,共7页
微地震初至时间拾取是微地震资料处理过程中的一个重要步骤,也是地层速度模型建立的重要依据。为提高拾取精度,本文提出一种新的自动拾取初至时间的方法,计算三分量地震数据的小时窗协方差矩阵特征值,将其作为特征函数引入到STA/LTA能... 微地震初至时间拾取是微地震资料处理过程中的一个重要步骤,也是地层速度模型建立的重要依据。为提高拾取精度,本文提出一种新的自动拾取初至时间的方法,计算三分量地震数据的小时窗协方差矩阵特征值,将其作为特征函数引入到STA/LTA能量比法当中,从而实现自动拾取初至时间,并结合P波时差法完成震源定位。理论模型及农安浅井油页岩水力压裂试验的微地震资料处理结果表明,该方法可以有效地拾取微地震初至时间并实现震源定位。 展开更多
关键词 初至拾取 微地震定位 射孔 STA/lta能量比
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基于阻尼耗散能功率的微震P波到时拾取新方法研究 被引量:2
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作者 李庶林 唐超 刘胤池 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期2613-2622,共10页
现有微震P波到时拾取算法在实际应用中往往需要根据具体实际情况选择阈值和计算时窗,阈值与计算时窗设置不合理将导致拾取误差变大,基于此提出一种基于追踪阻尼耗散能量功率的方法,以克服传统方法的不足。该方法是将信号转化为具有黏性... 现有微震P波到时拾取算法在实际应用中往往需要根据具体实际情况选择阈值和计算时窗,阈值与计算时窗设置不合理将导致拾取误差变大,基于此提出一种基于追踪阻尼耗散能量功率的方法,以克服传统方法的不足。该方法是将信号转化为具有黏性阻尼的线弹性固定基单自由度振子的响应并提出通过直方图法与AIC法联合追踪阻尼耗散能量功率来拾取P波到时。该方法具有能够识别噪声信号、无需检测阈值、检测时窗设置的优点。利用加噪后的信号测试方法的抗噪性能,结果表明,在不同的信噪比下该方法较传统方法相比具有较优的抗噪性能。应用该方法对实际中监测的40个不同信噪比波形进行P波到时拾取,以局部放大后人工拾取为标准,并将结果与长短时均值比法(STA/LTA)对比分析得到该方法误差均值为1.17 ms,误差2 ms以内占比87.5%,4 ms以内占比100%;STA/LTA法误差均值为3.46 ms,误差2 ms以内占比55%,误差4 ms以内占比82.5%,综合可见所提出该方法更好。柿竹园微震监测应用结果表明:该方法能够显著提高微震事件的定位精度,具有重要的理论与实际意义。 展开更多
关键词 采矿工程 P波到时拾取 直方图 AIC 阻尼耗散能量功率 STA/lta法
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