与地球深部细结构有关的特殊震相识别方法

摘要

与地球深部细结构有关的特殊震相信号属渐变型地震信号,震相初点振幅很小,传统识别方法测量会产生比较大的误差.小波变换具有适用于分析固定比例带宽的非平稳信号的特点,已成为基本震相波形分解、分辨测量弱震相初至的最有力工具.利用小波变换进行震相识别,需要解决好两个问题:其一是选合适的小波类型;其二是所选小波基要与实际波形尽可能相似(Kanwaldip,1997).据此,我们开展了以下6方面的研究工作:(1)选择线调频高斯小波作为小波变换的基函数,因为线调频小波变换可以分析具有固定不变带宽和非固定比例带宽的非平稳信号(Mann,et al.,1995),是小波变换的一种推广;(2)给出了渐变型信号的数学模型及其变化特征;(3)研究了尺度和平移因子对小波的影响;(4)从理论上详细推导出不同尺度下小波变换系数极值点的变化规律;(5)给出了高斯线调频小波基各参数和研究波段信息参数(渐变信号变化速率和主频)对震相识别的影响因素和提高震相识别精度的前提和条件,进一步明确了所选小波与实际波形相似程度的条件和范围;(6)给出了一定信噪比水平下的震相识别结果的误差估计方法.