用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中

參數(shù)B確定方法震中距確定第三章

B-Δ法確定震中距參數(shù)B和震中距Δ相關(guān)性本章小結(jié)用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第1頁(yè)離散數(shù)據(jù)點(diǎn)初始斜率

(不能定義)包絡(luò)線初始斜率(部分可定義)擬合曲線初始斜率(可定義)關(guān)鍵內(nèi)容：計(jì)算離散數(shù)據(jù)點(diǎn)初始斜率思緒以下：參數(shù)B確定方法用一個(gè)簡(jiǎn)單函數(shù)對(duì)包絡(luò)線上點(diǎn)進(jìn)行擬合，從而求得參數(shù)B假如包絡(luò)線是光滑曲線，則初始斜率可定義；假如有跳躍或有臺(tái)階，這不可定義用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第2頁(yè)包絡(luò)線繪制方法小高俊一,：

Theenvelopeinthepresentstudyisconstructedsimplybykeepingthepastmaximumamplitudeateverymoment.小高俊一,：

theenvelopewassimplyconstructedbytakingthemaximumamplitudeforevery10samplings(0.1-stimewindow)andkeepingitduringeachwindow.臺(tái)階法，包絡(luò)線樣點(diǎn)數(shù)不變峰值法，包絡(luò)線樣點(diǎn)數(shù)降低為原來(lái)1/10用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第3頁(yè)此方法使用數(shù)據(jù)能夠是加速度統(tǒng)計(jì)，也能夠是速度統(tǒng)計(jì)和位移統(tǒng)計(jì)。參數(shù)B確實(shí)定：強(qiáng)震動(dòng)統(tǒng)計(jì)幅值取絕對(duì)值繪制包絡(luò)線繪制擬合曲線Y=Bt*exp(-At)為防止幅值和零線重合，加上一個(gè)相對(duì)于幅值很小數(shù)正數(shù)ε0.075赫茲高通濾波B值就是擬合曲線初始階段斜率頻率成份對(duì)B值有影響三步用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第4頁(yè)參數(shù)B和震中距Δ相關(guān)性大量統(tǒng)計(jì)顯示：系數(shù)B有伴隨震中距增大而降低趨勢(shì)。依據(jù)這種關(guān)系求出回歸曲線來(lái)反應(yīng)參數(shù)B和震中距Δ關(guān)系用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第5頁(yè)不一樣學(xué)者回歸結(jié)果對(duì)比學(xué)者系數(shù)a系數(shù)b樣本容量時(shí)間備注筆者1.683.20662Δ＜180km筆者1.601.081988Δ＜320km尹德余1.181.883009Δ＜50km束田進(jìn)也3.546.11>100Δ＜1100km山本俊六2.013.95未知數(shù)據(jù)庫(kù)在更新山本俊六2.013.69未知數(shù)據(jù)庫(kù)在更新宋晉東1.682.74未知經(jīng)高通濾波用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第6頁(yè)震中距確定對(duì)所選統(tǒng)計(jì)散點(diǎn)圖做線性回歸得到方程

由此導(dǎo)出：利用上式求出所選統(tǒng)計(jì)震中距Δ估算誤差火柴桿圖用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第7頁(yè)本章小結(jié)

即使不一樣學(xué)者采取不一樣本回歸

方程不盡相同，不過(guò)它們相同點(diǎn)是lgΔ系數(shù)為負(fù)值且小于-1，截距b為正且大于1。

計(jì)算結(jié)果表明，該方法對(duì)計(jì)算震中距效果不甚理想，部分統(tǒng)計(jì)誤差較大，需要繼續(xù)改進(jìn)。

B-Δ法沒(méi)有把震源深度對(duì)參數(shù)B影響考慮在內(nèi)，所以B-Δ法只能用于確定預(yù)警地震震中距大致范圍。該方法重點(diǎn)在于快速確定震中距，對(duì)精度要求不高。用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第8頁(yè)投影法偏振分析法第四章震中方位角確定平滑法偏振法誤差分析本章小結(jié)用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第9頁(yè)各方法關(guān)系投影法(單點(diǎn)發(fā))平滑法偏振法(主成份分析法)可變窗偏振法(帶通濾波于1~2赫茲)這些方法共同思緒是：波射線與P波傳輸方向相吻合，P波三分量極性和幅值決定了波射線方向。其中P波垂向極性決定震中相對(duì)于波射線水平分量向背。用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第10頁(yè)投影法投影法：使用位移統(tǒng)計(jì)水平兩分量繪出P波質(zhì)點(diǎn)位移，就能夠直觀地看出P波在水平地面上投影，再依據(jù)垂向初動(dòng)判斷震中向背。為了更清楚地描述質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，建立右手坐標(biāo)系用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第11頁(yè)情形位移三分量極性計(jì)算方位角震中AUDAEWANSazi=f(α

)震中所在卦限情形1-++α第五卦限情形2-+-180o-α第八卦限情形3---180o+α第七卦限情形4--+360o-α第六卦限情形5+++(α)+180o第七卦限情形6++-(180o-α)+180o第六卦限情形7+--(180o+α)+180o第五卦限情形8+-+(360o-α

)+180o第八卦限用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第12頁(yè)平滑法其中i是時(shí)間節(jié)點(diǎn)，u0=0

，A1、A2和A3是以向上、向北、向東為正方向振幅。０≤α＜１是平滑系數(shù)，普通取0.99。u13u12象限計(jì)算方位角azi--一+-二++三-+四用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第13頁(yè)兩種方法對(duì)比結(jié)論：平滑法穩(wěn)定性比單點(diǎn)發(fā)好在投影法中，當(dāng)P波加速度南北分量幅值越過(guò)零線時(shí)分母為零，α

值趨于無(wú)窮大，方位角猛烈地向上跳躍，使得計(jì)算結(jié)果很不穩(wěn)定，這是投影法固有缺點(diǎn)。用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第14頁(yè)偏振分析法原理

設(shè)在某一時(shí)間間隔t內(nèi)地震動(dòng)統(tǒng)計(jì)(能夠是位移統(tǒng)計(jì)，也能夠是速度、加速度統(tǒng)計(jì))垂直、南北、東西三分量為A1(t)、A2(t)、A3(t)，且均為行向量。令三個(gè)向量有序地組成一矩陣矩陣A協(xié)方差矩陣為3*3實(shí)對(duì)稱矩陣，且用于地震預(yù)警的單臺(tái)定位技術(shù)研究中第15頁(yè)偏振分析法原理協(xié)方差矩陣M是半正定矩陣，它特征值為非負(fù)實(shí)數(shù)，M是橢球體方程二次式系數(shù)矩陣，這個(gè)橢球體（稱為偏振橢球,它是P波質(zhì)點(diǎn)在三維空間運(yùn)動(dòng)軌跡擬合）為最小二乘法最正確擬合。求出協(xié)方差陣M特征值并按照從大到小排列為λ1，λ2，λ3，對(duì)應(yīng)特征向量為u1、u2、u3，特征值λ1，λ2，λ3就是就