本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域,特別是涉及一種重復(fù)地震識(shí)別方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行斷層摩擦實(shí)驗(yàn)?zāi)M地震的孕震發(fā)震過(guò)程時(shí),需要使用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)斷層摩擦過(guò)程中產(chǎn)生的微破裂和粘滑現(xiàn)象進(jìn)行精確識(shí)別和有效捕捉。在地震研究中,速度弱化材料與速度強(qiáng)化材料同時(shí)存在的情況時(shí),常常出現(xiàn)斷裂帶不同區(qū)域顯著的力學(xué)性質(zhì)差異,并常出現(xiàn)重復(fù)地震,這些重復(fù)地震是指發(fā)生在同一斷層位置上震級(jí)和復(fù)發(fā)間隔接近,波形與震源機(jī)制均高度相似的地震。實(shí)驗(yàn)室地震物理模擬這種重復(fù)地震現(xiàn)象需要精確的聲發(fā)射信號(hào)識(shí)別技術(shù)和重復(fù)地震的識(shí)別分類(lèi)技術(shù),但是這種微破裂的高頻信號(hào)具有能量低、衰減耗散快、所混噪聲水平較高的特點(diǎn),實(shí)際操作中較難對(duì)實(shí)驗(yàn)室地震研究中的重復(fù)地震進(jìn)行準(zhǔn)確的捕捉和識(shí)別。
2、為了準(zhǔn)確識(shí)別出重復(fù)地震,現(xiàn)階段通?;诓杉降牡卣鸩ㄐ?,確定波段聚類(lèi)方式、聚類(lèi)參數(shù)、起始層位、層位偏移量以及滑動(dòng)時(shí)間窗的大小,利用滑動(dòng)時(shí)間窗對(duì)待研究層段的地震屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類(lèi),確定待研究層段中各個(gè)層位的樣本點(diǎn)所屬的類(lèi)別,然后按照空間相似度對(duì)相鄰層位的聚類(lèi)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一,基于聚類(lèi)結(jié)果完成重復(fù)地震的識(shí)別。但是上述方法在對(duì)地震波形進(jìn)行聚類(lèi)時(shí),聚焦于地震波形中相鄰波峰之間的樣本點(diǎn)個(gè)數(shù),基于滑動(dòng)時(shí)間窗對(duì)地震波形進(jìn)行局部波形分析,無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波形的整體波形分析,導(dǎo)致地震波形的聚類(lèi)結(jié)果的準(zhǔn)確性較差,進(jìn)而導(dǎo)致重復(fù)地震的識(shí)別準(zhǔn)確性較低。
3、因此,如何提高重復(fù)地震的識(shí)別準(zhǔn)確性成為亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種重復(fù)地震識(shí)別方法,該重復(fù)地震識(shí)別方法包括如下步驟:
2、s100,獲取候選地震波形集合c={c1,c2,……,cu,……,cp}和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)波形模板集合d={d1,d2,……,dv,……,dq},其中,cu是指第u個(gè)目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選地震波形,dv是指第v個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波形模板,u=1,2,……,p,p是指目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)的總數(shù)量,v=1,2,……,q,q是指標(biāo)準(zhǔn)波形模板的總數(shù)量。
3、s200,根據(jù)c和d,獲取到c對(duì)應(yīng)的第一波形相似度集合e={e1,e2,……,eu,……,ep},其中,cu對(duì)應(yīng)的第一波形相似度列表eu={eu1,eu2,……,euv,……,euq},euv是指cu和dv之間的波形相似度。
4、s300,根據(jù)e對(duì)p個(gè)候選地震波形進(jìn)行分組,獲取到w1個(gè)第一聚類(lèi)集合,其中,每個(gè)第一聚類(lèi)集合中包括若干個(gè)候選地震波形,且每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)波形模板集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別一致。
5、s400,根據(jù)c,獲取到c對(duì)應(yīng)的波形分析數(shù)據(jù)集合h={h1,h2,……,hu,……,hp},其中,cu對(duì)應(yīng)的波形分析數(shù)據(jù)hu={t1u,t2u,fu,gu},t1u是指cu對(duì)應(yīng)的初始波動(dòng)時(shí)間,t2u是指cu對(duì)應(yīng)的波動(dòng)結(jié)束時(shí)間,fu是指cu對(duì)應(yīng)的最大頻率峰值,gu是指cu對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)數(shù)據(jù)集合,gu={gu1,gu2,……,gur,……,gur},cu的第r個(gè)拐點(diǎn)數(shù)據(jù)gur={gur1,gur2},gur1是指cu的第r個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,gur2是指cu的第r個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率。
6、s500,獲取預(yù)設(shè)的權(quán)重集合z={z1,z2,z3,z4},根據(jù)z對(duì)h進(jìn)行聚類(lèi),獲取到w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,其中,z1是指初始波動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重,z2是指波動(dòng)結(jié)束時(shí)間對(duì)應(yīng)的第二權(quán)重,z3是指最大頻率峰值對(duì)應(yīng)的第三權(quán)重,z4是指拐點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第四權(quán)重,每個(gè)第二聚類(lèi)集合中包括若干個(gè)候選地震波形。
7、s600,根據(jù)w1個(gè)第一聚類(lèi)集合和w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,獲取到每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合,并將每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別,確定為對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別。
8、本發(fā)明還提供了一種重復(fù)地震識(shí)別裝置,該重復(fù)地震識(shí)別裝置包括:
9、數(shù)據(jù)獲取模塊,用于獲取候選地震波形集合c={c1,c2,……,cu,……,cp}和預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)波形模板集合d={d1,d2,……,dv,……,dq},其中,cu是指第u個(gè)目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選地震波形,dv是指第v個(gè)標(biāo)準(zhǔn)波形模板,u=1,2,……,p,p是指目標(biāo)時(shí)間點(diǎn)的總數(shù)量,v=1,2,……,q,q是指標(biāo)準(zhǔn)波形模板的總數(shù)量。
10、相似度計(jì)算模塊,用于根據(jù)c和d,獲取到c對(duì)應(yīng)的第一波形相似度集合e={e1,e2,……,eu,……,ep},其中,cu對(duì)應(yīng)的第一波形相似度列表eu={eu1,eu2,……,euv,……,euq},euv是指cu和dv之間的波形相似度。
11、波形分組模塊,用于根據(jù)e對(duì)p個(gè)候選地震波形進(jìn)行分組,獲取到w1個(gè)第一聚類(lèi)集合,其中,每個(gè)第一聚類(lèi)集合中包括若干個(gè)候選地震波形,且每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別與對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)波形模板集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別一致。
12、波形分析模塊,用于根據(jù)c,獲取到c對(duì)應(yīng)的波形分析數(shù)據(jù)集合h={h1,h2,……,hu,……,hp},其中,cu對(duì)應(yīng)的波形分析數(shù)據(jù)hu={t1u,t2u,fu,gu},t1u是指cu對(duì)應(yīng)的初始波動(dòng)時(shí)間,t2u是指cu對(duì)應(yīng)的波動(dòng)結(jié)束時(shí)間,fu是指cu對(duì)應(yīng)的最大頻率峰值,gu是指cu對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)數(shù)據(jù)集合,gu={gu1,gu2,……,gur,……,gur},cu的第r個(gè)拐點(diǎn)數(shù)據(jù)gur={gur1,gur2},gur1是指cu的第r個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,gur2是指cu的第r個(gè)拐點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率。
13、波形聚類(lèi)模塊,用于獲取預(yù)設(shè)的權(quán)重集合z={z1,z2,z3,z4},根據(jù)z對(duì)h進(jìn)行聚類(lèi),獲取到w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,其中,z1是指初始波動(dòng)時(shí)間對(duì)應(yīng)的第一權(quán)重,z2是指波動(dòng)結(jié)束時(shí)間對(duì)應(yīng)的第二權(quán)重,z3是指最大頻率峰值對(duì)應(yīng)的第三權(quán)重,z4是指拐點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第四權(quán)重,每個(gè)第二聚類(lèi)集合中包括若干個(gè)候選地震波形。
14、重復(fù)地震識(shí)別模塊,用于根據(jù)w1個(gè)第一聚類(lèi)集合和w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,獲取到每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合,并將每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別,確定為對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別。
15、本發(fā)明還提供了一種非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一條指令或至少一段程序,至少一條指令或至少一段程序由處理器加載并執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的重復(fù)地震識(shí)別方法。
16、本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備,包括處理器和上述的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
17、本發(fā)明至少具有以下有益效果:通過(guò)獲取候選地震波形集合c、預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)波形模板集合d和預(yù)設(shè)的權(quán)重集合z,根據(jù)c和d,獲取到c對(duì)應(yīng)的第一波形相似度集合e,根據(jù)e對(duì)p個(gè)候選地震波形進(jìn)行分組,獲取到w1個(gè)第一聚類(lèi)集合,考慮了候選地震波形和標(biāo)準(zhǔn)波形模板在整體波形上的相似性,進(jìn)行候選地震波形和標(biāo)準(zhǔn)波形模板的匹配,提高了第一聚類(lèi)集合的準(zhǔn)確性;根據(jù)c,獲取到c對(duì)應(yīng)的波形分析數(shù)據(jù)集合h,根據(jù)z對(duì)h進(jìn)行聚類(lèi),獲取到w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,考慮了候選地震波形的局部波形特征,進(jìn)行候選地震波形之間的聚類(lèi),提高了第二聚類(lèi)集合的準(zhǔn)確性;根據(jù)w1個(gè)第一聚類(lèi)集合和w2個(gè)第二聚類(lèi)集合,獲取到每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合,并將每個(gè)第一聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別,確定為對(duì)應(yīng)的第三聚類(lèi)集合對(duì)應(yīng)的重復(fù)地震類(lèi)別,綜合第一聚類(lèi)集合和第二聚類(lèi)集合之間的匹配性,綜合考慮了候選地震波形和標(biāo)準(zhǔn)波形模板在整體波形上的相似性,以及候選地震波形的局部波形特征,提高了第三聚類(lèi)集合的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高了重復(fù)地震的識(shí)別準(zhǔn)確性。