魏继东,曹国滨,刘斌[1]（2021）在《检波器性能参数现场测定方法》文中提出检波器的性能参数对于确保地震数据接收质量具有重要作用。受限于现阶段相关技术与装备因素,实际在用的大量检波器的性能参数无法及时检测或仅能测试部分指标。为此,从信号与（地震检波）系统的角度出发,认为陆上地震勘探激发的高速地震波在地表极小面积（如1m×1m）范围内的振动特性具有高度一致性,布设在该范围内的多个检波器可视为拥有一个统一的输入（机械属性）;在统一输入的激励下,不同性能参数的检波系统（机电属性）可输出不同时频特征的数据（电属性）。根据输出数据的特征,可反演出检波系统具有重要数据意义的部分参数,包括灵敏度、最低可靠频率、允差及综合一致性等。通过对以上性能指标的大规模现场快速测试、评定,可确保地震接收数据质量,同时为新型检波器的研制提供一种便捷、廉价的测试方法,缩短研发进程。
周聪[2]（2021）在《地震前兆性慢滑移事件研究》文中提出地震预测预报是公认的世界性难题,特别是短临地震预测至今难以突破。有望推进短临地震预测的一个领域是对地震前兆的研究。但目前对地震现象尤其是前兆现象认识不清,对什么样的前兆异常才是可重复性、可靠的短临前兆异常,至今仍没有明确答案。岩石力学实验以及数值模拟实验一直是研究地震及前兆机理的有效手段。虽然大量岩石力学实验表明,在粘滑失稳前断层会经历预滑或前兆性滑动过程,同时伴随着声发射事件的增加和电压等物理参数的变化,但实际中的观测结果很难与实验室的岩石力学实验和地震成核理论相一致。自2001年随着环太平洋俯冲带幕式慢滑移事件及其伴生的非火山震颤信号的发现,慢地震的研究成为一个令人注目的方向。而且被地震学家称之为“前驱波”、“形变波”、“应力波”等所谓的异常信号可能是由断层慢滑移产生的低频地震波。当考虑慢地震事件时,地震的发生至少有四种类型:（A）地震前震-地震主震型、（B）慢地震前震-地震主震型、（C）地震前震-慢地震主震型和（D）慢地震前震-慢地震主震型。对慢地震事件的忽视可能会造成对（B）事件的漏报和对（C）事件的虚报。因此对慢地震的研究以及疑似慢滑移信号的观测与分析对地震预测预报有重要的意义。通常认为由于地震学（由于超过200秒周期时噪声增大）和大地测量（由于来自小于Mw6.0事件的弱形变信号）的观测极限,在慢地震事件中存在持续时间从约200秒至1天的事件空区。由于完整的地震记录应该包含三分量的平动信号和三分量的旋转信号,若同时考虑地震计的平动响应和旋转（倾斜）响应时,其最低有效频率可以延伸至频带范围外,频带外的信号不能简单的丢弃。同时由于测震数据量巨大,传统靠人工一一识别异常的方式无法对异常的时空特征进行准确的描述。随着地震检测技术的发展,特别是近年来人工智能技术在微震事件检测中的应用,使得在连续波形资料中搜索和探索这类低频信号是否存在成为可能。由于野外记录到的异常信号可能是由于断层本身运动所产生的近场效应,也可能是断层的运动所激发的线性或非线性地震波的传播效应,因此本文利用弹簧块体模型以及新发展的晶体位错模型Frenkel-Kontorova（FK）模型来研究宏观断层的滑动演化过程,特别是慢滑移所需要的实验条件和影响因素。然后在考虑非线性和频散效应的条件下模拟了非线性地震波的传播演化规律,最后利用深度自编码算法对汶川地震前近半年测震资料中的低频脉冲信号做了详尽的空间分布统计,结合地震旋转运动场水平分量的分布特征,探讨了龙门山断裂带附近低频脉冲信号可能的产生、传播和接收模式,得到如下认识:（1）根据弹簧块体模型的数值模拟结果,统计了粘滑运动过程中的速度脉冲的持续时间和滑移振幅的演化特征:速度脉冲的持续时间Tslip及振幅Vmax都随着系统刚度k和加载速率VL的增大而减小,特别是在低加载速率时Tslip急剧减小,当加载速率达到10-6 m/s后变化很缓慢。推测当断层处于慢滑移阶段,加载速率微小的扰动可以产生较大的持续时间变化。结合岩石力学实验的结论,速度脉冲的持续时间Tslip与系统刚度k、加载速率VL和有效正应力σ成反比;脉冲振幅Vmax与系统刚度k、加载速率VL成反比,而与有效正应力σ成正比。（2）从FK模型的理论解可以得出滑移持续时间T与凹凸体间距b、泊松比v成正比,与有效正应力σ成反比。数值模拟结果表明,破裂速度与初始应力条件密切相关。应力梯度带范围越大,破裂速度越大,当梯度带范围达到一定宽度时,其破裂速度可以超过剪切波速度。剪应力与正应力的比值是影响断层产生慢破裂、亚瑞雷破裂和超剪切破裂的重要因素。（3）将一维FK模型应用于汶川地震主破裂运动,计算获得的滑动量分布与实际震源破裂反演结果相符。从应变能量的角度分析了汶川地震前姑咱台钻孔应变脉冲异常的形成机理,模拟结果表明当断层慢滑移运动约20分钟,能够在震源区附近产生与实际记录相符的10-8～10-7的应变变化。同时,通过设置较低的初始应力比∑S-/∑N,能模拟出类似P波的慢破裂运动,传播速度约为4km/day。（4）在一维非线性地震波数值模拟中,当同时考虑非线性项和频散项时,以孤立子作为震源子波能得到线性波的传播特征:地震波在传播过程中波形形态及振幅大小均不变,以略小于线性背景介质速度匀速前进。当岩石的非线性程度进一步增加时,非线性地震波能表现出弹塑性波的传播特征。弹塑性波在空间中不是以规则的球面扩散传播。当其传播到弹性区域,会导致在不同台站上无法找到同源的信号,也可能使得同一台站不同分量上观测不到同步信号。（5）地震计有平动响应,但还应该考虑倾斜响应（旋转效应）。当考虑地震计的倾斜响应时,其倾斜的频率响应函数是一个低通滤波,而平动信号的响应是一个带通滤波器。在两种滤波器的共同作用下,其频带外的低频信号是有可能被保留的。因此考虑旋转分量的测震数据可能会拓宽地震学的低频观测极限。（6）利用深度自编码算法统计了汶川地震前5个月内四川省出现的疑似脉冲异常的空间分布,结果显示异常频次较高的台站主要沿断裂带走向以及断裂带的东侧分布,基本位于地表峰值旋转运动场的东西和南北分量能量都较强的区域。（7）龙门山断裂带内存在发生慢滑移事件的地质条件:流体、高孔隙压、高温、高泊松比等,慢滑移容易发生在脆-塑性转化带中a-b～0的范围。当该区域受到扰动激发低频慢地震时,在震源区介质非线性和频散性的作用下可能表现出弹塑性传播特征,单个慢破裂事件可以演化为一个波、两个波甚至多个波,以非球面扩散的形式传播,并且容易以倾斜（旋转）量的形式被测震仪或倾斜仪记录到。
李永超[3]（2021）在《基于力平衡反馈的压电地震检波器研究》文中研究指明中国经济长期保持高速发展,对矿产资源的需求量逐渐增加,导致供不应求,因此必须加大对矿产资源的勘探。地震勘探方法被广泛地应用于海洋及陆地油气资源勘探。地震数据采集是整个地震勘探的重要基础,地震检波器作为地震数据采集的关键仪器,其性能的好坏直接影响地震勘探的效果。随着矿产资源需求量的增大,我国需要加大地震勘探的深度,在深层地震勘探过程中,地震检波器接收的反射波主要以低频信号为主。自然频率是地震检波器的一项重要性能指标,随着自然频率的减小,地震检波器能够检测微弱低频信号的能力越强,为实现深层地震勘探需要依靠更低自然频率的地震检波器。利用力平衡反馈技术能够使地震检波器的性能不完全依靠其内部机械结构,通过改变反馈网络参数,就可以在机械结构不变的条件下改变地震检波器的自然频率和频带范围,在地震检波器研究中引入力平衡反馈技术具有重要意义。目前在深层地震勘探中使用的力平衡反馈地震检波器主要有动圈式、差容式和电化学式三种。它们利用电磁致动器产生一个平衡力延长敏感单元结构的自振周期,反馈网络多为模拟PID电路,具有结构复杂、控制不精准等缺点。本文设计了一种基于力平衡反馈的压电地震检波器。以回字形悬臂梁结构作为基底,在其上下表面粘贴PVDF压电薄膜,分别用作压电传感器和压电致动器,悬臂梁和压电薄膜组成地震检波器的敏感单元结构。压电传感器用于检测振动信号,由于输出的电荷信号比较微弱,设计的信号调理电路有放大和滤波的作用,可以将其转换成单片机能够识别和处理的电压信号。STM32F407单片机内置的ADC将模拟电压信号转换成数字信号,一方面进行数据存储,另一方面按照预先设计好的PID控制算法进行计算输出数字控制量。单片机内置的DAC将数字控制量转换成模拟控制信号,模拟控制信号通过压电驱动电源输出高压驱动信号作用于压电致动器,压电致动器由于逆压电效应产生形变,平衡悬臂梁结构的振动,延长其自振周期,进而降低其自然频率。主要内容如下:首先,分析了压电材料的基本性质,选用PVDF压电薄膜作为传感器和致动器。分析了悬臂梁结构的振动特性,利用COMSOL Multiphysics 5.4软件进行有限元仿真分析,研究不同结构参数和材质以及有无粘贴致动器的悬臂梁的固有频率大小。仿真结果表明粘贴致动器可有效降低悬臂梁结构的自然频率,设计了力平衡反馈闭环控制系统。其次,针对PVDF压电薄膜内阻高的特点,设计了基于CA3140运算放大器的电荷放大电路和基于OP07运算放大器的电压放大电路以及滤波电路,设计了STM32F407单片机最小系统及其外围电路用于数据存储和PID控制。通过MATLAB Simulink模块对PID控制策略进行仿真分析,并完成软件设计。最后,采用绝对校准法对压电地震检波器进行了性能测试与标定。实验结果表明:本文所研究的压电地震检波器的输出灵敏度达到245m V/m/s2左右,失真度为0.46%左右,动态范围约为102d B。与无力平衡反馈的压电地震检波器相比,自然频率降低,由5Hz降至3Hz,验证了该压电地震检波器的有效性。
罗东云[4]（2019）在《冷原子重力仪超低频主动隔振控制技术研究》文中提出重力加速度g的准确测量具有特别重要的实用价值和科学意义。高精度原子重力仪可用于矿产资源勘探、地质构造研究、油气普查、科学领域普识性常量确定、物质间引力等精密工程测量领域。高精度冷原子重力仪的特点为可以长时间的连续高精度测量,但是要提高测量重力加速度的实验精度,需要解决一系列复杂的技术问题。在实际测量中原子重力测量的精度受到如地面振动噪声、拉曼光相位噪声和探测噪声等影响。其中地面振动噪声是影响原子重力仪最重要的因素。冷原子重力仪利用在重力场中自由下落的冷原子团作为检测的质量,通过测量冷原子相对于拉曼光反射镜的加速度来获取当地的重力加速度。但是由于外界的影响反射镜本身存在竖直方向上的振动加速度,反射镜是惯性加速度为a的非惯性系,在实际的操作中无法区分反射镜的振动加速度和测量信号中的重力加速度。在冷原子重力仪的工作过程中,因地面振动引起拉曼反射镜的振动会影响激光与原子相互作用的相位大小,因而地面振动噪声极大限制了原子重力仪精度的进一步提高。原子重力仪的一个关键技术和难点是对地面振动噪声的有效隔离。本论文以降低地面振动对原子重力仪测量影响为目标,设计了主动隔振的机械装置,并设计了相关电路,采用频率响应等实验方法验证系统的数学模型,设计超前滞后算法、滑模控制算法、线性自抗扰控制算法,实现超低频主动隔振实验系统的性能,并且通过测量振动噪声功率谱检验隔振效果。本论文主要的研究内容和创新点为以下几个方面:（1）设计并实现原子重力仪的主动隔振系统,详细阐述了主动隔振的原理和设计方法,包括主动隔振系统的数学模型、机械结构设计、电路设计和音圈电机线圈磁场对地震仪影响测试等。系统包括被动隔振平台、控制器平台和振动数据处理平台等。对主动隔振平台进行了仿真和实验测试,将其运用到原子重力仪测量中,改善了测量精度。（2）将超前滞后控制算法应用到原子重力仪超低频隔振系统,目的是降低地面振动对拉曼光反射镜的影响。超前滞后控制算法设计的难点在于设计的控制器可以让隔振系统在一定的相位裕度的前提下,让系统的增益或带宽达到最大。在该算法中先设计反馈滤波器参数,然后输入到FPGA的反馈执行程序,主动隔振控制系统闭环后,分析残余振动噪声功率谱密度,这样可以直观看到主动反馈的效果。与单纯被动隔振平台相比,在0.8 Hz频段的振动噪声抑制100倍以上,1-2 Hz频段的振动噪声抑制3倍以上,0.3-0.6 Hz频段的振动噪声抑制大约6倍。与被动隔振效果相比,超前滞后补偿主动隔振性能更加优越。（3）设计与实现基于滑模鲁棒控制的原子重力仪超低频主动隔振系统。控制结构由保证系统在有限时间内到达滑模面的指数趋近律和保证系统状态在滑模面上的等效控制项构成,为了减少系统的抖振,用饱和函数代替符号函数。通过仿真和实验,结果表明该算法对振动具有较好的控制效果。与被动隔振平台相比,系统在共振频率点0.8 Hz能达到1000倍的振动抑制水平,在0.4-0.6 Hz范围内能达到50倍的振动抑制水平,在2-3 Hz范围内能达到10倍的振动抑制水平,与在本文的隔振平台上实施的超前滞后补偿控制方法相比振动噪声功率谱密度最大降低了6倍。滑模鲁棒控制算法还具有整定参数少,抗干扰能力强等特点。（4）设计与实现基于线性自抗扰控制的原子重力仪超低频主动隔振系统。基于对线性自抗扰技术的研究,通过扩张状态观测器对地面随机扰动进行估计,并且在控制器设计中通过线性化的方法,有效降低控制器的复杂程度,方便工程实现。当反馈闭合后,竖直方向的等效共振周期为66 s。与平台上实施的超前滞后补偿控制方法相比,在0.1-0.3 Hz频段内振动噪声功率谱最大下降了7倍,与在平台上实施的滑模鲁棒控制方法相比,在4-6 Hz频段内振动噪声功率谱最大下降了2倍。最后对原子重力仪主动隔振技术作了总结,指出目前隔振系统不完善之处,并对未来若干改进的方向作了展望。
陈洋[5]（2018）在《海底电缆宽方位地震采集技术研究》文中研究说明渤海湾盆地已勘探过的一部分三维区块,由于地下构造复杂,并且受当时采集技术、装备条件等的限制,资料信噪比低,不能很好地达成预期地质任务,制约了油田的进一步发展。对此针对目标区块研究并实施新的采集方法十分必要。宽方位地震勘探可以进行全方位观测、增加采集照明度,获得较完整的地震波场,可增强识别断层、裂隙、地层岩性和流体的能力;同时宽方位角具有更高的陡倾角成像能力和较丰富的振幅成像信息;宽方位角地震还有利于压制近地表散射干扰,提高地震资料信噪比、分辨率和保真度。本文结合生产实际,设计出OBC宽方位小面元距观测系统,并成功应用于目标区采集。进一步完善海上空气枪震源激发技术、检波器耦合技术、双检去鬼波技术、海上高密度采集大数据量水下传输技术和电缆铺放及检波器二次定位技术等。形成了一套完整的适合于海上浅层弱反射区、复杂断块、潜山内幕、岩性圈闭成像等勘探复杂地区地震采集技术。对渤海油田复杂构造区的储量发现具有非常重要意义。
管守奎[6]（2017）在《实时时域点定位法与强震仪求解同震位移方法及原型系统设计》文中提出地震是指因地球内部缓慢积累的能量突然释放而引发的地球表层震动的自然现象,对人类的生活做成了巨大的威胁。为了减轻地震造成的人员财产损失,各国建立起了以地震仪/强震仪为观测设备的地震预警系统。地震预警系统一方面有着众多成功预警的案例,另一方面有着大地震发生时预测失效的情况,这些预测失效的情况,严重制约着其可靠性。近年来,随着高频GNSS技术的发展,使其用于震时地表位移监测成为可能。对比与传统地震仪/强震仪在大地震来临时失效的情况,一方面GNSS能够不受量程以及仪器倾斜的影响,求解出高精度的同震位移结果;另一方面GNSS的观测噪声大且采样率较低,难以获取地表微弱的形变信息,与强震仪/地震仪的高采样率对于地表微弱形变敏感的特点很好的互补。结合GNSS技术与地震仪/强震仪的特点,将相应的观测值进行组合,以期发挥各自的优势获得更高精度的同震位移结果。本文介绍了构建实时时域点定位法与强震仪求解同震位移方法及相应原型系统设计,围绕这一主题,主要进行了以下工作:（1）介绍了精密单点定位法、单站测速法以及历元间位置差法三种求解同震位移的方案,对比总结了历元间位置差法在求解同震位移时的高效率、最终位移不发散等特点。（2）完成了实时时域点定位算法模块的编写,并通过静态模拟实验的方式,采用广播星历、实时修正广播星历（后续均称作实时精密星历）与精密星历的方案,比较获得了实时时域点定位法与事后方案在解算场景上的不同,验证了实时方案用于求解同震位移的可行性。（3）在实时时域点定位算法的基础上,结合2015年新西兰地震实测数据,得出采用修正后广播星历的时域点定位法得到的同震位移结果,相较于采用原始广播星历方案结果精度更高,验证了采用实时精密星历方案时域点定位法实时求解同震位移的可行性。（4）采用Kalman滤波将时域点定位法与强震仪的数据进行组合求解,将两种观测方式的优势结合起来,得到具有更多高频震动细节且最终结果不发散的同震位移结果。（5）从多线程工作模式,实时数据流的解码与传输,原型系统基本结构等方面简要介绍了时域点定位法与强震仪组合的原型系统设计。
齐军伟[7]（2016）在《井下地震计关键技术研究与实验》文中进行了进一步梳理地震观测技术对地震学发展具有重要意义,在祖国经济建设高速发展的今天,地球的表面效应以及人为噪声,成了传统地面地震与地球物理观测的严重干扰因素,使地球微弱的震动信号和物理信息淹没在高噪声背景下难以识别。井下地震观测避免了外界干扰,提高了仪器监测灵敏度,可以获得更多、更真实的地震动信息,是提高观测信噪比的有效手段和方法。鉴于此,本文对井下地震计关键技术进行研究与实验。本文从地震计的基本工作原理入手,介绍了由位移检测电路、反馈电路等构成的电路系统和地震计的反馈模型,得出地震计输出电压对地动加速度响应的传递函数模型。基于理论分析,对井下地震计进行了小型化和下井装置等关键技术研究。井下地震计实验样机的水平向摆体和垂直向摆体分别选择了“花园门”结构和叶片簧结构,通过对摆体结构位置的调整,从而调节周期大小,解决了在狭小空间内如何获得长周期的性能指标的问题。为了便于下井,设计了井下地震计实验样机的下井装置,解决了下井装置中的密封筒与井壁的耦合、数据传输电缆对仪器的应力影响、井下调平和方位确定等问题。通过对井下地震计实验样机进行了地表实验调试,频带宽度、灵敏度、最大输出电压、动态范围、线性度等性能指标测试,与CTS‐1甚宽频带地震计进行长时间对比观测,验证井下地震计实验样机的可靠性和两套仪器的性能一致性。结果表明,井下地震计实验样机在试观测期间,性能良好,真实地观测到固体潮、地脉动、短周期地震波、中长周期地震波和长周期地震波,取得较好的实验效果。
臧宾[8]（2015）在《宽频带地震计数字反馈技术研究》文中研究指明宽频带地震计的性能指标关系到地震观测的质量。国际上广泛使用的宽频带地震计普遍采用了模拟反馈技术,实现了宽观测频带、大动态范围等目标。但是模拟反馈技术采用基于运算放大器的模拟积分器,它在反馈网络中引入的噪声和漂移会影响整个地震计的噪声和漂移,模拟积分器会抑制地震计的性能。论文以宽频带反馈地震计为研究对象,探索其数字反馈新技术,抑制宽频带地震计的零点漂移,改善地震计的稳定性,优化地震计的长周期噪声,提高地震记录的质量。论文的研究内容是数字化宽频带地震计的反馈电路。根据对宽频带地震计反馈模型的研究,我们采用局部数字反馈方案——只对反馈电路中的积分器进行数字化。在论文的研究工作中,我们构建了积分器硬件电路和嵌入式软件系统。嵌入式软件系统基于ARM Cortex-M0+核心的处理器芯片进行软件开发,控制数字信号处理系统的工作,实现数字积分和程控地震计周期、阻尼的功能。以预测所观测技术实验室研制的宽频带地震计样品为实验对象,对其反馈电路进行数字化改造,并且对组装的新型数字地震计的零点、噪声等指标进行了测试,测试结果表明:引入数字反馈后,宽频带地震计通过软件可实现阻尼0.707和60s、100s、120s等不同周期;数字地震计的零点漂移水平优于传统模拟地震计;引入数字反馈后,地震计的长周期噪声也有所改善。研究结果表明,论文中阐述的宽频带地震计数字化改造方案可行有效,数字反馈技术使得宽频带地震计的零点漂移和长周期噪声指标有了一定的改善;由于应用了信号数字处理系统,宽频带地震计的功能得到了扩展,实现了程控地震计周期等参数的功能。
李彩华[9]（2014）在《地震计自噪声测试技术研究》文中研究指明本报告研究地震计自噪声测试方法及各影响因素对地震计自噪声测试结果的定量影响分析。中国地震观测台网有大批地震计在网运行,地震计性能是保障地震观测效能的关键,必须开展入网测试和定期运行测试；目前地震计测试缺乏规范性,技术研究不够系统,定量化研究结果缺乏很好的实验验证；而地震计自噪声测试技术方法是地震计质量测试的重要内容之一,但目前还缺少系统的、全面的地震计自噪声测试方法研究。研究报告提出以地震计自噪声仿真测试、实际地震计噪声观测实验数据计算方法为手段,全面开展相同传递函数、不同传递函数（不同阻尼参数、不同灵敏度、不同频带范围）、不同背景噪声、不同连续观测时间长度、不同分析数据长度、采用不同自噪声水平的标准地震计、不同性能地震数据采集器等条件下地震计自噪声测试研究及不同条件对自噪声测试结果定量影响理论研究,为地震计自噪声测试实验检验提供基础或依据。首先简要分析了反馈式地震计的基本原理,给出了地震计幅频特性、相频特性与地震计传递函数中参数关系。并基于振动台测试方法对本研究项目所使用的地震计的幅频特性、线性度、横向灵敏度等参数进行了测试,证明了该地震计实际性能基本符合其技术指标。其次介绍了基于互相关分析的地震计自噪声测试的两道互相关分析方法、三道互相关分析方法,并基于MATLAB软件平台建立了地震计自噪声的两道互相关法、三道互相关法仿真分析模型。以实际地震计噪声观测数据作为地震计自噪声仿真输入信号、环境背景噪声仿真输入信号,进行多种条件下两道互相关的地震计仿真分析及三道互相关的地震计自噪声仿真分析,研究结论如下：1)相同传递函数下地震计自噪声仿真计算结果与仿真输入值相同；2)不同阻尼参数的地震计自噪声仿真计算结果与仿真输入值基本相同；3)不同频带范围的地震计自噪声仿真计算结果远高于仿真输入值；4)不同输出灵敏度的地震计自噪声仿真计算结果与仿真输入值相同；5)高环境背景噪声条件下地震计自噪声仿真结果较高,低环境背景噪声条件下地震计自噪声仿真结果较低,应在较低环境背景噪声条件进行地震计自噪声测试；6)采用不同连续测试时间长度的噪声观测数据进行宽频带地震计自噪声仿真,连续测试10天后垂直向宽频带地震计自噪声仿真结果达到最低值且随测试时间增加不再降低,而水平向地震计随观测时间变长自噪声仿真结果越低；短周期地震计垂直向自噪声达到最低值所需连续测试时间少于10天,而甚宽频带地震计垂直向自噪声达到最低值所需连续测试时间应在20天左右。7)不同地震计作为标准地震计进行自噪声仿真计算,只有噪声水平相同、地震计类型相同情况下自噪声仿真结果与仿真输入值相同,否则自噪声仿真计算结果远高于仿真输入值；8)三道互相关法的地震计自噪声仿真结果与仿真输入值基本相同,且远低于同样条件下两道互相关法的地震计自噪声仿真结果。第三详细介绍了地震计自噪声计算中的各种功率谱计算方法及其特性。以MATLAB软件平台编写了加窗平均周期图法的两道互相关计算程序、三道互相关计算程序,并以天津蓟县地震台噪声观测数据、北京延庆西拨子地震台噪声观测数据进行了相同传递函数、不同传递函数、不同防护条件、不同环境背景噪声、不同连续观测时间、不同分析数据长度、不同标准地震计的地震计自噪声测试结果计算,并得出如下结论：1)相同传递函数下两只地震计三个分向自噪声水平相同,且垂直向地震计自噪声水平达到最低值；2)不同传递函数的地震计自噪声测试结果远高于地震计实际自噪声值；3)在高环境背景噪声下测得的地震计自噪声功率谱值较高,在低环境背景噪声下测得的地震计自噪声功率谱值较低,因此在低环境背景噪声下进行测试才能测得地震计真实自噪声功率谱值。4)对于宽频带地震计而言,地震计连续运行10天后即可以测得真实的垂直向地震计自噪声功率谱值。鉴于不同频带范围地震计达到稳定状态所需时间不同,短周期地震计垂直向自噪声达到最低值所需要的连续测试时间应少于10天,而甚宽频带地震计垂直向自噪声达到最低值所需要的连续测试时间应在20天左右。随着连续运行时间加长而水平向地震计自噪声功率谱值逐渐降低,但连续运行31天所得到水平向地震计自噪声功率谱值仍高于同一时间的垂直向地震计自噪声功率谱值。5)以60分钟时长的宽频带地震计观测数据进行分析,可以得到比较理想的宽频带地震计自噪声功率谱值。同样以60分钟时长的观测数据计算短周期地震计自噪声是足够的；但对于甚宽频带地震计而言,应根据地震计低频端截至频率适当加长数据长度,否则计算出的甚宽频带地震计自噪声低频段偏低。6)不同地震计作为标准地震计进行自噪声观测,只有噪声水平相同、地震计类型相同情况下才能得到地震计真实自噪声水平,否则得到的地震计自噪声功率谱值结果远高于实际自噪声功率谱值；7)三道互相关法中三只地震计三个分向的自噪声功率谱在低频段频率范围内均低于NLNM值,且远低于同样情况下两道互相关法测得的地震计自噪声功率谱值；最后对地震数据采集器进行了噪声、幅频特性、线性度等性能测试,并提出了基于FFT谱分析、DFT谱分析的数据积分恢复算法来自动完成地震数据采集器的幅频特性测试数据计算工作。并以仿真数据分别计算了地震数据采集器噪声水平、采集通道时间同步误差对地震计自噪声测试影响,即与采用噪声水平为4.768*10-6V的地震数据采集器相比,采用噪声水平高约一个数量级的地震数据采集器进行同样地震计自噪声测试,所得到的地震计自噪声水平升高,低频带范围地震计自噪声升高较低,高频带范围地震计自噪声升高较多。采用更高噪声水平的地震数据采集器时,无法计算出地震计真实自噪声功率谱值；地震数据采集器测量通道时间同步误差对地震计自噪声测试存在影响,随各通道间的时间同步误差加大测得的地震计自噪声功率谱值越高。
任枭[10]（2013）在《中国地震台网观测系统特性分析与资料应用研究》文中认为2000年以来我国地震观测系统得到了迅速的发展,目前已建成了由国家数字地震台网、区域数字地震台网、火山数字地震台网和流动数字地震台网组成的新一代中国数字地震台网。中国地震台网中心每天汇集的数据量达到40G,可以说我国地震台网产出的观测数据积累到了一定程度,如此海量的地震波形数据为地震监测与研究提供了丰富的原始资料,也将在推动地球科学研究方面发挥重要作用。正确理解和使用不同类型数字地震仪器的特性,对于数据的应用至关重要。本文主要针对中国地震台网观测系统特性展开研究分析,首次基于中国地震数字台网观测系统特性进行全面系统的研究,对中国数字地震台网所使用的各种仪器的主要参数及其传递函数的计算方法进行了介绍与分析,结合我国数字地震台网中使用的地震观测系统,阐述了仪器传递函数的计算方法。中国数字地震台网的观测系统呈现多样化的特点。我国地震台网配置的地震计共计12大类19种,数据采集器的种类也有7种。我们对这几类的观测系统做了脉冲及正弦标定统计,各类系统脉冲标定波形记录正常,幅度、周期、阻尼、灵敏度变化幅度均在5%以内。统计结果表明,我国各类系统运行性能是稳定和可靠的。在此基础上对中国地震台网产出的数据进行了应用分析,探索了检测与评价高质量观测数据的方法,利用波形数据的各种动态指标,如：数据的连续性、完备性、噪声等,对波形数据的应用质量进行了检测,结果显示,一,中国地震台站时序质量明显次于IRIS台站,因此我国台站的运维水平亟待加强：二,中国大陆台网的噪声水平在不同区域有较大差异,经济发达地区整体噪声环境相对较高,而内陆的噪声较低。此外,安徽台网部分台站的高频信号部分噪声环境比国际标准NLNM的下限的偏低,有可能是台站给出的灵敏度偏大造成的。这些工作为进一步优化和改造中国地震台网提供了科学依据,并为发挥波形数据在研究工作中的作用提供有力保障。在充分了解中国地震台网观测的现状和产出数据质量的基础上,针对参数测定应用研究开展了相关工作,利用中国地震台网的观测数据进行地壳介质参数和震源参数的测定。首先基于新的中国数字地震台网观测系统产生的数据,最全面的给出了145个国家数字地震台和792个区域数字地震台站中658个地震台站下方的Moho面深度与Vp/Vs值,提供了最新的中国大陆Moho面深度分布图。将中国大陆Moho面结果与深反射人工测深（DSS）结果相当,具有较高的可信度。另一方面,基于中国数字地震台网观测资料,使用自行研制的常规化测定产出中强震震源机制解的系统和对实现快速计算大地震震源过程的系统,为大震快速产出提供产品。使用中强震震源机制解测定系统测定了发生在我国境内86次5级以上地震事件的快速震源机制解,并将这86次地震事件反演结果与全球矩张量解（GCMT）结果进行了对比。结果显示,震源机制类型一致的事件大约占总数的88%,测定矩震级结果与GCMT测定结果之差多数集中在-0.2-0.1震级单位范围内。大地震震源过程的系统虽然不能像有限源波形反演方法一样给出震源破裂过程的细节,但其理论简单,计算快捷。作为应用实例,本论文使用中国地震台网资料分别获取了2004年苏门答腊Ms8.9地震和2008年汶川地震Ms8.0地震的破裂过程,也验证了这一系统的可用性。同时,基于测定的南北地震带地区大量中小地震震源机制解,采用Michael等（1990）提出的震源机制一致性参数（Misfit角度）,在汶川余震区开展震源机制一致性参数时空分布与强余震活动的关系研究。研究表明：整个余震区最大主应力方位复杂,存在明显的空间差异,各分段又具独自特有的形态。震源机制一致性、b值空间分布具有很好的对应关系。这项工作为探索强震的地点和时间预测提供参考方法,以印证使用中国台网数字资料的可用性,并为如何基于中国地震台网开展监测、科研、预报相结合提供了较好结合的范例。本文所完成的工作,为建立中国数字地震台网观测资料质量检测体系奠定了基础；为使用中国地震台网观测数据常规测定矩震级提供了技术保障；为促进监测工作与预报研究的科学结合应用提供了实例；为实现使用中国资料快速测定大地震的破裂信息进行了预研。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 0 引言 |
| 1 方法原理 |
| 1.1 地表临近质点振动特征具有高度一致性(输入 分析) |
| 1.1.1 传播距离 |
| 1.1.2 大地吸收 |
| 1.1.3 环境噪声 |
| 1.2 地震检波系统对地震数据的影响(系统分析) |
| 1.2.1 灵敏度 |
| 1.2.2 低频滤波响应 |
| 1.2.3 允差 |
| 1.2.4 本底噪声 |
| 1.2.5 检波器—大地耦合响应 |
| 1.3 根据输出数据反演系统特性(输出分析) |
| 2 试验验证 |
| 2.1 灵敏度 |
| 2.2 最低可靠频率 |
| 2.3 允差 |
| 3 具体应用中的若干问题 |
| 3.1 观测系统 |
| 3.2 分析时窗 |
| 3.3 振幅归一化 |
| 4 关于检波器应用与研究的几点看法 |
| 4.1 速度/加速度 |
| 4.2 低频/常规 |
| 4.3 单点/组合 |
| 5 结束语 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 地震慢滑移事件 |
| 1.2.2 地震粘滑特征信号检测 |
| 1.2.3 地震模型 |
| 1.3 论文的研究思路和技术路线 |
| 第2章 地震慢滑移信号的波形特征与典型震例 |
| 2.1 典型慢粘滑脉冲信号的表现特征 |
| 2.2 典型震例 |
| 2.2.1 张北M_s6.2地震异常扰动 |
| 2.2.2 中俄蒙交界M_s7.9地震异常扰动 |
| 2.2.3 塔吉克斯坦M_s7.4地震异常扰动 |
| 2.2.4 汶川M_s8.0地震低频脉冲异常扰动 |
| 2.2.5 汶川余震低频脉冲异常扰动 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 岩石力学实验中的摩擦实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 摩擦的稳定性影响因素 |
| 3.2.1 温度的影响 |
| 3.2.2 孔隙水的影响 |
| 3.2.3 滑动面性质的影响 |
| 3.2.4 围压的影响 |
| 3.2.5 加载速率的影响 |
| 3.2.6 刚度的影响 |
| 3.2.7 岩石岩性的影响 |
| 3.2.8 时间尺度的影响 |
| 3.3 滑动成核的类型以及影响因素 |
| 3.3.1 滑动成核的演化特征 |
| 3.3.2 滑动成核的类型 |
| 3.3.3 影响成核类型的主要因素 |
| 3.4 摩擦实验小结 |
| 第4章 基于弹簧块体模型的断层粘滑运动特征及其影响因素 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 断层动力学模型描述 |
| 4.3 不同因素对数值模拟结果的影响 |
| 4.3.1 不同有效正应力对粘滑运动的影响 |
| 4.3.2 不同加载点速度对粘滑运动的影响 |
| 4.3.3 不同系统刚度对粘滑运动的影响 |
| 4.4 数值模拟结果分析 |
| 4.4.1 与岩石力学实验的对比 |
| 4.4.2 考虑参考摩擦系数磨损的模拟结果 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 基于Frenkel-Kontorova模型的断层失稳滑动 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FK模型描述 |
| 5.3 FK模型的解 |
| 5.3.1 均匀滑动解 |
| 5.3.2 非均匀滑动解 |
| 5.4 理论和实际资料分析 |
| 5.4.1 初始应力条件对模拟结果的影响 |
| 5.4.2 应力梯度大小对模拟结果的影响 |
| 5.4.3 利用FK模型描述汶川地震主破裂过程 |
| 5.4.4 汶川地震震前疑似慢滑移信号分析 |
| 5.5 讨论 |
| 5.5.1 经验性参数A的物理意义 |
| 5.5.2 基于FK模型的断层运动特征 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 考虑非线性和频散效应的地震波传播特征 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非线性波动方程及FCT有限差分算法 |
| 6.2.1 非线性波动方程离散化处理 |
| 6.2.2 FCT有限差分法的应用 |
| 6.2.3 FCT模拟结果 |
| 6.3 数值计算结果与分析 |
| 6.3.1 采用雷克子波震源的传播特征 |
| 6.3.2 采用孤立子震源的传播特征 |
| 6.4 讨论 |
| 6.4.1 孤立子震源的物理意义 |
| 6.4.2 岩石中弹塑性波的传播现象 |
| 6.5 小结 |
| 第7章 利用深度自编码算法的地震脉冲信号检测与应用 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.2 深度学习基本原理及测试 |
| 7.2.1 自动编码器的原理 |
| 7.2.2 Softmax分类器 |
| 7.2.3 图像识别测试 |
| 7.3 地震波形数据处理 |
| 7.3.1 地震数据来源 |
| 7.3.2 连续小波变换及不同尺度采样 |
| 7.3.3 地震数据样本标定软件设计 |
| 7.4 深度神经网络识别 |
| 7.4.1 数据样本标定 |
| 7.4.2 构建深度自编码神经网络框架 |
| 7.4.3 识别率统计 |
| 7.5 汶川地震前疑似脉冲异常时空分布特征 |
| 7.6 小结 |
| 第8章 探讨地震低频脉冲信号的形成机理—以汶川地震为例 |
| 8.1 测震数据中低频脉冲信号的有效性 |
| 8.1.1 测震数据频带外的信号是否有效? |
| 8.1.2 为什么水平分量的低频脉冲信号多? |
| 8.1.3 数据有效性还存在的问题 |
| 8.2 慢滑移运动产生脉冲信号的传播机理和空间分布特征 |
| 8.2.1 基于FK模型的慢滑移运动特征 |
| 8.2.2 基于线性/非线性弹性波方程的倾斜信号运动特征 |
| 8.2.2.1 平移运动与旋转运动 |
| 8.2.2.2 水平方向旋转分量的空间分布特征 |
| 8.3 低频脉冲信号动力学特征揭示的构造意义 |
| 8.4 小结 |
| 第9章 结论和展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 不足与工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 |
| 第2章 力平衡反馈控制系统整体方案设计 |
| 2.1 压电振动控制理论 |
| 2.1.1 压电薄膜的性质 |
| 2.1.2 压电方程 |
| 2.1.3 压电材料的振动控制机理 |
| 2.2 悬臂梁的振动特性分析 |
| 2.3 悬臂梁的有限元仿真分析 |
| 2.3.1 悬臂梁参数对其固有频率的影响 |
| 2.3.2 悬臂梁粘贴致动器对其固有频率的影响 |
| 2.4 力平衡反馈控制系统组成及工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 力平衡反馈控制系统硬件电路设计 |
| 3.1 信号调理电路设计 |
| 3.1.1 电荷放大电路设计 |
| 3.1.2 电压放大电路设计 |
| 3.1.3 工频陷波电路 |
| 3.1.4 低通滤波电路 |
| 3.2 主控制器模块电路设计 |
| 3.2.1 主控芯片介绍 |
| 3.2.2 单片机最小系统电路设计 |
| 3.3 数据存储电路设计 |
| 3.4 电源电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统控制策略仿真及软件设计 |
| 4.1 PID控制原理 |
| 4.2 PID振动控制策略仿真 |
| 4.2.1 悬臂梁结构的传递函数 |
| 4.2.2 PID控制参数的整定 |
| 4.3 控制系统软件设计 |
| 4.3.1 系统主程序设计 |
| 4.3.2 中断服务子程序设计 |
| 4.3.3 PID控制算法程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 地震检波器性能测试与标定 |
| 5.1 敏感单元结构的制作与封装 |
| 5.2 标定方法与标定平台介绍 |
| 5.3 频响特性标定实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 研究总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景和意义 |
| 1.1.1 原子重力仪研究现状及发展趋势 |
| 1.1.2 隔振技术研究现状 |
| 1.1.3 主动隔振控制方法研究现状 |
| 1.1.4 冷原子重力仪隔振控制研究现状 |
| 1.1.5 原子重力仪对振动隔离的要求 |
| 1.2 主要内容及创新点 |
| 1.2.1 主要内容 |
| 1.2.2 创新点 |
| 第二章 高精度原子重力仪主动隔振系统数学模型 |
| 2.1 振动测量与分析 |
| 2.1.1 物体受迫振动 |
| 2.1.2 地面振动的特点及描述 |
| 2.2 主动隔振 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 主动隔振系统实验装置硬件设计与制作 |
| 3.1 实验装置硬件设计 |
| 3.2 系统机械结构设计 |
| 3.2.1 被动隔振平台 |
| 3.2.2 地震仪 |
| 3.3 系统电路设计 |
| 3.3.1 放大电路和VCCS电路设计 |
| 3.3.2 DDS电路设计 |
| 3.4 系统响应特性测试 |
| 3.4.1 系统频率响应 |
| 3.4.2 音圈电机动子线圈磁场对地震仪影响测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于超前滞后控制算法主动隔振研究 |
| 4.1 超前滞后控制算法 |
| 4.2 超前滞后算法实验结果 |
| 4.2.1 主动反馈滤波参数及频率响应测试 |
| 4.2.2 超前滞后控制算法隔振效果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于鲁棒滑模控制算法主动隔振系统研究 |
| 5.1 滑模控制算法 |
| 5.1.1 切换函数的方程表达式及设计方法 |
| 5.1.2 趋近律设计 |
| 5.1.3 滑动模态的稳定条件 |
| 5.2 滑模变结构对干扰的不变性条件 |
| 5.3 仿真及结果分析 |
| 5.4 实验及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于线性自抗扰控制主动隔振研究 |
| 6.1 线性自抗扰控制算法研究 |
| 6.1.1 自抗扰技术分析 |
| 6.1.2 线性自抗扰控制器 |
| 6.1.3 稳定性分析 |
| 6.2 主动隔振线性自抗扰控制器设计与仿真研究 |
| 6.2.1 主动隔振线性自抗扰控制器设计 |
| 6.2.2 LADRC主动隔振仿真 |
| 6.2.3 LADRC控制器离散方程与实现主动隔振仿真 |
| 6.3 LADRC控制主动隔振实验及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 渤海勘探技术发展 |
| 1.2.2 目前海上地震勘探存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容及成果 |
| 第二章 OBC宽方位小面元观测系统设计 |
| 2.1 方位各向异性介质定义 |
| 2.2 方位各向异性介质的弹性波动方程 |
| 2.2.1 TI介质波动方程 |
| 2.2.2 TI介质Christoffel方程 |
| 2.3 宽方位的定义及分类 |
| 2.4 OBC宽方位设计方法 |
| 2.4.1 炮检互换法观测系统设计 |
| 2.4.2 宽方位观测系统设计在渤海PL项目的应用 |
| 第三章 地震波激发与接收方法设计 |
| 3.1 气枪震源基本原理 |
| 3.1.1 气枪震源技术的发展 |
| 3.1.2 气枪震源分类 |
| 3.1.3 空气枪震源(船)分类 |
| 3.1.4 空气枪震源主要参数 |
| 3.2 震源主频对照明能量影响 |
| 3.3 气枪阵列设计 |
| 3.4 气枪激发参数 |
| 3.5 离岸深水海域OBC放缆及点位控制技术 |
| 3.5.1 放缆试验及预设计 |
| 3.5.2 导航与定位同步综合控制 |
| 3.5.3 二次定位联合控制 |
| 3.5.4 点位控制效果 |
| 第四章 环境噪音控制与分析技术 |
| 4.1 海上噪声干扰特点 |
| 4.2 海上干扰噪声压制技术 |
| 4.3 OBC双检合并技术 |
| 4.4 提高OBC检波器耦合效果 |
| 4.5 技术应用及效果 |
| 第五章 宽方位小面元OBC地震数据处理技术 |
| 5.1 OBC双检地震数据的陆检耦合校正技术 |
| 5.2 水深和频率相关的具有微曲多次压制功能的双检合成技术 |
| 5.3 宽方位速度分析方法 |
| 5.4 与倾角方位角相关的旅行时校正技术 |
| 5.5 数据重构技术 |
| 5.6 SWD浅水多次波压制 |
| 5.7 各向异性分方位叠前偏移技术 |
| 5.8 观测系统参数处理 |
| 5.9 处理效果 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高频GNSS求解同震位移 |
| 2.1 实时PPP方法 |
| 2.2 单站测速方法 |
| 2.3 历元间位置差法 |
| 2.3.1 改进的variometric法 |
| 2.3.2 时域点定位法 |
| 2.4 三种方法在求解同震位移时的比较 |
| 2.4.1 PPP法与单站测速法的比较 |
| 2.4.2 历元间位置差法与PPP法的比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 实时历元间位置差法求解同震位移 |
| 3.1 GNSS数据预处理 |
| 3.1.1 宽巷组合法周跳探测 |
| 3.1.2 时域点定位法粗差探测方案 |
| 3.2 实时星历选择 |
| 3.3 实时时域点定位法静态模拟实验 |
| 3.3.1 实时TPP采用广播星历方案比较 |
| 3.3.2 实时TPP采用精密星历方案比较 |
| 3.3.3 实时TPP模拟实验总结 |
| 3.4 实时时域点定位法地震案例分析 |
| 3.4.1 地震数据描述 |
| 3.4.2 实时时域点定位法结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实时时域点定位法联合强震仪求解同震位移 |
| 4.1 GNSS与强震仪/地震仪的比较 |
| 4.2 卡尔曼滤波原理 |
| 4.3 时域点定位法与强震仪数据组合模型 |
| 4.4 实时时域点定位法与强震仪组合实验分析 |
| 4.4.1 强震仪数据简介 |
| 4.4.2 实时时域点定位法与强震仪组合结果分析 |
| 4.5 实时时域点定位法与强震仪组合原型系统设计 |
| 4.5.1 实时基本结构-生产者消费者模型 |
| 4.5.2 实时数据流传输 |
| 4.5.3 实时数据流解码 |
| 4.5.4 原型系统结构简介 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表论文及获奖情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 本论文的研究背景与意义 |
| 1.2 井下地震计的研究现状与发展动态 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 拟解决的关键技术 |
| 第二章 地震计的理论分析 |
| 2.1 地震计的基本原理 |
| 2.2 地震计的电路系统 |
| 2.2.1 位移检测电路 |
| 2.2.2 反馈电路 |
| 2.3 地震计的反馈模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 关键技术研究 |
| 3.1 小型化 |
| 3.1.1 摆体结构 |
| 3.1.2 材料选择和周期调节 |
| 3.2 下井装置 |
| 3.2.1 结构组成 |
| 3.2.2 工作机理 |
| 3.2.3 环境影响分析 |
| 3.3 井下地震计实验样机的结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 井下地震计实验样机的调试实验 |
| 4.1 基本参数调试计算 |
| 4.1.1 高频调试 |
| 4.1.2 低频调试 |
| 4.1.3 阻尼调试 |
| 4.1.4 加速度灵敏度计算 |
| 4.1.5 标定灵敏度计算 |
| 4.2 调试过程遇到的问题 |
| 4.2.1 标定不工作 |
| 4.2.2 振荡电路不起振 |
| 4.2.3 摆体偏向一边 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 井下地震计实验样机的性能指标测试和特性分析 |
| 5.1 性能指标测试 |
| 5.1.1 幅频响应 |
| 5.1.2 线性度 |
| 5.1.3 最大输出信号 |
| 5.1.4 灵敏度、周期和阻尼 |
| 5.1.5 动态范围 |
| 5.2 传递函数分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 井下地震计实验样机和CTS-1甚宽频带地震计地表对比观测‐35‐ |
| 6.1 观测数据及处理 |
| 6.1.1 井下地震计实验样机的稳定性 |
| 6.1.2 固体潮的观测 |
| 6.2 对比分析 |
| 6.2.1 地脉动噪声对比 |
| 6.2.2 地震事件对比 |
| 6.2.3 对比结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 宽频带地震观测的意义 |
| 1.2 地震计的发展现状及关键技术 |
| 1.2.1 地震计的发展历史及现状 |
| 1.2.2 反馈技术在宽频带地震计中的应用 |
| 1.2.3 模拟反馈的特点及局限性 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容及预期目标 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 预期目标 |
| 第二章 宽频带反馈地震计理论模型 |
| 2.1 宽频带反馈地震计的基本结构 |
| 2.2 宽频带反馈地震计的反馈模型及传递函数 |
| 第三章 数字反馈技术分析与方案 |
| 3.1 数字反馈电路的基本构成 |
| 3.2 局部数字反馈技术 |
| 3.3 数字反馈技术的关键-数字积分器设计 |
| 3.3.1 数字积分器的理论分析 |
| 3.3.2 数字积分器的设计方案 |
| 第四章 电路设计 |
| 4.1 实验方案 |
| 4.2 数字积分器的实现 |
| 4.2.1 主要器件的选型 |
| 4.2.2 主要参数 |
| 4.2.3 ADC与DAC的量程 |
| 4.2.4 模-数转换电路 |
| 4.2.5 处理器电路 |
| 4.2.6 数-模转换电路 |
| 4.2.7 基准源电路 |
| 第五章 嵌入式软件设计 |
| 5.1 开发环境简介 |
| 5.2 外设功能的分配 |
| 5.3 软件系统的整体架构 |
| 5.3.1 主程序循环 |
| 5.3.2 中断处理程序 |
| 5.4 算法和接.功能的实现 |
| 5.4.1 接.功能的实现 |
| 5.4.2 算法的实现 |
| 第六章 方案实现 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.1.1 地震计样品测试 |
| 6.1.2 地震计样品的内部结构 |
| 6.1.3 地震计内部结构的主要连线 |
| 6.1.4 反馈电路主要参数 |
| 6.2 数字地震计组装与测试 |
| 6.2.1 数字积分器测试 |
| 6.2.2 数字积分电路与地震计的电路连线 |
| 6.2.3 数字地震计测试 |
| 6.3 对比实验方案 |
| 6.3.1 测试环境 |
| 6.3.2 测试方案 |
| 第七章 测试与结果 |
| 7.1 幅频响应特性对比测试 |
| 7.1.1 测试方法 |
| 7.1.2 测试结果 |
| 7.2 一致性对比测试 |
| 7.2.1 测试方法 |
| 7.2.2 测试结果 |
| 7.2.3 尼泊尔 8.1 级地震记录 |
| 7.3 程控地震计参数测试 |
| 7.3.1 测试方法 |
| 7.3.2 测试结果 |
| 7.4 零点漂移对比测试 |
| 7.4.1 测试方法 |
| 7.4.2 测试结果 |
| 7.5 噪声对比测试 |
| 7.5.1 测试方法 |
| 7.5.2 测试结果 |
| 第八章 结论 |
| 8.1 论文总结 |
| 8.2 待改进的地方 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 地震计概述 |
| 1.2 地震计质量检测技术发展概述 |
| 1.3 本研究工作的意义 |
| 1.4 本研究工作内容和目标 |
| 第2章 地震计性能分析测试 |
| 2.1 反馈式地震计基本原理 |
| 2.1.1 地震计基本原理 |
| 2.1.2 地震计传递函数 |
| 2.2 地震计性能分析 |
| 2.2.1 地震计幅频特性及相频特性分析 |
| 2.2.2 地震计自噪声分析 |
| 2.3 地震计性能测试 |
| 2.3.1 幅频特性测试 |
| 2.3.2 地震计线性度测试 |
| 2.3.3 地震计灵敏度与横向灵敏度 |
| 2.4 地震计典型传递函数 |
| 第3章 地震计自噪声测试原理模型与仿真 |
| 3.1 地震计自噪声测试模型 |
| 3.1.1 两道互相关分析测试原理 |
| 3.1.2 三道互相关分析测试原理 |
| 3.2 两道互相关法的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.1 地震计自噪声测试仿真模型建立 |
| 3.2.2 相同传递函数下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.3 不同传递函数下地震计自噪声仿真 |
| 3.2.3.1 不同阻尼情况下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.3.2 不同频带范围情况下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.3.3 不同输出灵敏度情况下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.4 不同环境背景噪声下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.5 不同测试时间长度下的地震计自噪声仿真 |
| 3.2.6 不同标准地震计下的地震计自噪声仿真 |
| 3.3 三道互相关法的地震计自噪声仿真 |
| 第4章 地震计自噪声观测实验及数据分析 |
| 4.1 噪声功率谱估计的不同算法 |
| 4.1.1 直接法 |
| 4.1.2 加窗平均周期图(Welch)法 |
| 4.1.3 间接法 |
| 4.1.4 参数模型估计法 |
| 4.2 地震计自噪声观测数据处理方法 |
| 4.2.1 数据预处理方法 |
| 4.2.2 基于MATLAB软件的加窗平均周期图自噪声计算程序介绍 |
| 4.3 相同传递函数下地震计自噪声测试分析 |
| 4.4 不同传递函数下地震计自噪声测试分析 |
| 4.5 不同环境背景噪声下地震计自噪声测试影响分析 |
| 4.5.1 高环境背景噪声下的地震计自噪声测试分析 |
| 4.5.2 低环境背景噪声下的地震计自噪声测试分析 |
| 4.6 测试时间长度对地震计自噪声测试影响分析 |
| 4.7 分析数据长度不同对地震计自噪声测试影响分析 |
| 4.8 不同标准地震计对地震计自噪声测试影响分析 |
| 4.9 三道互相关方法中地震计自噪声测试分析 |
| 第5章 地震数据采集器性能对地震计自噪声测试影响分析 |
| 5.1 数据采集器测量通道噪声测试 |
| 5.1.1 采集器测量通道噪声测试方法 |
| 5.1.2 采集器测量通道噪声测试数据 |
| 5.2 数据采集器测量通道幅频特性测试 |
| 5.2.1 测试信号的选择 |
| 5.2.2 测试方法及数据处理方法 |
| 5.2.3 采集器幅频特性单向峰值标准化计算方法 |
| 5.2.3.1 FFT谱分析方法 |
| 5.2.3.2 基于DFT的数据积分算法 |
| 5.3 数据采集器测量通道线性度测试 |
| 5.4 数据采集器动态范围测试 |
| 5.5 数据采集器噪声水平对地震计自噪声影响分析 |
| 5.6 数据采集器时间同步误差对地震计自噪声测试影响分析 |
| 第6章 工作总结 |
| 6.1 工作成果总结 |
| 6.2 地震计自噪声测试方案初步建议 |
| 6.2.1 环境要求 |
| 6.2.2 仪器设备要求 |
| 6.2.3 仪器设备安装要求 |
| 6.2.4 地震计观测时间要求 |
| 6.2.5 测试数据处理方法 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在站期间科研经历 |
| 摘要 Abstract 引言 第一章 研究现状 |
| 1.1 中国地震台网观测现状 |
| 1.1.1 台网规模和布局 |
| 1.1.2 监测能力 |
| 1.1.3 仪器配置 |
| 1.1.4 数据特点 |
| 1.2 观测资料应用研究现状 |
| 1.2.1 接收函数应用研究现状 |
| 1.2.2 破裂过程应用研究现状 |
| 1.2.3 震源机制应用研究现状 第二章 中国地震台网观测系统特性分析 |
| 2.1 系统特性 |
| 2.1.1 系统配置 |
| 2.1.2 系统标定 |
| 2.1.3 传递函数计算方法 |
| 2.2 连续数据的时序质量检测 |
| 2.2.1 连续波形数据 |
| 2.2.2 时序质量检测 |
| 2.3 噪声分析 |
| 2.3.1 数据资料 |
| 2.3.2 计算方法 |
| 2.3.3 计算过程 |
| 2.3.4 结果分析 |
| 2.4 小结 第三章 中国地震台站下方Moho深度和Vp/Vs值测定 |
| 3.1 方法与原理 |
| 3.2 资料分析与处理 |
| 3.3 测定结果 |
| 3.4 测定结果可靠性分析 |
| 3.5 小结 第四章 应用中国地震台网数据资料测定震源参数 |
| 4.1 应用中国地震台网数据资料测定大地震破裂过程 |
| 4.1.1 方法原理 |
| 4.1.2 计算实例 |
| 4.1.3 分析讨论 |
| 4.2 应用中国地震台网数据资料测定中强震震源机制解 |
| 4.2.1 原理方法 |
| 4.2.2 技术流程 |
| 4.2.3 测定结果 |
| 4.2.4 分析讨论 |
| 4.3 应用中国地震台网数据资料测定中小震震源机制解 |
| 4.3.1 原理方法 |
| 4.3.2 测定结果 |
| 4.3.3 分析讨论 |
| 4.4 小结 第五章 中小震震源机制解测定结果的应用分析 |
| 5.1 原理与方法 |
| 5.1.1 滑动拟合法 |
| 5.1.2 Misfit角度 |
| 5.2 构造带上的应用研究——以汶川地震序列为例 |
| 5.2.1 主应力轴分布特征 |
| 5.2.2 震源机制一致性参数空间分布特征 |
| 5.2.3 震源机制一致性参数时间分布特征 |
| 5.3 小结 第六章 结论与讨论 |
| 6.1 结论与讨论 |
| 6.2 进一步研究设想 参考文献 攻读博士学位期间发表和完成的文章 致谢 附录 |
