用于地表微地震监测的观测台站的传感器布局方法及系统

专利主权项内容

1.一种用于地表微地震监测的观测台站的传感器布局方法，其特征在于，所述布局方法是建立单个观测台站，单个观测台站包括相交两条传感器排列，即1号传感器排列和2号传感器排列，传感器排列包括多个沿直线依此排放的传感器；所述1号传感器排列和2号传感器排列编号规则为：若选定的排列所在直线的单位矢量与正北向单位矢量满足：<r, r>≤1，则该传感器排列为1号传感器排列，另一传感器排列为2号传感器排列，式中，r表示所选定的传感器排列所在直线的单位矢量，该单位矢量的北向分量为正，r表示正北方向的单位矢量，“<>”表示点积算子；1N1N所述两条相交的传感器排列是指两条传感器排列所在直线相交；所述两条传感器排列相交重合位置处的传感器为联络传感器；所述传感器包括单分量传感器、双分量正交传感器、三分量正交传感器、多轴传感器；所述单分量传感器为包括1个水平向分量或1个垂直向分量的传感器；双分量正交传感器为包括2个水平向正交分量或1个水平向分量与1个垂直向分量的传感器；三分量正交传感器为包括2个水平向正交分量及1个垂直向分量的传感器；多轴传感器，即可由将多轴传感器中各个轴记录的单位观测矢量r投影至两个正交水平分量r、r及1个垂直分量r的传感器；上式中，r, r为两个正交水平分量的数值，r为垂直分量的数值，M为多轴传感器中传感器轴的数量，Σ表示求和运算，正交水平分量r是位移分量，正交水平分量r是速度分量，垂直分量r是加速度分量；iENZ123ENZ所述传感器的位置P与传感器所在直线l间的距离满足：式中，“|| ||”表示距离算子，用于计算点与直线的距离及点与点的距离，n表示传感器的数量，Δd表示传感器的平均间距，可表示为：/>i所述1号传感器排列所在直线与2号传感器排列所在直线相交包括4种情况：(1)1号传感器排列端点传感器所在位置与2号传感器排列端点传感器所在位置重合，重合位置处的传感器为联络传感器；(2)1号传感器排列中的1个传感器所在位置与2号传感器排列中的1个传感器所在位置重合，重合位置处的传感器为联络传感器；(3)1号传感器排列端点传感器所在位置与2号传感器排列中的1个传感器所在位置重合，重合位置处的传感器为联络传感器；(4)1号传感器排列中的1个传感器所在位置与2号传感器排列端点传感器所在位置重合，重合位置处的传感器为联络传感器；利用振幅叠加扫描方法获取地震数据叠加能量团并提取初至震相的到时及视速度，利用两条相交的传感器排列建立单个观测台站，根据两条传感器排列中获取的初至震相的到时及视速度利用矢量分析方法直接计算地震波初至射线的出射方向，选取联络传感器的位置作为地震初至射线的出射位置，结合逆时射线追踪算法计算地震波初至射线的传播路径。 （更多数据，详见马克数据网）