一种矿井槽波信号波场分离方法

摘要

本发明涉及一种矿井槽波信号波场分离方法，对采集到的槽波信号进行时频域变换，得到时频域变换时频谱，并构造时频域自适应协方差矩阵，由该矩阵的特征值和特征向量，得到椭圆率和方位角的分布图，根据椭圆率和方位角的分布特征，构造用于分离出不同类型槽波的滤波器进行滤波，本发明的有益效果：仅对地震槽波水平方向上的数据进行分析，对水平双分量地震波数据进行时频域变换，构造时频域自适应协方差矩阵，得到用于描述槽波地震信号振动轨迹大小和方向的椭圆率和方位角的分布特征，构造不同取值范围的滤波器，实现对收集到的槽波数据的滤波，较现有技术，能够更快捷、精确的分离出特定槽波信号，从而提高矿井地层探测效果。

主权项

一种矿井槽波信号波场分离方法，其特征在于，步骤如下：1)采集槽波信号水平分量s_x(t)和槽波信号竖直分量s_y(t)，对采集到的信号进行时频域变换，得到时频谱ST_x(t,f)和ST_y(t,f)；2)利用S变换时频谱，得到瞬时振幅、瞬时频率和瞬时相位三个参数，利用所述参数构造时频域自适应协方差矩阵MST(t,f)；3)计算时频域自适应协方差矩阵的特征值和特征向量，利用所述特征值和特征向量，确定槽波地震信号的极化特征参数时频分布：椭圆率ρ(t,f)的时频分布和方位角α(t,f)的时频分布；4)根据椭圆率ρ(t,f)的时频分布和方位角α(t,f)的时频分布，构造用于分离槽波地震信号中不同类型地震波的滤波器，滤波器构造如下：其中p_ρ为椭圆率ρ(t,f)的范围，p_α为方位角α(t,f)的范围；5)利用上述滤波器对槽波地震信号进行筛选，得到椭圆率和方位角极化参数设定范围内的时频域数据点。