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EQTransformer:用于地震信号检测与相位拾取的Python AI工具包

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简介:
EQTransformer是一款专为地震学设计的Python库,运用先进的人工智能技术进行地震信号检测和震相识别,助力科研人员高效分析地震数据。 EQTransformer是一款基于AI的地震信号检测器及P波与S波相位拾取工具,它采用了具有注意机制的深度神经网络架构,并专门针对地震信号进行了优化设计。该系统经过全球范围内的地震数据训练,能够高效地进行信号检测和到达时间的选择。除了提供预测概率外,EQTransformer还能输出模型估计的不确定性。 这款名为EQTransformer的Python 3软件包包含了一系列功能模块:下载连续地震数据、预处理、执行地震信号检测、利用预先训练好的模型进行P波与S波相位拾取、构建和测试新模型以及简单的相位关联分析。该工具由开发人员S. Mostafa Mousavi设计并推出。 相关文档及论文可通过提供的链接获取,但具体网址在此未列出。

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客服
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  • EQTransformerPython AI
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    EQTransformer是一款专为地震学设计的Python库,运用先进的人工智能技术进行地震信号检测和震相识别,助力科研人员高效分析地震数据。 EQTransformer是一款基于AI的地震信号检测器及P波与S波相位拾取工具,它采用了具有注意机制的深度神经网络架构,并专门针对地震信号进行了优化设计。该系统经过全球范围内的地震数据训练,能够高效地进行信号检测和到达时间的选择。除了提供预测概率外,EQTransformer还能输出模型估计的不确定性。 这款名为EQTransformer的Python 3软件包包含了一系列功能模块:下载连续地震数据、预处理、执行地震信号检测、利用预先训练好的模型进行P波与S波相位拾取、构建和测试新模型以及简单的相位关联分析。该工具由开发人员S. Mostafa Mousavi设计并推出。 相关文档及论文可通过提供的链接获取,但具体网址在此未列出。
  • PphasePicker_事件_分析
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    PPhasePicker是一款专为地震学家设计的软件工具,用于自动识别和分类地震波形数据中的关键震相。它提高了地震活动监测及微震分析的效率和准确性,是研究地震物理学的重要辅助工具。 地震事件的分析是地球物理学领域的重要研究内容,在微震监测中尤其关键。精确的震相拾取对于理解地壳结构、评估地质灾害风险以及确保地下工程的安全至关重要。PphasePicker是一款专为自动识别地震波到达时间而设计的工具,基于MATLAB编程语言开发,旨在提供一种高效且精准的解决方案。 该软件的主要功能在于准确检测出不同类型的地震波(如P波和S波)在地震记录中的特征时刻,尤其是快速传播的体波——P波。这种精确的时间识别对于地震定位至关重要。特别是在微震监测中,由于信号弱、背景噪声大,传统的震相拾取方法面临挑战。因此,PphasePicker利用先进的滤波与去噪技术来提升数据质量,并有效提取微震事件中的关键信息。 除了基本的自动检测功能外,该软件还可能包括事件分类和人工校验模块以确保结果准确可靠。MATLAB平台提供了丰富的库函数及强大的图形用户界面设计能力,使得PphasePicker具有友好易用的操作体验,便于科研人员进行交互式操作与数据分析。 在实际应用中,PphasePicker能够显著提高研究人员的工作效率,并减少人为误差。它能快速处理大量微震数据并提供详尽的地震活动图景。结合其他地震学方法如旅行时曲线拟合和波速反演等技术,可以进一步揭示地壳内部结构特征,为地质灾害预警及地壳动力学研究提供重要依据。 综上所述,PphasePicker作为一款基于MATLAB开发的震相拾取工具,在微震监测与地震科学研究中具有显著价值。它不仅提高了地震事件分析精度,还有效应对了微震数据处理中的挑战,从而为地球物理学家提供了有力的支持。
  • Geiger.rar_Geiger定_微源定__微
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    本项目为Geiger微地震震源快速精准定位系统,适用于地震监测与研究领域。利用先进的信号处理技术,有效提升微地震事件检测的效率和准确性。 Geiger定位方法可以实现声发射和微地震震源的定位。
  • 处理及傅氏变换应使说明
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    本研究探讨了地震波信号处理技术及其在实际中的应用,并详细介绍了傅里叶变换方法在提取和分析地震数据方面的运用,包括具体的操作步骤和技术细节。该文还提供了关于如何正确读取和解释地震震相的指导与建议,为地震学研究者提供了一套完整的工具集。 在地震勘探领域,数据处理是至关重要的步骤之一,它涉及到对地震波信号的分析以提取地下地质结构的信息。本段落将深入探讨“地震波信号处理”、“傅里叶变换”和“震相读取”这三个关键知识点,并结合提供的文件名称列表进行关联分析。 1. 地震波信号处理:这是地震勘探的核心环节,包括预处理、成像和解释三个主要阶段。在预处理中主要包括噪声去除、滤波、时间校正及动校正等步骤,目的是提高数据质量以使后续的分析更加准确。成像涉及反射波聚焦与合成,以创建地下结构的二维或三维图像。最后,在解释阶段根据这些图像解读地质构造。“dialogs”和“editlines”文件可能包含交互式数据处理和编辑相关的工具或脚本。 2. 傅里叶变换:在地震数据处理中起着重要作用的是傅里叶变换,它可以将时域信号转换为频域表示,揭示出信号的频率成分。由于地震数据通常含有多种频率成分,通过应用傅里叶变换可以分离不同频率的地震波并帮助识别地层特性。“finitedif”可能包含了用于数值计算傅里叶变换的算法,“segy”文件则可能是经过傅里叶变换处理后的地震数据。 3. 震相读取:震相读取是指在地震记录中识别特定波形特征的过程,这些特征与地震波在地下传播路径上的反射和折射相关。例如,P波(纵波)是最早到达的,然后才是S波(横波)。通过精确地读取这些震相可以推断出地层的速度、厚度以及地质构造。“refrac”可能包含了关于地震折射法的信息,这是确定地下速度模型的一种方法;“dataobjects”和io则可能是存储与读取震相数据的模块。文件名“geometric”可能涉及地震数据的空间几何配置如接收点布局及激发点位置等信息,“displaytools”中或许包含用于可视化地震数据及其结果的图形用户界面工具。“utilities”可能是一系列通用辅助函数,用于进行数据分析和操作。 这些文件共同提供了一个综合环境来处理整个过程中的地震波信号,从采集到解释。通过深入理解并应用所提供的工具及算法,地质学家与地震分析师能够更精确地描绘地下结构,并为石油、矿产资源探测以及地质灾害评估等任务提供科学依据。
  • 初至不同方法对比研究
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    本研究旨在通过对比分析多种技术手段对微地震事件初至信号的识别能力,探讨适用于复杂地质条件下的最优拾取策略。 微地震事件的初至拾取是微地震监测和定位的核心技术之一,对于理解地壳内部动态过程至关重要。本段落探讨了三种不同的初至拾取方法:STALTA法、AIC法以及分形维数法,并通过理论模型数据和实际数据的比较分析,评估了它们在不同信噪比条件下的性能。 首先,STALTA(Short–Term to Long–Term Average)是一种基于时间序列分析的方法。该方法通过对比信号短时段内的平均能量与长时段内的平均能量来识别事件初至时刻。当信号突然增强时,即短时段内能量显著超过长时段内能量,则认为是初至到达。此方法在高信噪比情况下表现良好,但在噪声较大的环境下可能出现误判。 其次,AIC(Akaike Information Criteria)法是一种统计模型选择的工具,在微地震初至拾取中用来评估不同模型的预测能力,并选择最优模型以确定初至时间。该方法在数据质量较高时能提供精确的初至拾取,但在低信噪比环境下准确性可能会下降。 此外,分形维数法利用信号的分形特性来识别初至时刻。这种方法能够量化信号复杂性和不规则性,在噪声环境中具有较高的抗干扰能力。即使在信噪比较低的情况下,该方法仍能保持较高精度进行初至拾取。然而,由于计算效率较低且受算法原理限制,无法单独准确地拾取初至。 综合对比分析表明,对于高信噪比的数据而言,STALTA法、AIC法和分形维数法的初至拾取精度都相对较高;而在低信噪比条件下,则是分形维数方法表现出更好的抗噪声性能。然而,考虑到效率问题及算法限制因素,并不建议单独使用分形维数方法进行微地震事件识别。 因此,在实际应用中推荐采用先用STALTA法快速定位潜在的初至时间范围,再利用AIC法在该范围内精确确定初至时刻的方法组合,以实现最佳效果。这种方法不仅提高了精度也保证了效率和实时性要求。 总的来说,这三种方法各有优势,并适用于不同的应用场景。未来随着技术进步,可能会出现更多高效且抗噪性能更强的微地震事件识别算法,进一步提升监测准确性。
  • AIC初至_井中微_初至识别_AIC初至.rar
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    本资源为AIC算法在井中微地震事件中的应用,专注于自动识别地震信号的初始到达时间,旨在提高地震数据处理的效率与精度。 利用AIC准则对井中或微地震数据进行初至拾取。
  • 初始波算法
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    本研究专注于开发先进的微地震信号处理技术,旨在精确提取和分析微地震事件中的初始波信息,以提高地下构造监测与油气田勘探的准确性。 微地震监测是地质勘探与矿山安全领域的一项关键技术,主要用于探测地下岩石裂隙变化及矿井岩层稳定性。在这一过程中,准确拾取微地震事件的P波到时至关重要,这有助于评估地震活动并预测潜在地质灾害。 STALTA算法是一种常见的初至波识别方法,在地震信号处理中广泛应用。该算法通过比较短时间窗口(STA)和长时间窗口(LTA)内的平均值变化来确定是否存在地震信号到达的初始时刻。当短时窗内信号的变化显著高于长时窗时,表示可能有新的地震事件发生。 本研究采用HZ-MS48微地震采集仪监测的数据,并利用不同长度的短时间窗口进行STALTA算法处理(分别为5ms、10ms和20ms),发现随着短时间窗口增大,P波到时拾取的敏感性降低。因此,在选择较长时间窗的情况下需要相应减小触发阈值以保持较高的检测精度。 微地震监测技术在矿山安全中具有重要作用,能够实时连续地监控岩体破裂情况,并为矿井安全生产提供科学依据。例如,通过分析微地震事件可以预测覆岩的破裂位置和可能发生的危险状况,从而提前采取措施预防灾害事故的发生如冲击地压、顶底板突水以及瓦斯突出等。 该技术自动化程度高且具有广泛的应用前景。除了监测岩石破裂外,它还能为矿井设计与生产提供决策支持,例如通过合理留设煤柱来确保矿山经济效益和社会效益的实现;实时可视化控制采矿过程有助于更好地理解顶板运动情况,从而降低潜在风险并提高安全性。 本研究利用HZ-MS48微地震采集仪监测数据和STALTA算法对P波到时进行识别,为微地震事件检测与分析提供了新的方法。这项工作不仅具有科研价值,还对实际应用中的地震监测及矿山安全有着重要意义。通过精确的定位和深入分析可以提高矿井作业的安全性、保障生产效益并减少人员伤亡与经济损失,从而促进社会和谐稳定发展。
  • SeisPy:适数据研究Python
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    SeisPy是一款专为地震数据分析设计的Python工具包,提供信号处理、震相拾取及事件检测等功能,助力科研人员深入探究地震学。 塞斯皮是一个用于地震数据分析的Python软件包,由杨晓涛开发。该软件包当前严重依赖obspy处理地震数据(包括下载、读取和写入)。有关相关功能,请参考obspy工具箱。 此软件包正在积极开发中,以下列出目前可用的模块: - utils:包含一些常用实用程序功能,这些功能在使用obspy时可能不太容易实现。 - downloaders:提供用于下载地震波形和目录的功能。 - obsmaster:包括获取和处理海底地震仪(OBS)数据的相关工具。该软件包的部分核心处理方法借鉴了Pascal Audet和Helen Janiszewski开发的OBStools,并且主要基于Janiszewski等人在2019年的工作进行了修改,用于消除倾斜及柔度噪声。 - noise:提供环境噪声处理功能,包括互相关分析与监测。关键的功能是从NoisePy中重写而来的。 以上即为该软件包的主要模块和特性介绍。
  • MATLAB
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    MATLAB地震工具包是一款专为地球物理学家和工程师设计的专业软件包,它集成了信号处理、频谱分析及波形反演等多功能模块,用于高效解决地震数据处理中的复杂问题。 适用于地震勘探专业进行地震信号方面的研究和处理。