一种基于加热核的地震热异常精细提取方法

文档序号:28595049发布日期:2022-01-22 10:10阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于加热核的地震热异常精细提取方法,该方法包括如下步骤:步骤1)首先一种时间序列分析方法来进行初步的热异常信号的识别,得到可能与地震相关的“疑似热异常信号”,然后对每一天内由空间相邻的热异常像元所组成的疑似热异常斑块进行编号;步骤2)然后通过“加热核”过滤器,去除掉部分并非由地震产生的疑似热异常斑块,判断出满足相应时间-空间-强度条件的疑似热异常斑块,确定为地震热异常;步骤3)对子区域的训练和检验,通过计算目标区域内的警报成功率、事件漏报率等指标结合3d molchan diagram对全局一致参数和区域最优模型进行提取和检验;步骤4)采用训练-检验模式,通过设置不同的参数组,在训练过程中根据分数选出loss最小的结果作为最优参数模型,然后再用检验数据对最优参数进行检验,最后得到精细化提取结果。2.如权利要求书1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)的具体方法为:a)通过长时间序列方法进行初步的热异常判断,具体的判断如下式:θ(x,y,i,a
thr
)=median(x,y,i,p)+a
thr
*(bu(x,y,i,p)-median(x,y,i,p))其中median(x,y,i,p)为{olr(x,y,i-p),olr(x,y,i-p+1),...,olr(x,y,i-1)}的中位数,bu(x,y,i,p)为相应数组的上四分位数,若olr(x,y,i)≥θ(x,y,i,p,a
thr
),则该数据判断为“疑似热异常信号”;b)然后对每一天内由空间相邻的热异常像元所组成的疑似热异常斑块进行编号,本步骤中,热异常斑块的确定由(p,athr)决定。3.如权利要求书1所述的方法,其特征在于,所述步骤2)的具体方法为:a)本步骤中的“加热核”过滤器设置的四个条件,分别涉及:时间持续、空间覆盖区域、空间持续、强度;a)时间持续条件需要满足热异常在相同的区域至少持续两天;b)在空间覆盖区域条件中热异常的面积应大于area
min
且小于area
max
。地震是一种局部的地质活动,所以其影响范围应该有限;c)空间持续条件要求,热异常在空间上应该持续,即连续两天内的热异常其相互重叠的面积应大于某一阈值。本发明,引入因子μ(0≤μ≤1)帮助确定阈值,具体如下式:area(stirap
i,α
∩stirap
i+1,β
)≥μ*min{area(stirap
i,α
),area(stirap
i+1,β
)}d)强度条件的设置中,假设热异常产生于相对固定的

加热核’重叠区域,随着应力的增加或减少,加热核的热异常强度以及热异常影响的范围也应随之增加或减小,具体如下公式:或
该方式通过基于“加热核”的过滤器,设置了涉及:时间持续、空间覆盖区域、空间持续、强度四个方面的条件,可以很好的去除非由地震产生的疑似热异常斑块,更好的确定准确的地震热异常。4.如权利要求书1所述的方法,其特征在于,所述步骤3)的具体方法为:a)在区域最优参数热异常提取模型中,将把olr数据的每一个像元作为研究子区域,针对于每个子区域有一个监测时空域,监测时空域内包含的地震应该与目标子区域的热异常存在显著的响应关系。5.如权利要求书1所述的方法,其特征在于,所述步骤4)a)将地震目录进行训练,选择拥有最小loss,且同时通过事件漏报率和警报成功率显著性检验的参数组为最优模型;b)利用最优模型对上述检验数据集进行检验,然后根据检验数据的警报类型对该组警报进行最后的性能评估以及分类;该方法利用训练-检验模式,通过调整参数组,从而选出最优参数模型,然后进行模型评估,可以得到较有效的地震热异常提取模型。

技术总结
针对现有技术存在问题,本发明公开了一种基于加热核的地震热异常精细提取方法,该方法包括如下步骤:步骤1)首先使用一种时间序列分析方法来进行的热异常信号的识别,得到“疑似热异常信号”,然后对疑似热异常斑块进行编号;步骤2)然后通过“加热核”过滤器,去除掉部分并非由地震产生的疑似热异常斑块,确定地震热异常;步骤3)对子区域的训练和检验,通过计算目标区域内的警报成功率、事件漏报率等指标结合3D Molchan diagram对全局一致参数和区域最优模型进行提取和检验;步骤4)采用训练-检验模式,通过设置不同的参数组,在训练过程中根据分数选出Loss最小的结果作为最优参数模型,然后再用检验数据对最优参数进行检验,最后得到精细化提取结果。到精细化提取结果。到精细化提取结果。


技术研发人员:孟庆岩 张颖 张琳琳 胡新礼
受保护的技术使用者:中国科学院空天信息创新研究院
技术研发日:2021.10.22
技术公布日:2022/1/21
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