基于Matlab的地震计自噪声计算可视化软件设计

发布时间：2021-08-30 16:03

　　基于Matlab的GUI开发环境,采用三仪器法设计地震计自噪声可视化软件,通过对3台地震计同背景同时段原始波形数据进行去均值、去趋势值等一序列数据处理,并运用Welch平均周期法计算噪声功率谱密度,最终绘制完成自噪声功率谱密度曲线。选取山东省临沂市马陵山比测基地作为软件测试地点,以2组各3套地震计（STS2.5、BBVS-120地震计）观测系统作为测试样本,进行地震计自噪声分析,结果发现,STS2.5和BBVS-120型地震计UD向自噪声功率谱曲线在0.04—2 Hz频带内均低于NLNM,表明地震计噪声性能良好,从而验证了软件的可行性与准确性。 

【文章来源】：地震地磁观测与研究. 2020,41(03)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

地震计自身噪声数学模型

其中：y为地震计输出，x为地震计安装场地振动，hi为地震计脉冲响应，ni为地震计自身噪声，yi符=号x?h代i+表ni卷积。三仪器法中地震计自噪声数学模型示意见图2。该方法成立必须满足2个条件（李彩华，2014):(1)仪器输出两两通道之间互不相干；(2)地震计自身噪声与场地振动之间不相干。

三仪器法地震计自噪声计算可视化软件基于Matlab中的GUIDE进行设计，工作流程见图3，编译的该软件可视化界面见图4。该界面分3个区域：图形显示区域、参数设置区域、数据输入与计算操作实现区域。其中，图像显示区域主要用于显示地震计自噪声功率谱密度曲线；参数设置区域主要用于输入计算地震计自噪声所需参数；数据输入与计算操作实现区域主要用于查看地震计原始数据文件的输入和计算结果，计算过程可分别显示所测试地震计自噪声功率谱密度曲线，可同时显示3台测试地震计自噪声功率谱密度曲线，方便进行对比。图4 地震计自噪声测定（三仪器法）软件

【参考文献】：
期刊论文
[1]三地震计法精确测定地震计自身噪声研究[J]. 宋澄,张勇,邵玉平.  华南地震. 2017(03)
[2]多通道相关分析用于宽频带地震仪自噪声检测[J]. 许卫卫,袁松湧,艾印双,徐天龙.  地球物理学报. 2017 (09)
[3]基于两道互相关模型的地震计自噪声测试分析[J]. 李彩华,滕云田,杨大克,袁松湧.  地震地磁观测与研究. 2015(01)
[4]流动宽频带地震计自噪声测试研究[J]. 尹昕忠,陈九辉,李顺成,郭飚.  地震地质. 2013(03)

博士论文
[1]地震计自噪声测试技术研究[D]. 李彩华.中国地震局地球物理研究所 2014



本文编号：3373079