李 剑，韩 焱，徐利娜，马亮星

（1.中北大学信息探测与处理技术研究所，山西太原030051；2.中国兵器工业试验测试研究院，陕西华阴714200；3.山西北方机械制造有限责任公司，山西太原030009）

提取初至波到时的改进能量因子算法

李 剑1，韩 焱1，徐利娜2，马亮星3

（1.中北大学信息探测与处理技术研究所，山西太原030051；2.中国兵器工业试验测试研究院，陕西华阴714200；3.山西北方机械制造有限责任公司，山西太原030009）

针对目前能量因子算法存在初至波到时提取精度低、误判率高的问题，提出了提取初至波到时的改进能量因子算法。该算法采用三分量能量合成信息作为特征函数，引入高阶统计量因子提高波形幅值突变特征，利用广义S变换对应的瞬时优势频率构建自适应时窗，增强初至波检测因子的时变特性。试验结果表明，提出的改进算法，提取初至波到时误检率降低，精度提高，在地下震源定位、层析成像、地质勘探等地下空间领域具有广泛的应用价值。

初至波到时；地下震源定位；自适应时窗；广义S变换

0 引言

初至波是一种特殊类型的波，它是从震源激发直接传到接收点的弹性波，具有起跳时间早、能量强的特点，是判断震动波到达的重要依据，同时也是实现地下震源定位、走时层析成像的前提和保障。

由于震源近场尤其是压实区和破碎区电磁干扰严重，震动波的瞬时属性受噪声的影响较大，造成初至波到时提取精度低、误判率高。为了实现高精度的震源定位，如何在大噪声背景下提取可靠的初至波到时是目前地下空间定位领域亟待解决的问题。……