钟媛 胡星星 滕云田 陈波 何朝博 沈晓宇

摘要：为解决用于高密度布设的低成本MEMS烈度计集成软、硬件资源有限，且难以嵌入较为复杂算法的这一问题，基于Matlab的仿真计算，通过讨论在不同特征函数、时窗长度和短窗位置下STA/LTA值的变化趋势、拾取效果和运算时间，以选取能提高算法灵敏性、改善地震事件拾取效果和提高算法计算效率的参数，并将改进的STA/LTA算法应用于实际地震数据处理。结果表明：不同的特征函数对事件拾取率、拾取时间偏差和算法运算时间影响不同;长短时窗长度相差越大，STA/LTA值的变化越明显;时窗越长，算法运算时间越长;短窗置后可以增大STA/LTA值的变化幅度、减少算法计算量，改善算法拾取时间。改进的STA/LTA算法拾取效果更好，计算效率更高，占用内存资源更小，更适用于集成资源有限的MEMS烈度计。

关键词：MEMS烈度计;STA/LTA;拾取;运算时间

中图分类号：P315.61   文献标识码：A   文章编号：1000-0666（2021）02-0208-08

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地震烈度速报需要布设大量的地震仪器组建高密度监测网络，并要求仪器在断电后能依靠后备电池独立供电继续工作。相比于传统力平衡地震加速度计，MEMS加速度传感器具有体积小、质量轻、成本低、功耗低等特点（张海涛，阎贵平，2003;胡星星等，2013;王浩，丁炜，2013;李昌珑，2013），可大规模布设，适用于需要密集监测的地震预警和烈度速报网络。

王建军等（2009）、蔡莉等（2014），胡星星等（2015）都基于ARM9与Linux系统，采用MEMS加速度传感器研制了数字烈度计，仪器终端结合嵌入式系统和高性能单片机，集成网络传输功能，内嵌地震数据处理算法，實现了地震事件自动识别、地震动参数自动计算和通讯传输一体化，验证了地震数据处理算法嵌入设备的可行性。……