自動グローバル地震相及びイベント検出のための選択トリガアルゴリズムの比較

概要: 静止および非静止ノイズの存在下での相到着の堅牢な検出のためのデジタルアルゴリズムは、地震学において長い歴史を有し、データ記録システムによって記録されるデータの量を管理可能なレベルに減らすために主に利用されてきました。しかし、安価なデジタルストレージの時代には、これらのアルゴリズムは、連続的に記録されたデジタルデータストリーム内の信号セグメントをフラグ付けし、自動または専門家の解釈システムによる処理のために使用されることが増えてきています。自動的でほぼリアルタイムな波形相関イベント検出および位置決定システム（WCEDS）の開発において、私たちは、遠地地震データストリームにおける地震相到着を強化するためのこれらのアルゴリズムの能力を調査しました。具体的には、エネルギー過渡（STA/LTA）、Z統計、周波数過渡、および偏極アルゴリズムによって生成されたエンベロープを考慮しました。WCEDSシステムは、背景ノイズと地震コーダに対して滑らかで低振幅の応答を持ち、相到着に対応するタイミングでピークを含む入力データストリームのセットを必要とします。これらの入力ストリームを生の地震計から生成するために使用されるアルゴリズムは、幅広いソース、経路、受信機、およびノイズシナリオの下でうまく機能しなければなりません。現在の計算能力では、歴史的にリアルタイムで使用されてきたものよりもかなり堅牢なアルゴリズムを適用することが可能です。しかし、データストリームの数が多くなると、非常に複雑な計算は現在のワークステーションにとって計算上の負担となる可能性があります。すべてのソース、受信機、経路、およびテストされたノイズ条件の下で明確に最適なアルゴリズムは存在しませんが、非静止地震計スペクトル特性によって制御される適応ウィンドウ長を組み込んだSTA/LTAアルゴリズムは、グローバル相関ベースのイベント検出および位置決定システムの要件を最もよく満たす出力を生成することが分かりました。