技术摘要：
本发明实施例公开了一种地震台网波形数据质量监控方法和装置，其中，所述方法包括：利用预设的背景噪声功率谱概率密度函数来计算获得信号的功率谱概率密度值；在利用Matlab计算过程中使用预设的One‑Sided算法进行运算，获得双边功率谱密度，并根据所述双边功率谱密度  全部
背景技术：
地震观测数据是防震减灾工作的基础战略资源，数据质量的优劣将直接影响防震 减灾工作实效，也是决定地震台站(网)是否成为国际一流的先决条件，因此保障地震观测 数据质量是地震监测工作的核心任务。目前，地震速报和地震编目等常规业务正从人工产 出向高精度、自动化产出发展，对测震波形数据质量的实时评估与监控提出了严苛的要求。 另一方面，随着地震观测数据的用户数量和应用领域不断拓展，对波形数据的内在质量也 提出了更为苛刻要求。目前测震元数据信息的完备和准确性差、质量评估指标单一等问题 日益突出，仅停留在运行率、脉冲标定等基本检查层面是极不适应未来发展需求的。为切实 提高测震台网观测数据质量，建立新一代数据质量评价体系迫在眉睫。 因此，如何设计一套高效稳定的地震台网波形数据质量监控方案成为技术人员研 究的重点。
技术实现要素：
为此，本发明实施例提供一种地震台网波形数据质量监控方法，以解决现有技术 中存在的地震台网波形数据质量监控方案效率和稳定性无法满足实际需求识别问题。 为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案： 根据本发明实施例提供的一种地震台网波形数据质量监控方法，包括：利用对三 分向地震台站记录的连续信号进行快速傅里叶变换，获得所述连续信号的功率谱的平均 值，并将所述连续信号的功率谱的平均值作为计算样本的功率谱值；在获得所述功率谱值 的基础上，利用预设的背景噪声功率谱概率密度函数来计算获得信号的功率谱概率密度 值；在利用Matlab计算过程中使用预设的One-Sided算法进行运算，获得双边功率谱密度， 并根据所述双边功率谱密度，利用预设的算法公式进行地噪声有效均方根计算，获得台站 的地噪声水平信息；在测量过程中使用满足预设尺度条件的时间窗获得时间偏移信息；基 于所述时间偏移信息利用预设的多台背景噪声的互相关函数进行计算，获得台站的时钟误 差信息；根据所述功率谱概率密度值、所述地噪声水平信息以及所述时钟误差信息对地震 台网波形数据质量进行监控分析。 进一步的，所述对三分向地震台站记录的连续信号进行快速傅里叶变换，具体包 括：利用预设的WELCH算法对三分向地震台站记录的连续信号进行快速傅里叶变换。 进一步的，所述利用预设的WELCH算法对三分向地震台站记录的连续信号进行快 速傅里叶变换，获得所述连续信号的功率谱的平均值，具体包括：对记录的连续信号数据进 行去零漂和扣除仪器响应处理，并将计算样本分段进行重叠；采用预设的汉宁窗函数对所 述连续信号的频谱的分辨率处理后，运用预设的快速傅里叶变换算法计算连续信号的功率 4 CN 111596350 A 说　明　书 2/7 页 谱，获得所述连续信号功率谱的平均值。 进一步的，根据所述功率谱概率密度值、所述地噪声水平信息以及所述时钟误差 信息对地震台网波形数据质量进行监控分析，具体包括：采集实际的地震台网波形数据；对 所述地震台网波形数据进行分析，将分析结果分别与所述功率谱概率密度值、所述地噪声 水平信息以及所述时钟误差信息进行比对，获得所述地震台网波形数据对应的质量信息。 相应的，本申请实施例还提供一种地震台网波形数据质量监控装置，包括：功率谱 概率密度值计算单元，用于利用对三分向地震台站记录的连续信号进行快速傅里叶变换， 获得所述连续信号的功率谱的平均值，并将所述连续信号的功率谱的平均值作为计算样本 的功率谱值；在获得所述功率谱值的基础上，利用预设的背景噪声功率谱概率密度函数来 计算获得信号的功率谱概率密度值；地噪声水平信息计算单元，用于在利用Matlab计算过 程中使用预设的One-Sided算法进行运算，获得双边功率谱密度，并根据所述双边功率谱密 度，利用预设的算法公式进行地噪声有效均方根计算，获得台站的地噪声水平信息；时钟误 差信息计算单元，用于在测量过程中使用满足预设尺度条件的时间窗获得时间偏移信息； 基于所述时间偏移信息利用预设的多台背景噪声的互相关函数进行计算，获得台站的时钟 误差信息；波形数据质量监控分析单元，用于根据所述功率谱概率密度值、所述地噪声水平 信息以及所述时钟误差信息对地震台网波形数据质量进行监控分析。 进一步的，所述功率谱概率密度值计算单元具体用于：利用预设的WELCH算法对三 分向地震台站记录的连续信号进行快速傅里叶变换。 进一步的，所述利用预设的WELCH算法对三分向地震台站记录的连续信号进行快 速傅里叶变换，获得所述连续信号的功率谱的平均值，具体包括：对记录的连续信号数据进 行去零漂和扣除仪器响应处理，并将计算样本分段进行重叠；采用预设的汉宁窗函数对所 述连续信号的频谱的分辨率处理后，运用预设的快速傅里叶变换算法计算连续信号的功率 谱，获得所述连续信号功率谱的平均值。 进一步的，所述波形数据质量监控分析单元具体用于：采集实际的地震台网波形 数据；对所述地震台网波形数据进行分析，将分析结果分别与所述功率谱概率密度值、所述 地噪声水平信息以及所述时钟误差信息进行比对，获得所述地震台网波形数据对应的质量 信息。 相应的，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器和存储器；其中，所述存 储器，用于存储地震台网波形数据质量监控方法的程序，该电子设备通电并通过所述处理 器运行该地震台网波形数据质量监控方法的程序后，执行上述任意一项所述的地震台网波 形数据质量监控方法。 相应的，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中 包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于被服务器执行如上任一项所述的 地震台网波形数据质量监控方法。 采用本发明所述的地震台网波形数据质量监控方法，能够实现对地震台网波形数 据质量进行实时监控，基于获得的信号功率谱概率密度值和地噪声水平信息进行分析计 算，有效提升地震台网波形数据质量监控的效率和鲁棒性。 5 CN 111596350 A 说　明　书 3/7 页 附图说明 为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方 式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅 仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图引申获得其它的实施附图。 图1为本发明实施例提供的一种地震台网波形数据质量监控方法的流程图； 图2为本发明实施例提供的一种地震台网波形数据质量监控装置的示意图； 图3为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。