本發明涉及波形仿真,尤其涉及一種爆破地震波仿真方法、系統、設備及存儲介質。
背景技術:
1、地震波仿真用于模擬地震波在時間或空間上變化過程,用于修正采集的波形數據,并輔助評估地震對建筑物、橋梁、道路等結構的影響。
2、相關技術中,往往對地震動波進行仿真模擬,而很少有對爆破地震波仿真模擬的方法或程序;在現有的爆破地震模擬技術中,大多數方案直接依賴波的公式,并需要獲取大量現場公式生成模型,上述技術方案存在以下缺陷:缺乏理論推導的過程,導致仿真波與現場波形相差較大;計算量過大導致仿真效率低下。
3、綜合以上該技術領域發展狀況分析,現有的技術中缺少利用求解極值和零點的理論推導,提取頻率相關參數和強度相關參數,以進行爆破地震波模擬仿真的方案。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種爆破地震波仿真方法、系統、設備及存儲介質,旨在解決現有技術中的上述問題。
2、根據本發明實施例的第一方面,提供一種爆破地震波仿真方法,包括:
3、獲取爆破地震波的實測波形,過濾實測波形中的噪聲,獲取過濾噪聲后波形的零點和極值點,剔除冗余的零點,將消除冗余后波形作為樣本波形;
4、根據樣本波形的零點擬合各極值點對應的半波頻率,構造極值點-半波頻率的時程散點,將時程散點帶入頻率誤差函數,求解使頻率誤差函數取極小值的頻率衰減參數,基于頻率衰減參數擬合波的頻率值;
5、將極值點帶入強度誤差函數,求解使強度誤差函數取極小值的伽馬強度參數,基于伽馬強度參數擬合波的強度值;
6、將頻率值和強度值帶入仿真模型,得到仿真爆破地震波。
7、根據本發明實施例的第二方面,提供一種爆破地震波仿真系統,包括:
8、預處理模塊,用于獲取爆破地震波的實測波形,過濾實測波形中的噪聲,獲取過濾噪聲后波形的零點和極值點,剔除冗余的零點,將消除冗余后波形作為樣本波形;
9、頻率擬合模塊,用于根據樣本波形的零點擬合各極值點對應的半波頻率,構造極值點-半波頻率的時程散點,將時程散點帶入頻率誤差函數,求解使頻率誤差函數取極小值的頻率衰減參數,基于頻率衰減參數擬合波的頻率值;
10、強度擬合模塊,用于將極值點帶入強度誤差函數,求解使強度誤差函數取極小值的伽馬強度參數,基于伽馬強度參數擬合波的強度值;
11、仿真模擬模塊,用于將頻率值和強度值帶入仿真模型,得到仿真爆破地震波。
12、根據本發明實施例的第三方面,提供一種電子設備,包括:存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現如本公開第一方面所提供的爆破地震波仿真方法的步驟。
13、根據本發明實施例的第四方面,提供一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有信息傳遞的實現程序,該程序被處理器執行時實現本公開第一方面所提供的爆破地震波仿真方法的步驟。
14、本發明實施例提供的技術方案包括以下有益效果:使用誤差函數表示仿真和實測之間的誤差,利用求解誤差函數極小值的方法,得到模擬頻率和強度相關公式準確的系數,以理論推導的方法克服傳統經驗公式的不準確;極小值求解過程中,零點和極值點個數有限,使得模擬過程中計算量較小。
15、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
1.一種爆破地震波仿真方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述過濾所述實測波形中的噪聲具體包括:使用移動平均函數過濾所述實測波形中的噪聲。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取過濾噪聲后波形的零點和極值點具體包括:
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述剔除冗余的零點具體包括:
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據所述樣本波形的零點擬合各極值點對應的半波頻率,構造極值點-半波頻率的時程散點具體包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述將所述時程散點帶入頻率誤差函數,求解使所述頻率誤差函數取極小值的頻率衰減參數,基于所述頻率衰減參數擬合波的頻率值具體包括:
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述將所述極值點帶入強度誤差函數,求解使所述強度誤差函數取極小值的伽馬強度參數,基于所述伽馬強度參數擬合波的強度值具體包括:
8.一種爆破地震波仿真裝置,其特征在于,包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括:存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的爆破地震波仿真方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質上存儲有信息傳遞的實現程序,所述程序被處理器執行時實現如權利要求1至7中任一項所述的爆破地震波仿真方法的步驟。