【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构无损检测与工程灾害监测，特别涉及一种适用于复杂构型和多种介质环境的震源定位方法。
技术介绍
1、地震、微震和声发射监测作为一种声学技术手段，已经被广泛应用于特种设备裂缝检测、岩土工程的灾害源辨识、地震等地质灾害预警等领域。其中，震源定位方法能够获知关键信息的空间位置，是开展后续地震、微震和声发射数据分析的关键基础。
2、传统的定位方法包括了时差残差迭代计算、改进最小二乘法、联合测定方法等预先测定速度的数学物理方法，到后来逐渐发展出了无需预先测速的定位方法，这些方法都是基于平均波速模型计算定位结果，理想化的认为定位对象是各向同性的。但是，对于绝大多数实际应用场景，结构体或工程本身的构型复杂，并且由多种介质构成，甚至所处的应力环境不断动态调整，这造成定位对象的不同区域显著地波速空间差异。因此，现有的震源定位方法面对于复杂介质和构型环境中各向异性地特殊波速模型，存在明显地技术缺陷，定位精度难以保证。
3、如何在定位过程中权衡量化不同区域的波速差异，确定波传播的理论近似最优走时路径，成为提升复杂构型与多种介质环境中定位精度的关键。
技术实现思路
1、针对于传统的震源定位方法在复杂环境下适用性弱、准确率差、鲁棒性低的不足，提供一种适用于复杂结构和多种介质的震源定位方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案具体如下：
3、一种适用于复杂构型和多种介质环境的震源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
4、步骤1：
5、所述的模型由等边的立方体网格构成，其中网格的单位长度越小，模型的精度越高；
6、步骤2：初始化每个网格点的属性；
7、所述网格点的属性包括波速、最快路径前置点、传感器到该点的走时、相邻点集合，对任一网格点n，波速用 表示，最快路径前置点用 表示，走时用 表示，相邻点集合用 表示。
8、波速依据网格点对应介质的波速进行设置，所有网格点的最快路径前置点初始化为-1，所有网格点走时初始化为无穷大；
9、网格点的相邻点选择可以根据需要设置，例如，二维结构模型中任一网格点在一层相邻网格中可搜索相邻点为8个，可拓展在二层相邻网格中搜索相邻点为24个，……；三维结构模型中任一网格点在一层相邻网格中可搜索相邻点为26个，可拓展在二层相邻网格中搜索相邻点为124，……；
10、更多的相邻点提供更多的寻路方向，可以使搜索到的路径更加接近真实路径，但也会降低搜索效率；
11、步骤3：用 标记每次循环，令 ，其中， 取决于传感器的总数量；
12、步骤4：初始化传播边界集 ， 表示第 个传感器对应的点坐标，， 表示传感器总数。用 表示以 为起点至网格点 的走时，更新 对应网格点的走时 0；
13、步骤5：在传播边界集中查找最小走时对应的点，记为 ；
14、步骤6：对于集合 中的每个点 ，若 ，将 加入 ；若，则更新 ；
15、步骤7：将 从 中移除；
16、步骤8：如果 是空集，进入下一步骤9；否则重复转到步骤5；
17、步骤9：如果 ，进入下一步骤10；否则 ，转到步骤4；
18、步骤10：确定某一传感器为基准传感器，依次将除基准传感器以外其余传感器的到时数据库 与基准传感器的到时数据库 作差，得到时差数据库；
19、所述基准传感器为任一传感器均可，但是整个计算过程中，基准传感器一经确定，不能再次进行更改;
20、步骤11：计算观测数据到时差数据库 ， 为第 传感器记录的观测到时；
21、步骤12：计算定位结果，查找点 使得 最小， 即为定位结果。
22、本专利技术的有益效果是：本专利技术基于定位对象的结构特征建立模型，并在模型中根据介质差异对不同区域赋予不同的波速，利用改进的dijkstra算法逼近波的传播理论路径以确定到时，一方面无需利用非线性拟合迭代的计算方法，避免了异常数据导致的误差传播，另一方面，算法在计算传播路径及走时数据时，考虑了监测对象的复杂形状和多介质特性，代替各向同性假设下采用直线距离和恒定波速计算走时。此方法不仅适用于更为复杂地定位环境，而且能够显著提高定位精度和鲁棒性。
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1.一种适用于复杂构型和多种介质环境的震源定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种适用于复杂构型和多种介质环境的震...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲杰，董陇军，寇永渊，杨龙斌，郭赟林，裴重伟，张义涵，杨清伟，詹子强，
申请(专利权)人：金川集团镍钴有限公司，
类型：发明
国别省市：
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