文档介绍：维普资讯
—
.
.
:; ;

、一/
数字地震记录的基本概念
. ;
国家地震局地球物理研究所,北京,
摘要
牟其铎教授是国家地曩局地球物理研究所研究员、中国数字地震台网技术管理
研究室主任。他长期从事数字地曩学方面的工作,为我国教字地曩学的发展做出了重要贾献。
年月日牟其铎教授不幸病逝于北京,
数字地震学教材中的部分内客发表于此. 以志纪念。本文包括作为一个线性系统的地曩观
测系统、数字地曩记录的压缩、数字地曩记录的格式三部分。
主曩词,强;熊蠢盟茬鸯氟据萋彩
,一·
作为一个线性系统的地震观测系统
或者用更常用的表示方法为:
. 系统函数·
从线性系统的角度说,数字地震记录的产其中,
生过程就是将地动位移输入一个线性系统,在抽一,
这个系统中经由放大、模数转换、滤波等步骤, 如果地震记录系统可以进一步划分成Ⅳ个子
最后输出地震记录的过程,这一过程可以形象系统,如图所示则有
地示于图。图所示的一系列变换可以表示
一/
为;
一其中,
。由图
其中. 是地面运动. 是地震记录,
给出的变换在一般的情况下却是不可对易的。
是系统函数, 表示褶积。在频率域中,
上式也可以表示为
/ 日
拾震器放大器模拟滤波器模数转换器数字滤波器
图作为一十线性系统的地震观铡系统
国家地震局地球物理研兜所论著号;.
一一
维普资讯
地面运动既可以是位移,也可以是速度或转换成模拟信号的系统,即图中的第一个子系
加速度。容易证明,如果是位移的系统统,相当于传统地震观测中由拾震器和放大器
函数,那么,速度和加速度的系统函数和构成的系统,这里,拾震器的作用是将地面运动
分别为: 转换成摆的运动,或者转换成维持摆的平衡所
/ 必需的力力平衡式摆,而放大器的作用首先
。一/ 是将拾震器记录到的运动转换成电信号换能
. 系统函数的表示方法器,然后进行放大放大器。这一步骤,通常
系统函数可以在频率域中定义,。倒
时间域中定义。在频率域中,地震记录的频谱表如对于一个摆周期为,
示成地面运动和系统函数的乘积在时间域中, 统,可将加速度响应写为:
地震记录表示成地面运动和系统函数的褶积, 一/
即; 其中, 一., 一/,这是在传统地
一震学中人们熟悉的表示方法。另一个更常用的、
∞一∞· ∞更方便的表示方法是使用零点极点表示,若
在频率域中定义的系统函数又称为观测系统的一/
频率特性由于脉冲函数的频谱是一个常数,所则的零点为一的解,而
以,在时间域中定义的系统函数又称为观测系的极点为一的解。相应地,可
统的脉冲响应。以写成
用傅氏变换的语言说, 和之
间的关系是: 导舞等罱㈣
借用线性系统的语言,。也称为传递函数。
∞一一出
在上面的这个倒子中,零点简单地为或
上述关系也可以用其他方法表示,倒如可以写一,极点为
成户一一士、—
№
一一‘若将和的值代入