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龙图腾网获悉北京大学申请的专利一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116660987B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310504991.6，技术领域涉及：G01V1/30；该发明授权一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法是由周子奇;陈辛平;陈彦钧;朱兰鑫;王文伯;曹瑜珈;李正斌设计研发完成，并于2023-05-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法，其步骤为：1以紧耦合的方式安装地震仪台站，采集信号；2对采集到的信号进行变换域分析；3计算各分量之间的相关系数，获得信号的变换域自适应协方差矩阵；4根据自适应协方差矩阵计算极化率；5根据极化率在变换域上的分布筛选数据，获得台站处质点的运动轨迹；6结合质点的运动轨迹和波的类型对震源位置进行定位。本发明可以在实际的应用过程中单个台站的条件下即可实现对震源的方向估计，对于多个台站组成监测阵列的情况，也可以有效提高定位的精度，实现定位精确度和硬件复杂度的良好折中。

本发明授权一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法在权利要求书中公布了：1.一种基于单台站地震仪的来波方向定位方法，其步骤包括： S1将单个地震仪台站安装在震源传播介质上，该地震仪台站垂直水平面的z轴指向与重力加速度的方向相反；利用该地震仪台站采集震源发出的地震波信号；每一所述地震波信号包括三个分量sxt、syt、szt，sxt为t时刻x轴方向的水平分量信号，syt为t时刻y轴方向的水平分量信号，szt为t时刻z轴方向的垂直分量信号； S2从所采集的地震波信号中选取震源产生的一段完整信号作为待分析信号，然后对该待分析信号进行时频域分析，获得时频域参数矩阵，并保存时频域分析过程中采用的时间窗宽度信息； S3针对所述时频域参数矩阵中的每一个元素，计算该元素对应频点下，以该元素对应的时刻作为中心时刻，给定时间窗宽度内两水平分量信号之间的相关系数，获得该元素对应的时频域自适应协方差矩阵； S4计算每一所述时频域自适应协方差矩阵的两特征值； S5利用每一时频域自适应协方差矩阵的两特征值中较大的特征值除较小的特征值，并将所得到的商开平方，作为对应时频点处的极化率数值，将各所述极化率数值按照其对应的时频点索引坐标组成极化率矩阵； S6根据各时频点处的极化率数值大小确定对应时频点的地震波信号为线极化类型或椭圆极化类型； S7根据各时频点的信号类型对相应地震波信号进行相应滤波，获取各地震波信号中两水平分量的线极化信号，根据地震波信号中两水平分量的线极化信号计算对应地震波信号的后方位角； S8根据所述后方位角确定震源方向并对其进行角度模糊消除；其中角度消除方法为：若步骤S1中安装地震仪台站时已明确震源的大致方向，则根据安装位置对震源方向进行角度模糊消除；否则将该待分析信号内的三个分量分为两组，第一组包括z轴方向的垂直分量和x轴方向的水平分量，第二组包括z轴方向的垂直分量和y轴方向的水平分量；然后进行步骤S9； S9针对所述时频域参数矩阵中的每一个元素，计算该元素对应频点下，以该元素对应的时刻作为中心时刻，给定时间窗宽度内第一组中的两分量信号之间的相关系数，获得该元素对应的时频域自适应协方差矩阵；然后进行步骤S4～S7的方法提取第一设定类型信号；以及计算该元素对应频点下，以该元素对应的时刻作为中心时刻，给定时间窗宽度内第二组中的两分量信号之间的相关系数，获得该元素对应的时频域自适应协方差矩阵；然后进行步骤S4～S7的方法提取第二设定类型信号；然后根据第一设定类型信号、第二设定类型信号对震源方向进行角度模糊消除；所述设定类型信号为线极化信号之外的其他类型信号。

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