基于声信号的微震定位技术研究--开题报告

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1、毕业设计开题报告2010年3月27日开题报告填写要求1．开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。文中应用参考文献处应标出文献序号，文后“参考文献”的书写，应按照国标GB7714—87《文后

2、参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；4．学生的“学号”要写全号（如0201140102），不能只写最后2位或1位数字；5.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”；6.指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕业论文开题报告1．结合毕业论文情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1研究背景，目的与意

3、义微震监测技术是近年来出现的新技术，该技术大部分应用在各种材质质质量测量中，包括矿山微地震监测，岩石层结构监测，金属内部的质量问题等等[1]。矿业是我国国民经济的基础产业，而随着社会经济的飞速提高，对矿产资源的需求量日益增加，复杂难采和深部开采诱发的安全问题日益突出。顶板冒落、岩移岩爆和滑坡等重大工程地质灾害和事故隐患严重，严重制约着矿产资源合理的开发与利用，矿山安全已成为我国安全生产领域急需解决的重点和难点。微震探测技术为矿山地压灾害预报提供了重要的手段[2]。70年代初，国内开始了以耳机接收或录音机记录岩石声

4、探测频率的便携式地音仪的研究及现场应用。最近十年，由于电子技术及计算机技术的发展，国外研究出了三分量探头及高性能的声探测数据处理系统，国内相关研究院也相继研发了DYF-1，DYF-2型便携式只能地音分析仪及SDL-1，SDL-12型多通道声探测监测系统。近两年来，数据处理技术的迅速发展，尤其是波形识别理论的形成，标志着声探测技术的水平进入了一个全新的时代，越来越收到人们的重视。国际间有关声探测研究的学术交流活动也愈加频繁。微震监测系统被认为是岩体工程最有效的监测方法之一[3]。1.2研究基本原理与仪器1.2.1研

5、究基本原理基于声信号的微震定位技术的就是事先在地表或者地下布置传感器，一旦在传感器的有效监控范围内出现微震事件，则根据事先记录的传感器的具体位置参数，以及时候微震检波器记录的由声源探测出的P（纵波）波到达的时间差或者P波和S（横波）波到达的时间差，利用标准距离公式来推导计算出声源的具体位置，而这种定位方法就叫做时差定位[4]。时差定位又叫做双曲线定位，它通过处理三个或者更多的传感器采集到的信号到达时间测量数据对震动源进行定位。在二维平面中，辐射源信号到达两个传感器的时间差规定了一对以两个传感器为交点的双曲线，利用

6、三个传感器可形成两条单边双曲线来产生交点，以确定震动源位置。而若要确定三维空间的任意震动源，震动源信号到达两侧两站的时间差确定了一对以两站为焦点的双曲面，则至少需要四个传感器形成三个单边双曲面来产生交点，以确定震动源位置[5]。虽然时差定位系统具有精度高、定位块和抗干扰能力强等优点，但是因为时差定位在计算过程中的数据主要是靠传感器和数据采集仪来取得，因此在定位过程中也会出现多值现象，即定位模糊。这主要是因为在进行数据采集的时候有噪声和有采集系统的数据采集误差，所以在某些点上甚至会出现无解现象[6]。1.2.2声探

7、测传感器的类型声探测传感器是定位系统采集数据的关键，也是影响系统整体性能重要因素。声探测传感器设计不合理，或许使得接受到的信号和希望接受到的声探测信号有较大差别，直接影响采集到的数据真实度和数据处理结果[7]。声探测传感器是利用某些物质（如半导体、陶瓷、压电晶体、强磁性体和超导体等）的物理特性随着外界待测量作用而发生变化的原理制成的。它利用了诸多的效应（包括物理效应、化学效应和生物效应）和物理现象，如利用材料的压阻、湿敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等效应，把应变、湿度、温度、位移、磁场、煤气等被测量变换成电量[8]。

8、声探测传感器的主要类型有：高灵敏度声探测传感器，它是应用最多的一种谐振式声探测传感器；宽频带声探测传感器；差动声探测传感器；此外，还有微型声探测传感器、磁吸附声探测传感器、低频抑制声探测传感器和电容式声探测传感器等。在声探测检测过程中，大多时候使用的是谐振式声探测传感器[9]。谐振式声探测传感器参数技术的基础归结于两个基本假设：(1)声探测是阻尼正弦波；(2)声波是以某一