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本文概述了国内外地震检波器技术的应用现状和发展趋势,比较了传统地震检波器与MEMS数字检波器的主要性能参数并总结了各自的优缺点。通过对比分析三轴MEMS加速度计的性能参数,选择性价比高的ADXL327加速度计研制三分量MEMS加速度传感器,用以检测地震震动(振动)。将低成本、低功耗、多功能的PIC微控制器作为MEMS数字检波器的控制“心脏”,对MEMS加速度传感器的模拟信号进行数字化,以消除传统检波器模拟信号长线传输的干扰;利用MCP6S26可编程增益放大器控制增益和选择输入信道,减少对微控制器的管脚数量,降低了微控制器的成本和功耗需求;采用STA/LTA、外部按键和电平变化中断多种触发方式检测地震震动,使MEMS数字检波器在没有震动时进入休眠模式,极大的降低了MEMS数字检波器的功耗。以MEMS加速度计和PIC微控制器为核心器件研制的MEMS数字检波器,集地震震动检测和数据采集于一体,实现了MEMS数字检波器的微型化、轻型化、低功耗、低成本、宽频带、大动态范围,以适应各种矿山顶板、底板、矿压监测等实际应用的需要,因此,将MEMS加速度计将有力提升地震测量对矿山地质灾害的预测预报能力。精确拾取地震测量微地震事件的P波到时,对于震源定位和震源机制解释具有重要意义。本文对比研究了三种地震测量事件P波到时自动拾取算法,其中STA/LTA算法拾取信噪比高的微地震事件非常有效,令人印象深刻。比较了STA/LTA不同短时窗长度对拾取精度的影响,短时窗长度越大,拾取敏感性降低,触发阈值应随着短时窗长度增加而减小。基于小波变换的多尺度分解思想,用小波变换后的小波系数代替原始信号,应用包含在小波系数中震相的运动学特征和偏振信息,提出了联合小波变换与偏振分析自动拾取P波到时的方法。通过分析信噪比低的微地震事件,拾取P波到时的结果仍然满意。但滑动时窗计算协方差矩阵及定位函数的过程计算量较大,需较长时间。STA/LTA算法不能或无法准确自动拾取弱震相或信噪比低的微地震信号P波到时,而经多尺度小波包去噪后重构微地震信号信噪比得到很大提高。因此,本文提出了小波包去噪联合经典STA/LTA拾取P波到时的方法,实现了全程自动拾取微地震P波到时,提高了拾取精度和效率。