CN114371507A - 一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法及系统。所述方法包括：利用时间窗在原始地震数据中截取得到时窗截取地震记录；根据时窗截取地震记录选取标准地震道，并确定标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；根据时窗截取地震记录和标准初至波场得到虚源地震记录；根据虚源地震记录和标准初至波场得到高信噪比地震记录；将各地震台站的位置作为震源点，根据网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的各网格节点处的初至波旅行时；根据高信噪比地震记录和各震源点对应的各网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。本发明可以提高震源定位的效率和精度。

Description

一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法及系统

技术领域

本发明涉及陆上或海洋天然地震定位及微地震监测技术领域，特别是涉及一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法及系统。

背景技术

基于波形成像的相对震源定位法一方面可以避免基于走时信息拾取引起的定位误差，另一方面可以消除震源激发绝对时间的确定，进而大幅提高震源定位的效率和精度，可以广泛应用于天然地震和微震监测领域的震源定位。但是，基于波形成像的相对震源定位法需要高信噪比的初至波记录，而在实际的地震监测中，由于震源位置的不确定性、复杂地层介质的吸收衰减和噪声的干扰，实际记录的地震初至波往往以弱信号的形式存在于强背景噪声中，严重影响了波形成像的质量，降低了震源定位的精度。因此，需要在波形成像之前对噪声进行压制，以提高初至波场的信噪比。而目前常用的去噪方法对低信噪比初至信号的增强效果有限，无法满足基于低信噪比地震记录的精确震源定位需求。同时，常规的射线追踪方法无法实现复杂介质条件下初至波走时的精确计算，进一步降低震源定位的精度。因此，在此基础上，仍需继续研究并设计一种基于波形成像的高精度震源定位方法，以解决上述现有方法和技术的不足，提高震源定位的效率和精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法及系统，可以提高震源定位的效率和精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，包括：

获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据；

对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录，所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号；

在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；

对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录；

对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录；

对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型；

将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

可选的，在所述对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录之前还包括：

对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

可选的，所述根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，具体包括：

计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差；

对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录；

对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录；

选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

可选的，在所述从所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道之前还包括：

对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

可选的，所述对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录，具体包括：

删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录；

对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，包括：

获取模块，用于获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据；

截取模块，用于对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录，所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号；

标准初至波场确定模块，用于在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；

虚源地震记录确定模块，用于对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录；

褶积型干涉处理模块，用于对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录；

网格模型确定模块，用于对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型；

初至波旅行时计算模块，用于将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

震源位置确定模块，用于根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

可选的，所述一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，还包括：

格式转换模块，用于对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

可选的，所述震源位置确定模块，具体包括：

标准旅行时计算单元，用于计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

差值确定单元，用于对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差；

时移校正处理单元，用于对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录；

水平乘积处理单元，用于对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录；

成像值计算单元，用于选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

可选的，所述一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，还包括：

预处理模块，用于对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

可选的，所述预处理模块，具体包括：

删除单元，用于删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录；

预处理单元，用于对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明利用时间窗在原始地震数据中截取得到地震台站对应的时窗截取地震记录；在所有地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；对地震台站对应的时窗截取地震记录和标准初至波场进行一致性谱相关处理得到地震台站对应的虚源地震记录；对地震台站对应的虚源地震记录和标准初至波场开展褶积型干涉处理得到地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录；对地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型；将各地震台站的位置作为震源点，根据网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时；根据各地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置，可以提高震源定位的效率和精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于一致性谱相关成像的震源定位方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的用于震源定位的地震台站的布设方式示意图；

图3为本发明实施例提供的预处理后包含初至波场的地震记录图；

图4为本发明实施例提供的步骤七求取的基于一致性谱相关获取的虚源地震记录图；

图5为本发明实施例提供的步骤八求取的基于褶积相位恢复后的高信噪比地震记录图；

图6为本发明实施例提供的用于确定震源位置的波形成像结果图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的目的是针对现有震源定位技术无法实现基于复杂介质条件和复杂地震记录的高精度震源定位结果，提供一种数据驱动的基于一致性谱相关成像的相对震源定位方法，以提高震源定位的精度，实现天然地震和微震监测中基于微弱地震事件的精确震源定位。

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，包括：

步骤101：获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据。

步骤102：对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录。所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号。

步骤103：在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场。

步骤104：对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录。

步骤105：对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录。

步骤106：对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型。

步骤107：将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时。

步骤108：根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

在实际应用中，在对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录之前还包括：

对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

在实际应用中，所述根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，具体包括：

计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时。

对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差。

对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录。

对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录。

选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

在实际应用中，在所述从所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道之前还包括：

对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

在实际应用中，所述对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录，具体包括：

删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录。

对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

本发明实施例还提供了一种与上述方法相对应的基于一致性谱相关成像的震源定位系统，包括：

获取模块，用于获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据。

截取模块，用于对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录，所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号。

标准初至波场确定模块，用于在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场。

虚源地震记录确定模块，用于对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录。

褶积型干涉处理模块，用于对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录。

网格模型确定模块，用于对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型。

初至波旅行时计算模块，用于将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时。

震源位置确定模块，用于根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

作为一种可选的实施方式，基于一致性谱相关成像的震源定位系统，还包括：

格式转换模块，用于对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

作为一种可选的实施方式，所述震源位置确定模块，具体包括：

标准旅行时计算单元，用于计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时。

差值确定单元，用于对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差。

时移校正处理单元，用于对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录。

水平乘积处理单元，用于对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录。

成像值计算单元，用于选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

作为一种可选的实施方式，基于一致性谱相关成像的震源定位系统，还包括：

预处理模块，用于对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

作为一种可选的实施方式，所述预处理模块，具体包括：

删除单元，用于删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录。

预处理单元，用于对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

本发明实施例还提供了具体采用上述方法进行处理的过程：

步骤一、针对震源监测的区域，按等间距布设合理的地震台阵，以采集不同入射角的震源信号。

图2为用于震源定位的地震台阵布设方式，其中三角形代表地震台站，五角星代表实际震源位置，可以看到，由于密集地震台阵沿所监测区域两端对称均匀布设。因此，该地震台阵可采集到来自监测区域内部任意震源激发的不同入射角地震波，而全入射角的震源监测系统，可为高精度的震源定位成像提供充分的数据支撑。

步骤二、地震或微震事件结束后，从每个地震台站中导出原始地震数据，并进一步对原始地震数据进行格式转换，生成格式转换后的地震数据。

步骤三、基于格式转换后的地震数据，利用长度可以覆盖一个地震记录中所有初至波信号的时间窗，截取包含初至波信号的地震记录，生成每个格式转换后的地震数据对应的时窗截取地震记录。

步骤四、对时窗截取地震记录开展空值记录和极大振幅记录等异常幅值的记录并进行删除异常幅值的处理，生成异常幅值处理后的地震记录。时窗截取地震记录是一整块地震记录，如图3所示，删除该整块地震数据内异常的数据。

步骤五、对异常幅值处理后的地震记录，顺序开展去均值、去趋势和去仪器响应的预处理，获取预处理后地震数据。

如图3所示，由于强能量的噪声干扰，地震初至波信号以弱信号的形式淹没在强环境噪声之中，进而降低了震源定位的精度和分辨率。

步骤六、利用预处理后地震数据，从中选取高信噪比的地震道作为标准道，从标准道截取初至波信号作为标准初至波场。

步骤七、利用步骤五获取的预处理后地震数据与步骤六获取的标准初至波场，开展一致性谱相关处理，得到虚源地震记录，其求取公式为：

其中，||代表了振幅谱，*代表了复共轭，ω代表了角频率，w代表了白噪系数，S(ω)代表了步骤六获取的标准初至波场，U(i,ω)代表了步骤五生成的第i个地震台站的预处理后地震数据，VS(i,ω)代表了步骤七生成的第i个地震台站的虚源地震记录。

如图4所示，可以看到，通过基于一致性谱相关的处理后，虽然地震初至波同相轴依然与预处理后地震记录中的初至波同相轴形态相同，但是旅行时上移到负时间轴，说明选取的标准初至波场所在地震台站的位置位于距离震源最远处，同时，初至波同相轴得到一定程度压缩，分辨率得到进一步提高。

步骤八、利用步骤七生成的虚源地震记录与步骤六获取的标准初至波场，开展褶积型干涉处理，以得到相位恢复后的高信噪比地震记录，其求取公式为：

HU(i,ω)＝VS(i,ω)S(ω)

其中，HU(i,ω)代表了相位恢复后的第i个地震台站的高信噪比地震记录。

将图5与图3对比可以看到，相位恢复后，原始地震记录的数据质量得到较大提高，低信噪比初至波信号得到较大改善，信噪比显著增强。

步骤九、利用地震波速度调查数据，建立震源监测区域的速度模型，并对速度模型进行网格剖分，得到网格模型，其中每个网格内部为常速度参数，网格交点处为待求初至波旅行时所处网格节点，网格模型具体为：

G(j)＝D(V(x))

其中，x代表了空间坐标，V(x)代表了基于地震波速度调查建立的速度模型，D符合代表了网格算子，G(j)代表了第j个网格内部的常速度参数。

步骤十、利用步骤九生成的网格模型，将步骤一中每个地震台站的位置作为震源点，采用自适应程函方程求解方法，计算每个震源点激发所生成的每个节点处的初至波旅行时，其求取公式为：

T(i,k)＝AF(L(i)；G(j))

其中，L(i)代表了第i个地震台站的空间位置，AF符号代表了自适应程函方程求解算子，T(i,k)代表了第i个地震台站激发第k个网格节点记录的初至波旅行时。

步骤十一、利用步骤八得到的相位恢复后的高信噪比地震记录和步骤十计算的初至波旅行时，计算每个网格节点处的成像值。针对每个网格节点，其计算步骤如下：

(1)选取步骤六生成的标准道所在震源位置计算的初至波旅行时作为标准旅行时。

(2)计算每个震源点到网格节点的初至波旅行时与标准旅行时之差，其求取公式为：

DT(i,k)＝T(i,k)-ST

其中，ST代表了标准旅行时，DT(i,k)代表了第i个地震台站激发第k个网格节点记录的初至波旅行时与标准旅行时之差。

(3)利用上述步骤计算的差，对步骤八生成的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，生成时移校正后的地震记录。

(4)利用时移校正后的地震记录，开展水平乘积处理，生成振幅相乘后的地震记录，其求取公式为：

其中，N代表了地震台站的总数，Π代表了连乘符号，THU(i,t)代表了时移校正后每个地震台站的地震记录，MHU(t)代表了振幅相乘后的地震记录。

(5)利用振幅相乘后的地震记录，选取最大或最小振幅值作为所求网格节点处的成像值，其求取公式为：

其中，max和min符号分别代表了求取最大和最小值，abs符号代表了绝对值算子，I(k)代表了求取的第k个网格节点的成像值。

如图6所示，可以看到，整个成像结果的信噪比极高，局部明显负异常的幅值所在位置即为震源所在位置。

步骤十二，利用步骤十一计算的成像结果，计算成像值的最大绝对值，该最大绝对幅值所处的网格节点位置即为震源位置。

本发明的有益技术效果在于：利用合理的地震台站监测系统，在地震初至波记录的基础上，结合不同台站间地震事件的相关性，利用基于一致性谱相关技术，实现初至波信号的增强；同时，利用自适应程函方程求解方法，实现复杂介质条件下初至波走时的精确计算；最后，利用相对成像定位法，实现复杂介质条件下基于微弱地震事件的精确震源定位，可以提高震源定位的效率和精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，其特征在于，包括：

获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据；

对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录，所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号；

在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；

对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录；

对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录；

对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型；

将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，其特征在于，在所述对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录之前还包括：

对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，其特征在于，所述根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，具体包括：

计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差；

对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录；

对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录；

选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

4.根据权利要求1所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，其特征在于，在所述从所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道之前还包括：

对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

5.根据权利要求4所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位方法，其特征在于，所述对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录，具体包括：

删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录；

对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

6.一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取地震台阵中各地震台站的原始地震数据；

截取模块，用于对于任意一个地震台站的原始地震数据，利用时间窗在所述原始地震数据中截取得到所述地震台站对应的时窗截取地震记录，所述时窗截取地震记录包括所述原始地震数据中所有的初至波信号；

标准初至波场确定模块，用于在所有所述地震台站对应的时窗截取地震记录中选取设定信噪比的地震道作为标准地震道并确定所述标准地震道中的初至波信号为标准初至波场；

虚源地震记录确定模块，用于对于任意一个地震台站，对所述地震台站对应的时窗截取地震记录和所述标准初至波场进行一致性谱相关处理得到所述地震台站对应的虚源地震记录；

褶积型干涉处理模块，用于对所述地震台站对应的虚源地震记录和所述标准初至波场开展褶积型干涉处理得到所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录；

网格模型确定模块，用于对所述地震台阵监测区域的速度模型进行网格剖分得到网格模型；

初至波旅行时计算模块，用于将各所述地震台站的位置作为震源点，根据所述网格模型采用自适应程函数求解方法得到各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

震源位置确定模块，用于根据各所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录和各震源点对应的每个网格节点处的初至波旅行时得到各网格节点处的成像值，并确定绝对值最大的成像值对应的网格节点为震源位置。

7.根据权利要求6所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，其特征在于，还包括：

格式转换模块，用于对所述原始地震数据进行格式转换得到格式转换后的地震数据。

8.根据权利要求6所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，其特征在于，所述震源位置确定模块，具体包括：

标准旅行时计算单元，用于计算标准旅行时，所述标准旅行时为根据所述标准道所在震源的位置和所述网格模型计算得到的所述标准道所在震源对应的每个网格节点处的初至波旅行时；

差值确定单元，用于对于任意一个网格节点，计算各所述震源点对应的所述网格节点处的初至波旅行时与所述标准旅行时之差得到各地震台站对应的所述网格节点处的差；

时移校正处理单元，用于对于任意一个地震台站，利用所述地震台站对应的所述网格节点处的差对所述地震台站对应的相位恢复后的高信噪比地震记录进行时移校正，得到所述地震台站对应的时移校正后的地震记录；

水平乘积处理单元，用于对所有所述地震台站对应的时移校正后的地震记录开展水平乘积处理得到振幅相乘后的地震记录；

成像值计算单元，用于选取所述振幅相乘后的地震记录中最大或最小的振幅值作为所述网格节点处的成像值。

9.根据权利要求6所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，其特征在于，还包括：

预处理模块，用于对各所述地震台站对应的时窗截取地震记录进行预处理得到各所述地震台站对应的预处理后的时窗截取地震记录。

10.根据权利要求9所述的一种基于一致性谱相关成像的震源定位系统，其特征在于，所述预处理模块，具体包括：

删除单元，用于删除所述时窗截取地震记录中设定幅值的数据得到异常幅值处理后的地震记录；

预处理单元，用于对所述异常幅值处理后的地震记录依次进行去均值、去趋势和去仪器响应的处理得到预处理后的时窗截取地震记录。

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