CN116879950B - 基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法 - Google Patents

基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法 Download PDF

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CN116879950B CN202310853230.1A CN202310853230A CN116879950B CN 116879950 B CN116879950 B CN 116879950B CN 202310853230 A CN202310853230 A CN 202310853230A CN 116879950 B CN116879950 B CN 116879950B
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Abstract

本申请涉及一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法，该方法先根据震源位置和台站位置获取直达波与sPL的理论到时和离源角，再确定直达波与sPL的初动极性，并计算直达波的振幅绝对值中的最大值和sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比；然后按照预设的断层走向、倾角和滑动角角度间隔生成第一候选震源机制；接着，通过观测的直达波初动极性对候选震源机制解进行第一次筛选，再通过观测的sPL初动极性对候选震源机制解进行第二次筛选，最后通过观测的直达波和sPL的振幅比对候选震源机制解进行第三次筛选，从而大幅度提高震源机制解的正确性，有效解决了极端稀疏台网情形下的震源机制反演多解性问题。

Description

基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法
技术领域
本申请属于地震学领域，具体涉及一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法。
背景技术
地震波初动极性是地震资料的基本属性之一，可提供关于震源参数和发震构造重要的认识和参考信息。特别地，通过精确的地震波初动极性、台站方位角与离源角可以测定地震的震源机制解，对判断震源处断层断裂的方向和过程有着重要意义。目前最常用的是利用直达波初动极性进行震源机制反演。
但是在实际情况下，例如震级较小和台站数量不足时，只利用直达波初动极性求取震源机制解存在一定局限性，因为该方法前提是要有足够多的台站以及较为清晰的直达波初动极性。因此，现有技术中采用直达波初动极性联合振幅比法求取震源机制解。然而，在极端稀疏台网情况下(比如只有两个台站)，即使通过直达波的初动极性联合振幅比进行反演震源机制，仍然会存在严重多解性，从而影响震源机制解的准确性。
发明内容
为了至少在一定程度上克服相关技术中在极端稀疏台网情况下，仅通过直达波初动极性或振幅比进行震源机制反演会存在严重多解性，导致无法获得可信度高的震源机制解的问题，本申请提供一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法。
本申请的方案如下：
一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法，包括：
获取震源位置和台站位置，将所述震源位置和台站位置结合预设的速度模型输入地震分析工具，得到观测直达波和观测sPL的理论到时和离源角；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，并计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比；
按照预设的断层走向、倾角和滑动角角度间隔生成第一候选震源机制解；
逐一对第一候选震源机制解在相应位置上的直达波的初动极性与观测直达波的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第一预设阈值的第一候选震源机制解确定为第二候选震源机制解；
逐一对第二候选震源机制解在相应位置上的sPL的初动极性与观测sPL的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第二预设阈值的第二候选震源机制解确定为第三候选震源机制解；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解；
其中，所述终选震源机制解包括断层走向、倾角及滑动角。
优选地，根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，包括：
根据观测直达波和观测sPL的理论到时，结合波形数据，确定观测直达波和观测sPL的震相起跳方向；
根据震相起跳方向判定直达波和观测sPL的初动极性正负，若震相起跳方向为向上起跳则判定为正，若震相起跳方向为向下起跳则判定为负。
优选地，根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，还包括：
根据震源位置获取台站的三分量波形数据；
对所述三分量波形数据进行去均值、去趋势、消除仪器响应处理；
根据震源位置和台站的位置关系，将处理后的三分量波形数据进行旋转变换，得到垂直、径向和横向三个方向上的分量波形数据；
对垂直、径向和横向三个方向的分量波形数据进行带通滤波；
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性。
优选地，在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性，包括：
在垂直方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的纵波初动极性；
在横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的横波初动极性。
优选地，在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL的初动极性。
优选地，根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
优选地，在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值，包括：
基于峰值函数计算每个台站垂直方向分量波形数据中，观测直达波纵波的理论到时后第一个最大值和第一个最小值之间的时差，将时差乘以2作为一个周期；
在垂直方向分量波形数据上以观测直达波纵波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值；
在横向方向分量波形数据上以观测直达波横波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波横波振幅绝对值中的最大值。
优选地，在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向或径向方向分量波形数据上以观测sPL的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
优选地，计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，包括：
计算观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第一振幅比；
计算观测直达波横波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第二振幅比。
优选地，逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解，包括：
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第一振幅比与观测直达波和观测sPL的第一振幅比进行匹配；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第二振幅比与观测直达波和观测sPL的第二振幅比进行匹配；
将两次匹配结果的匹配度均大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解。
本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请中的基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法，包括：按照预设的断层走向、倾角和滑动角角度间隔生成第一候选震源机制解；逐一对第一候选震源机制解在相应位置上的直达波的初动极性与观测直达波的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第一预设阈值的第一候选震源机制解确定为第二候选震源机制解；逐一对第二候选震源机制解在相应位置上的sPL的初动极性与观测sPL的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第二预设阈值的第二候选震源机制解确定为第三候选震源机制解；逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解；其中，终选震源机制解包括断层走向、倾角及滑动角。本申请中的技术方案，考虑到除了直达波之外，台站波形上还有很多跟界面相关的地震震相如深度震相sPL，sPL携带着大量与震源相关的可用信息，所以本申请中的技术方案，在通过观测直达波的初动极性对候选震源机制解进行第一次筛选后，再通过观测sPL的初动极性对候选震源机制解进行第二次筛选，最后通过观测直达波和观测sPL的振幅比对候选震源机制解进行第三次筛选，从而大幅度提高震源机制解的正确性，有效解决了极端稀疏台网情形下的震源机制反演多解性问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法的流程示意图；
图2是本申请一个实施例提供的一种台站A和B的三分量波形数据示意图；
图3是本申请一个实施例提供的一种台站A和B的震相关键信息表图；
图4是本申请一个实施例提供的震源机制反演结果示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本申请一个实施例提供的一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法的流程示意图，参照图1，一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法，包括：
S1：获取震源位置和台站位置，将震源位置和台站位置结合预设的速度模型输入地震分析工具，得到观测直达波和观测sPL的理论到时和离源角；
S2：根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性；
S3：根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，并计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比；
S4：按照预设的断层走向、倾角和滑动角角度间隔生成第一候选震源机制解；
S5：逐一对第一候选震源机制解在相应位置上的直达波的初动极性与观测直达波的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第一预设阈值的第一候选震源机制解确定为第二候选震源机制解；
S6：逐一对第二候选震源机制解在相应位置上的sPL的初动极性与观测sPL的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第二预设阈值的第二候选震源机制解确定为第三候选震源机制解；
S7：逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解；
其中，终选震源机制解包括断层走向、倾角及滑动角。
需要说明的是，速度模型可以但不限于为现有的AK135全球通用模型。
需要说明的是，地震分析工具可以但不限于为Taup程序。
需要说明的是，根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，包括：
根据观测直达波和观测sPL的理论到时，结合波形数据，确定观测直达波和观测sPL的震相起跳方向；
根据震相起跳方向判定直达波和观测sPL的初动极性正负，若震相起跳方向为向上起跳则判定为正，若震相起跳方向为向下起跳则判定为负。
需要说明的是，根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，还包括：
根据震源位置获取台站的三分量波形数据；
对三分量波形数据进行去均值、去趋势、消除仪器响应处理；
根据震源位置和台站的位置关系，将处理后的三分量波形数据进行旋转变换，得到垂直、径向和横向三个方向上的分量波形数据；
对垂直、径向和横向三个方向的分量波形数据进行带通滤波；
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性。
需要说明的是，在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性，包括：
在垂直方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的纵波初动极性；
在横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的横波初动极性。
需要说明的是，在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL的初动极性。
可以理解的是，本实施例中根据波形数据质量情况选择在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性。
需要说明的是，根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
需要说明的是，在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值，包括：
基于峰值函数计算每个台站垂直方向分量波形数据中，观测直达波纵波的理论到时后第一个最大值和第一个最小值之间的时差，将时差乘以2作为一个周期；
在垂直方向分量波形数据上以观测直达波纵波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值；
在横向方向分量波形数据上以观测直达波横波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波横波振幅绝对值中的最大值。
需要说明的是，在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向或径向方向分量波形数据上以观测sPL的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
可以理解的是，本实施例中根据波形数据质量情况选择在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
需要说明的是，计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，包括：
计算观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第一振幅比；
计算观测直达波横波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第二振幅比。
需要说明的是，在得到台站方位角、直达波和sPL的离源角以及初动极性的基础上，对断层走向(0°到360°)、倾角(0°到90°)和滑动角(-180°到+180°)，分别以5°的角度间隔生成全部台站的第一候选震源机制解。
需要说明的是，第一候选震源机制解为假设的震源机制候选者。
需要说明的是，在地震发生时，无法得知震源机制解，需要观测得到的地震波形，从地震波形中提取特征信息，根据特征信息筛选接近实际震源机制的解。可以理解的是，本实施例中的特征信息即直达波和深度震相两者的初动极性，以及两者的振幅绝对值中的最大值的振幅比。
需要说明的是，本实施例中的观测直达波的初动极性和观测sPL的初动极性都是从实际情况下观察或测量得到的数据，因此称为观测的数据。而本实施例中的候选震源机制解是计算出的结果，需要跟观测的实际结果进行匹配，经过层层筛选得到与实际结果最为相似的终选震源机制解。
需要说明的是，对第一候选震源机制解在相应位置上的直达波的初动极性与观测直达波的初动极性进行匹配，即为计算二者的差值，匹配度大于等于第一预设阈值的情况，即为二者的差值在一定范围内。
需要说明的是，对第二候选震源机制解在相应位置上的sPL的初动极性与观测sPL的初动极性进行匹配，即为计算二者的差值，匹配度大于等于第二预设阈值的情况，即为二者的差值在一定范围内。
需要说明的是，逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解，包括：
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第一振幅比与观测直达波和观测sPL的第一振幅比进行匹配；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第二振幅比与观测直达波和观测sPL的第二振幅比进行匹配；
将两次匹配结果的匹配度均大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解。
在具体实践中，将观测直达波和观测sPL的第一振幅比记为a1，第二振幅比记为a2，将第三候选震源机制解在相应位置上的第一振幅比记为b1，第二振幅比记为b2。
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第一振幅比与观测直达波和观测sPL的第一振幅比进行匹配，计算丨a1-b1丨；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第二振幅比与观测直达波和观测sPL的第二振幅比进行匹配，计算丨a2-b2丨；
本实施例中，丨a1-b1丨、丨a2-b2丨的数值越小视为匹配度越高，在具体实践中，丨a1-b1丨、丨a2-b2丨的数值均不大于0.5时，视为两次匹配结果的匹配度均大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解。
对本实施例中的技术方案进行示例性说明：
示例性说明中以Z分量、R分量和T分量分别表示垂直、径向和横向三个方向上的分量波形数据，以P波表示观测直达波纵波，以S波表示观测直达波横波。
对本实施例中的技术方案的实用性通过F-K正演程序合成一个纯走滑断层(断层走向0°、倾角90°、滑动角0°)进行验证，正演所用到的速度模型来自AK135全球通用模型，震源深度设置为5km，在震中位置30-40km范围内设置2个台站A和B。正演合成地震波形数据后利用Taup程序计算这2个台站直达波与sPL的理论到时(如图2中数字1、2所在虚线处)以及离源角信息(如图2中右上角所示)，结合理论到时信息，在Z分量上拾取P波和sPL初动极性，在T分量上拾取S波初动极性(如图3所示)。
得到直达波和sPL的初极性以及离源角后，计算其振幅绝对值中的最大值(如图2中数字3所在虚线处)，即先用峰值函数求得每个台站Z分量上P波到时后第一个最大值和第一个最小值之间的时差，将其乘以2作为一个周期，然后分别在Z分量上以P波到时为起点开2.5个周期范围时窗，在此时窗范围内求得P波振幅绝对值的最大值，T分量上以S波到时为起点开2.5个周期范围时窗，在此时窗范围内求得S波振幅绝对值的最大值，在Z分量上以sPL到时为起点开2.5个周期范围时窗，在此时窗范围内求得sPL波振幅绝对值的最大值。
再计算P波振幅绝对值最大值与sPL振幅绝对值最大值之比a1，S波振幅绝对值最大值与sPL振幅绝对值最大值之比a2(如图3所示)。
基于直达波与sPL的初动极性进行反演，对走向(0°到360°)、倾角(0°到90°)和滑动角(-180°到+180°)分别以5°为间隔生成一系列的假设震源机制即第一候选震源机制解，先将从2个台站数据上拾取的观测直达波的初动极性分别与第一候选震源机制解的P波和SH波辐射花样在相应位置(由方位角和离源角决定)的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第一预设阈值的第一候选震源机制解确定为第二候选震源机制解，当所有第一候选震源机制解筛选完成后，得到14972个第二候选震源机制解(图4a)，进一步将观测sPL的初动极性与第二候选震源机制解的SV波辐射花样在相应位置的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第二预设阈值的第二候选震源机制解确定为第三候选震源机制解，当所有第二候选震源机制解筛选完成后，得到6950个第三候选震源机制解(图4c)。在通过初动极性反演的基础上，通过振幅比进一步约束候选震源机制解，将每个台站观测得到振幅比(a1和a2)与第三候选震源机制解相应位置的振幅比(b1和b2)进行比较，筛选出丨a1-b1丨、丨a2-b2丨均不大于0.5的第三候选震源机制解作为终选震源机制解，终选震源机制解共包括175个(图4d)。对比仅采用直达波极性及振幅比进行反演的结果(图4b)，本实施例中的技术方案得到的反演结果(图4d)有了很大的改善，已非常接近实际的震源机制(图4的虚线)，有效解决了震源机制反演多解性的问题。
需要说明的是，图4中，图a、b、c、d中右边的“沙滩球”分别展示P波、SV波、SH波的辐射花样，其中虚线表示真实的震源机制，黑色线条表示可能的震源机制解，三角形和圆圈分别表示采用下半球投影时的直达波与sPL的出射位置。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种基于直达波和sPL初动极性与振幅比的震源机制反演方法，其特征在于，包括：
获取震源位置和台站位置，将所述震源位置和台站位置结合预设的速度模型输入地震分析工具，得到观测直达波和观测sPL的理论到时和离源角；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，并计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比；
按照预设的断层走向、倾角和滑动角角度间隔生成第一候选震源机制解；
逐一对第一候选震源机制解在相应位置上的直达波的初动极性与观测直达波的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第一预设阈值的第一候选震源机制解确定为第二候选震源机制解；
逐一对第二候选震源机制解在相应位置上的sPL的初动极性与观测sPL的初动极性进行匹配，将匹配度大于等于第二预设阈值的第二候选震源机制解确定为第三候选震源机制解；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解；
其中，所述终选震源机制解包括断层走向、倾角及滑动角；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，包括：
根据震源位置获取台站的三分量波形数据；
对所述三分量波形数据进行去均值、去趋势、消除仪器响应处理；
根据震源位置和台站的位置关系，将处理后的三分量波形数据进行旋转变换，得到垂直、径向和横向三个方向上的分量波形数据；
对垂直、径向和横向三个方向的分量波形数据进行带通滤波；
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性；
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波的初动极性，包括：
在垂直方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的纵波初动极性；
在横向方向上的分量波形数据中拾取观测直达波中的横波初动极性；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中拾取观测sPL的初动极性，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL的初动极性；
根据观测直达波和观测sPL的理论到时确定观测直达波和观测sPL的振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值；
在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据观测直达波和观测sPL的理论到时分别确定观测直达波和观测sPL的初动极性，包括：
根据观测直达波和观测sPL的理论到时，结合波形数据，确定观测直达波和观测sPL的震相起跳方向；
根据震相起跳方向判定直达波和观测sPL的初动极性正负，若震相起跳方向为向上起跳则判定为正，若震相起跳方向为向下起跳则判定为负。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在垂直方向和横向方向上的分量波形数据中，基于观测直达波的理论到时拾取观测直达波振幅绝对值中的最大值，包括：
基于峰值函数计算每个台站垂直方向分量波形数据中，观测直达波纵波的理论到时后第一个最大值和第一个最小值之间的时差，将时差乘以2作为一个周期；
在垂直方向分量波形数据上以观测直达波纵波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值；
在横向方向分量波形数据上以观测直达波横波的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测直达波横波振幅绝对值中的最大值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在垂直方向或径向方向上的分量波形数据中，基于观测sPL的理论到时拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
确定垂直方向和径向方向上的分量波形数据的质量情况；
在垂直方向和径向方向上的分量波形数据中选择质量较高的分量波形数据拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值，包括：
在垂直方向或径向方向分量波形数据上以观测sPL的理论到时为起点开2.5个周期范围的时窗，在时窗范围内拾取观测sPL振幅绝对值中的最大值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算观测直达波的振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，包括：
计算观测直达波纵波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第一振幅比；
计算观测直达波横波振幅绝对值中的最大值和观测sPL的振幅绝对值中的最大值的振幅比，记为第二振幅比。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的振幅比与观测直达波和观测sPL的振幅比进行匹配，将匹配度大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解，包括：
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第一振幅比与观测直达波和观测sPL的第一振幅比进行匹配；
逐一对第三候选震源机制解在相应位置上的第二振幅比与观测直达波和观测sPL的第二振幅比进行匹配；
将两次匹配结果的匹配度均大于等于第三预设阈值的第三候选震源机制解确定为终选震源机制解。
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