Разработка статистических методов оценивания параметров микросейсмического источника по наблюдениям его излучения, маскируемым случайными помехами

Доклад посвящён применению современной асимптотической теории оценивания для синтеза алгоритмов определения параметров источников упругих волн, регистрируемых сейсмической антенной. Параметрическая модель наблюдений сейсмической антенны представлена многомерным выходом линейной системы с одним входом. Полученные методы оценивания параметров линейных систем позволяют учитывать физические модели среды распространения сейсмических волн, спектральные характеристики случайных сейсмических помех, коррелированных по времени и пространству, механизмы очагов микросейсмических событий и обеспечивают оценивание параметров этих событий при малых отношениях сигнал шум. Для модели функции колебаний источника в виде гауссовского стационарного процесса в классе регулярных оценок была получена асимптотически эффективная по Фишеру оценка параметров очага. Теоретически доказано, что широко распространенный в практике микросейсмического мониторинга алгоритм сейсмической эмиссионной томографии (СЭТ) есть частный случай одного из предложенных методов оценивания. На основе робастных подходов теории оценивания синтезирован класс фазовых алгоритмов оценивания параметров микросейсмических источников. Представлены фазовые алгоритмы, способные учитывать спектральные плотности мощности помех и временных функций микросейсмических источников, диаграммы излучения этих источников, а также алгоритмы инвариантные к неизвестным диаграммам излучения источников, которые позволяют оценивать положение микросейсмического очага в пространстве при отсутствии априорной информации о физическом механизме излучения им сейсмических волн. В конце доклада приводятся численные результаты компьютерного моделирования, где с помощью метода последовательных независимых испытаний Монте-Карло сравниваются среднеквадратические значения ошибок оценивания горизонтальных координат источника различными методами. Здесь же были выявлены особенности существующих и предложенных алгоритмов определения гипоцентра микросейсмического источника при его сложной диаграмме излучения.