AR-AICモデルを用いて検出された定常短周期微動による地下浅部構造推定

基于 AR-AIC 模型检测到的稳定短周期震动的浅层地下结构估计

• 批准号: 06780377
• 负责人: 山本 英和
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780377/
• 关键词: 短周期微動; アレイ観測; AR(自己回帰)モデル; F-Kスペクトル; 位相速度

AR-AICモデルを用いて検出した定常短周期微動による浅部地下構造推定短周期微動のアレイ観測によりその位相速度から地下構造を推定する場合,解析対象区間に非定常なノイズが含まれているとその推定精度の信頼性が低下する.本研究では,以下の3つのテーマで研究を進めた.1)パソコンによる現地での観測,2)多変量AR-AICモデルによる微動の定常性の検討,3)地下構造の推定.1)本研究申請備品費で購入したノートパソコンとAD変換unitの組み合わせによる記録機を用いて,盛岡市仁王小学校等で微動のアレイ観測を行った.従来の分解能の8bitから14bitへ精度が向上し,相対的にパワーの小さい周波数帯での振動も観測可能となった.及び,メモリの増設により最大16成分で1時間以上の連続観測が可能となった.2)一変量及び多変量のAR-AICモデルを用いた定常性検討プログラムを作成し,アレイ観測記録に適用した.その結果,定常性が満足される記録の解析から理論から期待される場合とほぼ一致した位相速度-周波数関係(分散)が見いだされることが判明した.ただし,その場合,アレイ長から決定される解析可能周波数帯に注意する必要がある.3)上述の解析区間選定法と従来の周波数-波数解析法により,盛岡市内の数地点で地下構造を推定した.岩手大学構内の結果では,ボーリング資料から期待される地下速度構造と良い一致を示す.地下構造推定の際,Haskellの理論位相速度と観測位相速度を多数の層構造モデルを試行錯誤的に比較する従来の方法から,インバージョンにより地下速度構造を求める方法を開発した.未知変数をs波速度のみの場合と層厚の場合の2つのインバージョンを交互に繰り返す方法も開発した.残された課題として,本手法によりどのくらい地下構造推定精度が向上したか定量的に把握する必要がある.

当使用AR-AIC模型对浅层地下结构估算的阵列估算地下结构时，如果在要分析的部分中包括不稳定的噪声，则估计准确性的可靠性会降低。在这项研究中，我们对以下三个主题进行了研究：1）使用个人计算机的现场观察，2）使用多元AR-AIC模型研究细震动的固定性质，3）地下结构的估计。 1）根据本研究应用程序的设备费用，使用购买的笔记本电脑和广告转换单元的录音机，我们对Nio小学，Morioka City等进行了阵列观察。从传统的分辨率分辨率从8位的传统分辨率提高到14位，并可以观察到相对较低的频段的振动。此外，通过添加记忆，可能会为16个组件的连续观察超过一个小时。2）创建了使用单变量和多元AR-AIC模型的平稳性研究程序，并使用了阵列。这应用于观察记录。结果，发现从满足固定性的记录分析中，发现相位速度频率关系（方差）与该理论的预期情况大致一致。但是，在这种情况下，应注意从阵列长度确定的分析频带。3）上述分析部分选择方法和常规频波数分析方法估算了Morioka City几个点的地下结构。 Iwate University校园的结果表明，无聊材料的地下速度预期。它与学位结构很好地一致。在对地下结构的估计中，我们开发了一种方法，该方法是基于比较Haskell的理论阶段速度和观察阶段速度的常规方法，以试验和误差方式比较Haskell的理论相速度和观察阶段速度。我们还开发了一种重复两种反转的方法，仅对于未知变量，对于S波速度和层厚度。其余问题是，该方法有必要量化地下地下结构估计的准确程度。