A Study of the Adaptive Method for Decoupling Overlapping Seismic Records

Yang, Xinghao; Gu, Yu Jeffrey; Shen, Peng; Liu, Xiqiang; Zheng, Zhizhen

doi:10.1007/s00024-006-0088-0

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“…Estas señales segundarías pueden producir interferencias constructivas con reflexiones produciendo un nivel mayor. De todas formas, solamente el procesado de datos puede proporcionar información de precisión sobre la aparición de este fenómeno (Yang et al 2006).…”

Section: 4-resultados De La Campaña Calibra 2006unclassified

Aportaciones a la Caracterización y Diseño de los Sistemas de Registro y Almacenamiento de Datos de los Sismómetros de Fondo Marino (OBS)

Shariat-Panahi

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En esta tesis doctoral se presenta un nuevo sistema de registro y almacenamiento de datos diseñado especialmente para la adquisición de señales sísmicas en el fondo marino. Además, se han diseñado herramientas de caracterización del sistema construido. Los siguientes objetivos han sido conseguidos en el presente trabajo: 1) Optimización del consumo energético: Para optimizar el consumo del sistema final, se han utilizado elementos de bajo consumo energético para su construcción. Además se han diseñado algoritmos software de adquisición de datos con un consumo mínimo para el sistema. 2) Mejorar la calidad de los datos del MiniDOBS y la capacidad de almacenamiento: Como punto de partida, se ha estudiado el funcionamiento y diseño del sistema de adquisición del sismómetro de fondo marino MiniDOBS (Mini‐Digital Ocean Bottom Seismometer) construido en la universidad de Cambridge. Además se ha estudiado la calidad de los datos proporcionados por este sismómetro donde se han detectado las causas de la mala calidad de los datos. En este caso se ha sustituido el disco duro por un módulo de almacenamiento de datos basado en la memoria digital, aumentando la capacidad de almacenamiento hasta 4 GB sin afectar el nivel de ruido del sistema. Este objetivo ha sido logrado con la construcción y evaluación de la primera versión del sistema de adquisición donde los problemas encontrados en el MiniDOBS han sido solucionados. 3) Caracterización del sistema de adquisición: Para obtener un sistema de adquisición con características óptimas, es necesario disponer de herramientas de caracterización. Por tanto se han diseñado algoritmos de procesado de señal en el dominio frecuencial para conocer los diferentes parámetros de interés: Distorsion Harmónica Total (THD), Relación señal‐ruido y Distorsión (SINAD), Ruido total, Rango dinámico, relación señal‐ruido (SNR), Número Efectivo de Bits (ENOB), diafonía entre canales y jitter en los instantes de muestreo. Estos algoritmos están basados en las normas internacionales existentes. Como consecuencia de los resultados de la caracterización, se han detectado limitaciones en el estimador de jitter propuesto en la norma IEEE Std‐1057. Con el fin de mejorar el resultado de la caracterización, se ha propuesto un nuevo estimador de jitter y se ha demostrado que es un estimador sin bias. Además se ha calculado el mínimo número de muestras a registrar para obtener un cierto nivel de confianza en la estimación de jitter. 4) Optimización de la relación señal‐ruido y determinación de la estabilidad de la base de tiempo: La optimización del nivel de ruido y distorsión del módulo de conversión ADC, además de la integridad de la señal están fuertemente relacionada con su diseño PCB (Printed Circuit Board). Además, se ha cuantificado la estabilidad y la deriva del cristal principal del sistema con la variación de la temperatura de funcionamiento del sismómetro de fondo marino. Se han utilizado las normas internacionales IEEE Std‐1193 y IEEE Std‐1139 para caracterizar estos parámetros. 5) Validación del equipo en condiciones reales de trabajo: Finalmente, el sistema de registro y almacenamiento de datos implementado ha sido probado en condiciones reales de trabajo en la campaña de sísmica de refracción CALIBRA. Durante esta campaña, se han comparado los datos del sismómetro marino construido con los del instituto GEOMAR (Kiel, Alemania) que es el más utilizado en Europa en las campañas de sísmica de refracción.

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Section: 4-resultados De La Campaña Calibra 2006unclassified

Aportaciones a la Caracterización y Diseño de los Sistemas de Registro y Almacenamiento de Datos de los Sismómetros de Fondo Marino (OBS)

Shariat-Panahi

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A Decoupled Adaptive Noise Detection Based Control Approach for a Grid Supportive SPV System

Singh

Jain

2017

IEEE Trans. on Ind. Applicat.

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The Canadian Rockies and Alberta Network (CRANE): New Constraints on the Rockies and Western Canada Sedimentary Basin

Okeler

Shen

et al. 2011

Seismological Research Letters

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The Canadian Rockies and the neighboring Alberta Basin mark the transition from the old North American continental lithosphere (east) to young accreted "terranes" (west). Geologic, seismic, and magnetic data in this region have suggested complex crustal domains, conductive anomalies, and major seismic velocity gradients in the mantle. However, the nature of the boundaries between the basement domains and their vertical extents remains controversial due to the lack of exposed geology and limited seismic and electromagnetic receivers. Since 2006, the seismic data coverage and depth sensitivity have received a major boost from the establishment of the Canadian Rockies and Alberta Network (nicknamed CRANE), the first semi-permanent broadband seismic array in Alberta. The availability of the array data provides vital constraints on the regional micro-earthquakes and crust/mantle seismic structures. Among the broad range of ongoing efforts, this study highlights promising results from the analyses of P-to-S wave receiver functions, shear wave splitting amplitudes/directions, and ambient seismic noise. Our preliminary receiver-function stacks show that the base of the crust gradually shallows from approximately 60 km beneath the Rockies near the Canadian-U.S. border to 37-40 km beneath central Alberta; the latter range is consistent with earlier findings from active-source experiments. Converted waves from "littered" crust and/ or lithosphere have also been detected at a number of stations in the depth range of 80-130 km. Complexities in the lithosphere are further evidenced by our regional shear wave splitting measurements. We infer a strong east-west change of mantle flow pattern, consistent with present-day plate motion. The spatial distribution of the SKS fast orientations highlights the contrasting crust/mantle structures and histories between the Rockies and adjacent domains. Dynamic effects associated with a migrating continental root east of the province may be important. Finally, our preliminary inversions using ambient seismic noise indicate more than 0.8 km/s in peak-to-peak group velocity variations throughout the crust. The upper crust beneath the Alberta Basin is dominated by low Rayleigh-wave group velocities. A lower-than-expected correlation between seismic velocities and tectonic domain boundaries suggests significant tectonic overprinting in the southern Western Canada Sedimentary Basin. Overall, the broadband seismic data from CRANE could play a key role in uncovering the mysteries of the crust and mantle beneath the transition region between cratons and terranes.

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A Study of the Adaptive Method for Decoupling Overlapping Seismic Records

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