АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И ЛОКАЦИИ ИНФРАЗВУКОВЫХ СОБЫТИЙ В СИСТЕМЕ PSDL

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе представлено описание автоматизированной системы и реализованных в ней алгоритмов для обнаружения, ассоциации и локации низкочастотных акустических событий по данным инфразвуковых групп. Описан алгоритм обнаружения инфразвуковых сигналов методом расчета функции взаимной корреляции между записями отдельных датчиков группы. Реализованный алгоритм оптимизирован для работы с группами, состоящими из большого количества сенсоров, что позволяет минимизировать вычислительную нагрузку на систему мониторинга в режиме, близком к реальному времени. Описана процедура распознавания длительных сигналов с возможно меняющимся во времени положением источника, таких как движущийся транспорт или снежные лавины. Также в работе приводится описание алгоритмов ассоциации инфразвуковых сигналов, зарегистрированных разными группами, а также локации источника сигнала по данным нескольких инфразвуковых групп. Система способна анализировать одновременно данные сейсмического и инфразвукового мониторинга и обнаруживать пары сигналов двух видов, ассоциируемых с общим источником. Алгоритм такой ассоциации также приведен в работе. Описанная система автоматического обнаружения и локации инфразвуковых сигналов может быть применена для мониторинга опасных природных и техногенных процессов и явлений в режиме, близком к реальному времени.

Об авторах

В. Э. Асминг

Кольский филиал Федерального исследовательского центра «Геофизическая служба» РАН

ORCID iD: 0000-0002-3317-2488

А. В. Федоров

Кольский филиал Федерального исследовательского центра «Геофизическая служба» РАН

ORCID iD: 0000-0002-4770-6428

Список литературы

  1. Асминг В. Э. и Асминг С. В. Потоковая система автоматического детектирования, локации и дискриминации PSDL // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Тезисы XVI Международной сейсмологической школы. — Обнинск : ФИЦ ЕГС РАН, 2022. — С. 17. — EDN: MNHNFK.
  2. Асминг В. Э., Баранов С. В., Виноградов А. Н. и др. Использование инфразвукового метода для мониторинга деструкции ледников в арктических условиях // Акустический журнал. — 2016. — Т. 62, № 5. — С. 582—591. — doi: 10.7868/S0320791916040031.
  3. Асминг В. Э., Федоров А. В. и Прокудина А. В. Программа для интерактивной обработки сейсмических и инфразвуковых записей LOS // Российский сейсмологический журнал. — 2021. — Т. 3, № 1. — С. 27—40. — doi: 10.35540/2686-7907.2021.1.02.
  4. Виноградов Ю. А., Федоров А. В., Баранов С. В. и др. О выделении айсбергообразующих льдотрясений по сейсмоинфразвуковым данным // Лёд и снег. — 2021. — Т. 61, № 2. — С. 262—270. — DOI: 10 . 31857/S2076673421020087.
  5. Arrowsmith S. J., Hedlin M. A. H., Stump B., et al. Infrasonic Signals from Large Mining Explosions // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2008. — Vol. 98, no. 2. — P. 768–777. — doi: 10.1785/0120060241.
  6. Cansi Y. and Le Pichon A. Infrasound Event Detection Using the Progressive Multi-Channel Correlation Algorithm // Handbook of Signal Processing in Acoustics. — Springer New York, 2008. — P. 1425–1435. — doi: 10.1007/978-0-387-30441-0_77.
  7. Ens T. A., Brown P. G., Edwards W. N., et al. Infrasound production by bolides: A global statistical study // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. — 2012. — Vol. 80. — P. 208–229. — doi: 10.1016/j.jastp.2012.01.018.
  8. Gibbons S. J., Asming V., Eliasson L., et al. The European Arctic: A Laboratory for Seismoacoustic Studies // Seismological Research Letters. — 2015. — Vol. 86, no. 3. — P. 917–928. — doi: 10.1785/0220140230.
  9. Infrasound Monitoring for Atmospheric Studies: Challenges in Middle Atmosphere Dynamics and Societal Benefits / ed. by A. Le Pichon, E. Blanc and A. Hauchecorne. — Springer International Publishing, 2019. — doi: 10.1007/978-3-319-75140-5.
  10. Koch K. and Pilger Ch. Infrasound observations from the site of past underground nuclear explosions in North Korea // Geophysical Journal International. — 2018. — Vol. 216, no. 1. — P. 182–200. — doi: 10.1093/gji/ggy381.
  11. Le Pichon A., Blanc E., Drob D., et al. Infrasound monitoring of volcanoes to probe high-altitude winds // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. — 2005. — Vol. 110, no. D13. — doi: 10.1029/2004JD005587.
  12. Liszka L. and Waldemark K. High Resolution Observations of Infrasound Generated by the Supersonic Flights of Concorde // Journal of Low Frequency Noise, Vibration and Active Control. — 1995. — Vol. 14, no. 4. — P. 181–192. — doi: 10.1177/026309239501400403.
  13. Mutschlecner J. P. and Whitaker R. W. Infrasound from earthquakes // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. — 2005. — Vol. 110, no. D1. — doi: 10.1029/2004JD005067.
  14. Ringdal F. and Kværna T. A multi-channel processing approach to real time network detection, phase association, and threshold monitoring // Bulletin of the Seismological Society of America. — 1989. — Vol. 79, no. 6. — P. 1927–1940. — doi: 10.1785/BSSA0790061927.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Асминг В.Э., Федоров А.В., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».