1、CDSN 1960 1970 1980 1990 2000我國地震觀測以模擬觀測為主： 400多有人值守臺站 200個區域遙測子臺我國數字地震觀測迅速發展： 1000個數據傳輸臺站 200套應急流動觀測設備 600套科學觀測臺陣數字地震觀測起步數字觀測快速發展模擬觀測臺網自由振蕩地震面波地核地幔非均勻性各向異性全球地震活動性地方地震活動性近地震波勘探體波現代地震學的頻率范圍，以及有關研究對象的帶寬和動態范圍。J.Peterson 1993 海拉爾地震臺(CDSN)臺基噪聲譜（J.Peterson 1993） 白家疃地震臺(CDSN)臺基噪聲譜（J.Peterson 1993） 烏魯木齊地震臺(

2、CDSN)臺基噪聲譜（J.Peterson 1993） 地球噪聲模型NLNM J.Peterson 1993NHNM J.Peterson 1993德國Gorleben附近在地表（上）和井下300米處（下）的噪聲記錄所得的速度功率譜密度環境背景噪聲（包括海洋噪聲）主要表現為面波，其幅度隨深度呈現指數衰減的特點。在地表以及井下不同深度的地震計陣列所得到的短周期地震噪聲記錄（左）和信號記錄（右）干擾源最小距離km最小距離比例系數級環境地噪聲臺站其他級別環境地噪聲臺站硬土和砂礫土基巖級（含級）以上鐵路2.002.502.000.800.600.40縣級以上（含縣級）公路1.301.702.000.8

3、00.600.40飛機場3.005.002.000.800.600.40大型水庫、湖泊10.0015.003.000.100.040.02海浪20.0020.008.000.200.100.05采石場、礦山2.503.002.000.800.600.40重型機械廠、巖石破碎機、火力發電廠、水泥廠2.503.002.000.800.600.40一般工廠、較大村落、旅游景點0.400.402.000.800.600.40大河流、江、瀑布2.503.004.000.600.400.20大型輸油輸氣管道10.0010.002.000.600.400.2014層（含）以上高大建筑物0.200.202.0

4、00.500.300.106層（含）以下建筑物高大樹木0.030.042.000.800.600.40高圍欄、低樹木、高灌木0.020.032.000.800.600.40注1：N級臺站與干擾源之間最小距離=級臺站與干擾源之間最小距離N級臺站最小距離比例系數；注2：大型水庫、湖泊：指庫容量1010m3的水庫、湖泊；注3：重型機械廠：指有大型機械、往復運動機械的工廠；注4：一般工廠：不產生明顯振動感的工廠；注5：地震臺站與713層建筑物的最小距離根據地震臺站與6層和14層的最小距離按層數內插。寬頻帶或甚寬頻帶觀測臺站設計示意圖 主體建設在地下，并采用了雙層保溫措施，具有風干擾小、溫度變化小的特點

5、型號頻 帶生產廠家備注FSS-31Hz 40Hz北京港震機電技術有限公司短周期地震計FBS-30.05Hz 40Hz寬頻帶地震計BBVS-600.017Hz 40Hz寬頻帶地震計DS-4A1Hz 50Hz北京市地震局短周期地震計CTS-10.0083Hz 50Hz中國地震局地震研究所甚寬頻帶地震計JCZ-10.0028Hz 50Hz超寬帶地震計STS-20.0083Hz 50Hz甚寬頻帶地震計CMG-1T0.01Hz 50Hz英國GRALP公司可選規格：0.0027Hz10Hz或其它CMG-3T0.01Hz 50Hz可選規格：0.0027Hz50Hz或0.0083Hz50Hz或0.0333Hz

6、50HzCMG-3ESP0.01Hz 50Hz可選規格：0.0083Hz50Hz或0.0333Hz50HzCMG-40T0.033Hz 50Hz可選規格：0.0083Hz50Hz或0.0188Hz50Hz或 0.05Hz50HzS-13J1Hz 100Hz美國Geotech公司機械擺，短周期地震計KS-20000.01Hz 50Hz寬頻帶地震計KS-540000.003Hz 16Hz加速度輸出觀測頻帶對記錄信號的影響與速度成正比的寬帶數字記錄波形，為MOX臺站記錄的內華達核試驗場的一次地下核試驗。正的初動位移在記錄BB中清晰可見，盡管信噪比很低。DAC ADC命令轉發模擬信號采樣示意圖 頻域時

7、域頻率混疊示意圖ADC逐次比較式模數轉換器 Delta-Sigma ADC1bit 碼頻譜與數字濾波器頻率特性差分非線性積分非線性零位漂移增益誤差ADC非量化誤差人工值守地震臺設備配置示意圖 模擬遙測地震臺設備配置示意圖電信傳輸遙測臺網中心設備配置示意圖 電信傳輸遙測臺網中心自動數據采集系統示意圖 數字地震觀測臺網示意圖 數字地震觀測臺站示意圖 國家地震臺網臺站設備配置示意圖 如果f(t)在區間（0，）上滿足狄利克里條件（即f(t)存在有限個間斷點和極限值），并且積分 收斂（或稱f(t)絕對可積），則為f(t)的傅立葉變換。并有式中為角頻率，傅立葉變換建立了時域和頻域的對應關系。dtetfFt

8、j)()(dttf)(),0()0(),()(21tftftfdeFtj在連續點在間斷點0)()(dtetfsFstjjstdsesFjtf)(21)(正變換逆變換nnnnmmmmasasasabsbsbsbsXsYsH11101110)()()(對于一個穩定的線性動態系統，它的傳遞函數可以用一個有理分式形式的函數來表達： 傳遞函數的分子多項式的根稱為它的零點，分母多項式的根稱為它的極點。傳遞函數零點、極點的分布表征了系統的動態特征。 一個穩定系統的傳遞函數的非實極點和非實零點可能成對出現，互為共軛復數，極點位于s平面的左半平面。D=0.3D=0.707D=1.512)(22DssssH歸一化

9、的擺的二階傳遞函數示例D=0.3D=0.707D=1.5121)(2DsssH歸一化的擺的二階傳遞函數示例nnznxzX)()(nnznx)(序列x(n)的z變換定義為 收斂的充分必要條件為 MkkNkkknxbknya00)()(MkkkNkkkzbzXzazY00)()(NkkkMkkkzazbzXzYzH00)()()(用常系數線性差分方程來表示系統的輸入輸出關系： 當系統初始狀態為零時，取z變換：系統的傳遞函數為：NkkMkkzdzcAzH1111)1 ()1 ()(傳遞函數的零極點表達： 離散時間線性時不變系統的傳遞函數完全由它的零點、極點及常數A來決定。對于一個穩定系統，其極點應全

10、部位于z平面單位圓內部。 傳遞函數示例MkkzkhzH0)()(FIR數字濾波器：上圖為線性相位系統；下圖為最小相位系統。FIR數字濾波器示例數字濾波器示例1111zessT2216006)(ssksH309779.12542477796. 9j200001sT2119990579662. 09990185065. 11)(zzkzHfr幅頻特性dBHzHzdB示例：JCZ-1型超寬頻帶地震計BB通道的傳遞函數)()()()()(52512424123231222212121122KsKsKsKsKsKsKsKsKsKsKmssH式中，K=1000Vs/m，m=2.42061020，K11=0.024682，K12=0.00030462， K21=533.15，K22=142122，K31=667.60，K41=488.72，K51=178.88， K32=K42=K52=119422。傳遞函數的零點、極點表達：已知系統的傳遞函數H(s)可以直接令s=j代入H(s)來計算頻率特性： js