1.一种微震传感器定位方法,其特征在于,包括:获取预设震源的震源坐标和震源波形;根据所述震源坐标、所述震源波形和监测区地质信息构建目标函数,求解所述目标函数得到所述传感器的初始坐标;根据所述震源坐标和所述初始坐标,利用双差算法得到所述传感器的目标坐标;所述根据所述震源坐标和所述初始坐标,利用双差算法得到所述传感器的目标坐标,包括:获取任意两个所述传感器的残差,将两个所述传感器的残差作差得到双差,表示为: ,其中,t i k 表示弹性波从所述预设震源到传感器i的走时,t j k 表示弹性波从所述预设震源到传感器j的走时,k表示微震事件, 表示弹性波到达所述传感器i的理论走时 与实际走时 之间的残差,r j k 表示弹性波到达所述传感器j的理论走时 与实际走时 之间的残差,r ij k 表示所述双差;对所述双差进行泰勒展开,表示为: ,其中, 表示泰勒展开后的双差, 表示所述传感器i的初始坐标的定位修正值, 、 、 为所述传感器i的坐标矢量修正量, 为所述传感器i估计的发震时刻的修正值,Δξ j =(Δx j ,Δy j ,Δz j ,Δt j )表示所述传感器j的初始坐标的定位修正值,Δx j 、Δy j 、Δz j 为所述传感器j的坐标矢量修正量,Δt j 为所述传感器j估计的发震时刻的修正值,ξ表示与传感器坐标修正值有关的参数变量集合,∂表示对Δξ j 和Δξ i 进行偏导操作,所述泰勒展开后的双差展开表示为: ,其中,v P 表示P波波速,R ik 、R jk 分别表示预设震源k分别到所述传感器i和传感器j的距离,x k 、y k 和z k 表示所述预设震源k的坐标;并基于泰勒展开后的双差构建定位矩阵,表示为:Gm=d,其中, , , ;求解所述定位矩阵得到所述传感器的目标坐标;所述求解所述定位矩阵得到所述传感器的目标坐标,包括:利用奇异值分解法求解所述定位矩阵,得到所述传感器的定位修正值;将所述初始坐标与所述定位修正值做和得到所述传感器的目标坐标。
2.根据权利要求1所述的微震传感器定位方法,其特征在于,所述根据所述震源坐标、所述震源波形和监测区地质信息构建目标函数,包括:根据预设地质标准和所述监测区地质信息得到所述震源波形的波速和衰减系数,根据所述震源波形得到所述震源波形的频率;基于所述波速、所述衰减系数、所述频率和所述震源坐标得到所述预设震源到任意两个所述传感器的距离差;根据所述距离差和波的传播公式构建所述目标函数。
3.根据权利要求2所述的微震传感器定位方法,其特征在于,所述基于所述波速、所述衰减系数、所述频率和所述震源坐标得到所述预设震源到任意两个所述传感器的距离差,包括:根据所述所述波速、所述衰减系数和所述频率得到所述传感器的信号衰减程度;所述震源坐标分别与任意两个所述传感器坐标作差,得到第一距离和第二距离;基于所述信号衰减程度,将所述第一距离和所述第二距离作差,得到所述距离差。
4.根据权利要求2所述的微震传感器定位方法,其特征在于,所述根据所述距离差和波的传播公式构建所述目标函数,包括:利用第一公式构建所述目标函数,所述第一公式包括: ,其中,Θ表示所述目标函数,n表示预设震源的数量,R i 表示传感器i与预设震源的距离,R j 表示传感器j与预设震源的距离,x 0 、y 0 、z 0 表示所述震源坐标,x i 、y i 、z i 表示传感器i的初始坐标,x j 、y j 、z j 表示传感器j的初始坐标。
5.根据权利要求1所述的微震传感器定位方法,其特征在于,所述预设震源包括历史震源和标定震源;所述获取预设震源的震源坐标和震源波形,包括:获取所述历史震源的震源坐标,根据所述历史震源的发生时间,查找监测数据,得到所述历史震源的震源波形;或设定所述标定震源,获取所述标定震源的震源坐标,并在所述标定震源的震源坐标处发出震动信号,所述传感器在采集到所述震动信号后生成所述标定震源的震源波形。
6.一种微震传感器定位装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取预设震源的震源坐标和震源波形;第一处理模块,用于根据所述震源坐标、所述震源波形和监测区地质信息构建目标函数,求解所述目标函数得到所述传感器的初始坐标;第二处理模块,用于根据所述震源坐标和所述初始坐标,利用双差算法得到所述传感器的目标坐标;所述根据所述震源坐标和所述初始坐标,利用双差算法得到所述传感器的目标坐标,包括:获取任意两个所述传感器的残差,将两个所述传感器的残差作差得到双差,表示为: ,其中,t i k 表示弹性波从所述预设震源到传感器i的走时,t j k 表示弹性波从所述预设震源到传感器j的走时,k表示微震事件, 表示弹性波到达所述传感器i的理论走时 与实际走时 之间的残差,r j k 表示弹性波到达所述传感器j的理论走时 与实际走时 之间的残差,r ij k 表示所述双差;对所述双差进行泰勒展开,表示为: ,其中, 表示泰勒展开后的双差, 表示所述传感器i的初始坐标的定位修正值, 、 、 为所述传感器i的坐标矢量修正量, 为所述传感器i估计的发震时刻的修正值,Δξ j =(Δx j ,Δy j ,Δz j ,Δt j )表示所述传感器j的初始坐标的定位修正值,Δx j 、Δy j 、Δz j 为所述传感器j的坐标矢量修正量,Δt j 为所述传感器j估计的发震时刻的修正值,ξ表示与传感器坐标修正值有关的参数变量集合,∂表示进行偏导操作,所述泰勒展开后的双差展开表示为: ,其中,v P 表示P波波速,R ik 、R jk 分别表示预设震源k分别到所述传感器i和传感器j的距离,x k 、y k 和z k 表示所述预设震源k的坐标;并基于所述泰勒展开后的双差构建定位矩阵,表示为:Gm=d,其中, , , ;求解所述定位矩阵得到所述传感器的目标坐标;所述求解所述定位矩阵得到所述传感器的目标坐标,包括:利用奇异值分解法求解所述定位矩阵,得到所述传感器的定位修正值;将所述初始坐标与所述定位修正值做和得到所述传感器的目标坐标。
7.一种系统,其特征在于,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,当所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如权利要求1-5任一项所述的微震传感器定位方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1-5任一项所述的微震传感器定位方法。