基于Python的台站背景噪声功率谱与频率谱计算模块设计与实现

肖鹏; 周怀斌; 汪进波; 戴陈兵; 张明; 吕奥博

doi:10.16009/j.issn.1009-5624.2026.20.059

信息记录材料 ›› 2026, Vol. 27 ›› Issue (20) : 184 -186. DOI: 10.16009/j.issn.1009-5624.2026.20.059

基于Python的台站背景噪声功率谱与频率谱计算模块设计与实现

肖鹏, 周怀斌, 汪进波, 戴陈兵, 张明, 吕奥博

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摘要

针对传统商业软件部署成本高、定制化差、开源兼容性弱的问题，本文基于Python设计实现了专业化谱计算模块。模块采用分层架构，集成数据预处理、Welch法功率谱计算、短时傅里叶变换(STFT)与小波变换时频分析功能，兼容地震数据交换标准(SEED)、地震数据最小交换标准(MINISEED)等台站数据格式。基于24 h台站实测数据的验证结果表明，模块与地震分析代码(SAC)的计算结果相对误差小于3%,可精准识别微震噪声及工频干扰等特征，大规模数据处理效率较传统方法提升85%以上。该模块凭借开源免费、架构清晰及易扩展部署等优势，为台站噪声自动化分析与科研提供了轻量化的解决方案。