单台预警是地震预警的一种重要方法,结合我国目前地震台站稀缺的现状,建设高速铁路单台地震预警系统是解决高速铁路减小地震威胁的重要方法,而单台定位又是单台预警的关键。本文将进行相关研究,期望在总结前人工作基础上,进一步提高适合我国的单台定位方法的准确性。本文的主要研究内容包括:使用单个台站的P波初始记录快速确定震中距和震中方位角,进而确定震中位置的经纬度,并且在最后以发生在我国的几次强震为实例证明了方法的有效性。论文主要完成了以下工作:1.简单介绍B-Δ方法和C-Δ方法。用4716条中国强震动记录求得适合中国B-Δ方法和C-Δ方法的经验公式,来求取震中距,并且分别研究了时间窗长度,滤波频率对这两种算法的影响,寻找到合适的滤波频带、时间窗长度来降低方法产生的误差。最后对B-Δ和C-Δ方法算法的计算结果进行了对比,得出结论。2.研究震中方位角的计算方法,包括单值法(SV方法)、移动平均法(MA方法)和偏振分析方法(PCA方法)的计算结果。并且分别研究了固定时间窗长度(0.1-2秒),数据记录形式,信噪比以及滤波频带(主要选取带通滤波)等因素对这三种算法产生的影响。其次,研究了移动时间窗下,各种算法的准确性,发现PCA方法和SV方法在移动时间窗下的准确性较之前有明显改善。通过移动时间窗的分析,进一步寻找提高震中方位角计算的方法,使用SV方法和PCA方法两种算法结果求平均值。最后发现当PCA方法和SV方法的计算结果差值在30°以内时,将不存在异常数据点,基本上可用于单台确定地震方位角。3.选取中国的三次震级大于6级的地震(汶川地震,芦山地震和康定地震),对前面算法的实际分析,以验证本文算法的实用性。