Analiza spektralna danych sejsmicznych polega na badaniu zawartości częstotliwości sygnałów sejsmicznych zarejestrowanych podczas trzęsień ziemi lub innych zdarzeń sejsmicznych. Fale sejsmiczne generowane przez ruch gruntu rozchodzą się po ziemi i są wykrywane przez sejsmometry. Przyrządy te rejestrują prędkość jazdy lub przyspieszenie w czasie, przechwytując sygnały w dziedzinie czasu. Analiza widmowa przekształca te sygnały w dziedzinie czasu w dziedzinę częstotliwości przy użyciu technik takich jak transformacja Fouriera. Analiza ta ujawnia rozkład energii przy różnych częstotliwościach w danych sejsmicznych. Pomaga sejsmologom i geofizykom zrozumieć charakterystykę fal sejsmicznych, w tym ich dominujące częstotliwości, amplitudy i wzorce propagacji, które są kluczowe dla monitorowania trzęsień ziemi, oceny zagrożenia sejsmicznego i zrozumienia struktur podpowierzchniowej Ziemi.
Analiza widma odnosi się do procesu analizy składowych częstotliwości sygnału lub zbioru danych. Polega to na przekształceniu sygnału z domeny czasu do domeny częstotliwości w celu ujawnienia jego charakterystyki widmowej. Celem jest identyfikacja określonych składowych częstotliwości występujących w sygnale, ich amplitud i rozkładu w widmie. Analiza widma jest szeroko stosowana w różnych dziedzinach, takich jak telekomunikacja, inżynieria dźwięku, fizyka i geofizyka. Zapewnia wgląd w podstawowe procesy generujące sygnał, pomaga wykryć okresowość lub anomalie oraz pomaga w podejmowaniu decyzji w oparciu o informacje w domenie częstotliwości.
Analiza widma odpowiedzi sejsmicznej to metoda stosowana w inżynierii budowlanej i inżynierii trzęsień ziemi w celu oceny reakcji konstrukcji na ruch gruntu sejsmicznego. Polega na obliczeniu maksymalnych reakcji (takich jak przemieszczenia, prędkości lub przyspieszenia) konstrukcji w zakresie częstotliwości drgań własnych. Zakres ten jest zwykle określany na podstawie charakterystyki sejsmicznego widma wejściowego, które reprezentuje rozkład amplitud ruchu gruntu przy różnych częstotliwościach. Wykonując analizę widma odpowiedzi sejsmicznej, inżynierowie mogą ocenić reakcję konstrukcji na zdarzenia sejsmiczne, zaprojektować budynki i infrastrukturę tak, aby były odporne na trzęsienia ziemi i zapewniały zgodność z przepisami i normami dotyczącymi projektowania sejsmicznego. Analiza uwzględnia właściwości dynamiczne konstrukcji i wejściowe widmo ruchu gruntu, aby przewidzieć potencjalne reakcje konstrukcji i opracować strategie projektowania odporne na trzęsienia ziemi.