基于地震现场离散点灾情报告的灾害空间分析模拟研究

文中重点研究了基于地震现场能够获取的离散的地震灾情点信息进行灾情的总体分析和模拟。依靠灾情速报人员或相关人员上报的地震现场灾情点信息,运用泰森多边形和GIS空间分析方法对离散点进行面插值分析和边界修正处理,形成适合计算离散灾情采样点的模型和算法,并借助GIS技术和WebService技术实现该模型和算法,建立相应的试验系统。该模型和系统能够随着灾情收集点的变化进行动态的分析模拟,从而能够在一定程度上及时快速地反映并确定地震灾情的基本分布情况,为地震救灾指挥提供相对确切的灾情分布信息。文中以汶川地震部分数据为例进行分析,结果基本与实际灾情吻合。选取的数据为73条有效短信,这些短信是从截至5月12日24:00收到的600余条灾情上报数据短信中分析提取出来的     

长白山天池火山喷发物地形地貌特征初步研究

借助数字高程模型(简称DEM)的地形分析技术,得出了能够突出沟谷信息的长白山天池火山锥形立体地形图.利用坡度分析、高程剖面分析、三维透视等DEM技术方法,对更新世以来的长白山天池火山喷发物空间分布范围进行了地形地貌分析,并与前人已有的野外地质调查结果进行对比,总结出了研究区内喷发物的地形地貌特征,据此推测了前人未涉及地区的喷发物的窄问分布范围.这为开展长白山天池火山的大比例尺火山地质填图,特别是对于某些全新世火山喷发物范围和界限的厘定提供了遥感学依据.     

基于互联网信息快速估计汶川地震有感范围

通过搜索和分析互联网上有关汶川地震的信息得出,汶川地震后3h为有感信息密集发布时段,信息总量为4 515条。分析信息的发布时间、地域和有感强度分布特征,对信息按照无感、有感和强有感进行分类,提取分布于199个地区的2 289条有感信息作为数据源进行有感范围的空间插值拟合处理。空间插值选用反距离权插值、径向基函数插值和克里格插值3种方法,通过对不同插值结果的比较分析发现,克里格插值方法在一定的插值模型和参数下对有感范围的拟合效果与汶川地震实际影响范围基本吻合,尤其是强有感范围基本反映了地震灾区范围。该项研究为震后快速获取地震有感范围提供了有效途径,同时也为地震灾害速判提供了动态修正依据,为地震应急提供第一时间的灾情信息。     

基于离散灾情信息的地震烈度分布快速判定方法研究

根据历次破坏性地震实际灾情反馈特点的分析总结,结合地震灾害的演变机理和分布特点,本文尝试利用3种基于离散灾情信息点推漫灾情分布面的方法在不同灾情获取阶段快速判定地震烈度分布。从计算原理、数据基础、方法特点和判定结果看,三种方法具有不同的应用场景。泰森多边形判定法简单、易行,可用于震后初期灾情量较少时使用,判定结果较粗糙,必须再结合震源特性、破裂过程以及地形地貌条件等对震害分布的影响进行综合判定后才能得出相对合理的震害分布预判结果;克里金插值判定法是一种基于地理统计方法的空间插值方法,对数据分布有明确要求,其判定结果对灾区范围整体把握较好,可用于已经获取一定量灾情信息但灾区情况尚未明朗时使用,其插值结果再结合地震破裂过程以及震后余震分布信息综合调整后,可作为灾害评估修正和应急决策参考;标准差距离椭圆拟合方法是基于地震烈度分布呈椭圆形的假设提出的,对数据的敏感度较高,可用于对可信度较高的或由专业途径上报的灾情信息进行拟合,其结果可作为现场灾害调查和确定最终烈度分布的参考。     

基于离散灾情信息的地震烈度分布快速判定方法研究*

根据历次破坏性地震实际灾情反馈特点的分析总结,结合地震灾害的演变机理和分布特点,本文尝试利用3种基于离散灾情信息点推漫灾情分布面的方法在不同灾情获取阶段快速判定地震烈度分布。从计算原理、数据基础、方法特点和判定结果看,三种方法具有不同的应用场景。泰森多边形判定法简单、易行,可用于震后初期灾情量较少时使用,判定结果较粗糙,必须再结合震源特性、破裂过程以及地形地貌条件等对震害分布的影响进行综合判定后才能得出相对合理的震害分布预判结果;克里金插值判定法是一种基于地理统计方法的空间插值方法,对数据分布有明确要求,其判定结果对灾区范围整体把握较好,可用于已经获取一定量灾情信息但灾区情况尚未明朗时使用,其插值结果再结合地震破裂过程以及震后余震分布信息综合调整后,可作为灾害评估修正和应急决策参考;标准差距离椭圆拟合方法是基于地震烈度分布呈椭圆形的假设提出的,对数据的敏感度较高,可用于对可信度较高的或由专业途径上报的灾情信息进行拟合,其结果可作为现场灾害调查和确定最终烈度分布的参考。     

基于12322平台的江苏省地震应急灾情速报系统的设计与应用

通过分析地震应急救援工作中对灾情信息的需求,提出了“地震应急灾情”的概念,设计了基于12322平台的江苏省地震应急灾情速报系统。本文详细介绍了该系统的设计框架、基本功能和应用效果。系统主要包括短信和微信两大模块,短信模块主要面向非地震系统人员,通过手机短信形式向社会灾情速报员发送灾情邀请短信,灾情速报员只需简单回复灾情代码“1”—“4”即可。微信模块主要面向地震系统工作人员,通过微信企业号“苏震12322”自动推送地震信息并完成灾情收集工作。经过近1年的试运行,系统能够在震后迅速完成灾情信息的收发与数据处理工作,并以“天地图”为地理底图实时直观地展示已上报的灾情信息。     

基于局部一维模型与走时标定的区域三维速度模型构建技术研究

构建区域介质三维速度模型并以之获得准确的区域震相走时,是提高区域地震定位精度的重要手段之一.为充分利用已有的一维模型、GT事件、地质资料等实现三维模型构建,尝试基于目标区域内已有的部分局部一维模型,通过克里金空间插值建立初始三维模型,然后利用GT事件走时数据并参考其它地震地质资料对其不断进行修正,使得其走时偏差图与GT事件走时偏差图一致,进而获得能够提高区域地震定位精度的三维模型.使用不同模型进行的地震定位实验表明,以此方法建立的三维模型的定位偏差较初始模型减少约20％,较好地起到了减小区域震相走时残差,提高区域地震定位精度的作用.     

入洞高程对黄土隧道洞口段动力响应特征的影响分析

针对桥隧耦接过程中隧道面临的入洞高程及仰坡坡度的问题,采用三维数值模拟的方法,通过设置不同坡度与不同入洞高程的模型,探究隧道及仰坡在这两种因素共同影响下的动力响应。研究结果表明:(1)在振动荷载作用下,隧道拱顶的位移随着距洞口距离的增加而减小,位移峰值位于距洞口y=0m断面处,不同坡度、不同入洞高程模型均符合这一特征。(2)随着仰坡坡度的增加,隧道入洞高程的选择也应趋于增大,文中定义的隧道截面最大位移差Δ_(max)可尝试为衡量地震动力响应提供一种新的判断思路。(3)隧道的存在对坡面的动力响应有一定影响,这种影响在洞口1~1.5倍跨径范围内最明显。     

基于局部一维模型与走时标定的区域 三维速度模型构建技术研究

构建区域介质三维速度模型并以之获得准确的区域震相走时, 是提高区域地震定位精度的重要手段之一. 为充分利用已有的一维模型、 GT事件、 地质资料等实现三维模型构建, 尝试基于目标区域内已有的部分局部一维模型, 通过克里金空间插值建立初始三维模型, 然后利用GT事件走时数据并参考其它地震地质资料对其不断进行修正, 使得其走时偏差图与GT事件走时偏差图一致, 进而获得能够提高区域地震定位精度的三维模型. 使用不同模型进行的地震定位实验表明, 以此方法建立的三维模型的定位偏差较初始模型减少约20%, 较好地起到了减小区域震相走时残差, 提高区域地震定位精度的作用.      

分频构形反演技术在东海B气田中的应用

为了经济有效地勘探开发海上油气,储层反演技术的精度尤为重要,常用的稀疏脉冲反演纵向分辨率偏低,地质统计学反演模型化影响大,两者对横向变化快的储层很难准确预测.因而,本次采用了分频构形反演技术,它是在统计学反演基础上,以分频厚度成像为原则,波形相控为思想,充分结合井震信息,得到既有纵向较高的测井分辨率,又有横向地震分辨率,能表征沉积体构形特征及储层非均质性特征的一种反演方法.该方法主要采用克里金建模、地震反演、相控插值和随机建模联合实现.通过在东海B气田花港组储层预测中应用研究表明,该反演方法分辨率和预测精度显著提高,有效地表征了主力层H4d的砂体平面展布特征,厚储层处于工区东南部,成功地指导了后续调整井的实施,为气田后续剩余油气挖潜提供了有利技术支撑.     

利用遥感图像数据基于模板匹配的震毁灾损研究

有效评估震灾损失可及时、可靠地了解地震灾区实时情况,提高破坏性地震下人们的反应能力,满足应急指挥需求。为提高震灾损失评估精度,对所获取遥感图像进行滤波及局部灰度调整处理,提出基于遥感图像模板匹配的震毁灾损研究。首先获取震区的遥感影像,考虑所获取图像与模板图像的偏移状况对图像进行模板匹配,提取与模板匹配后特征区域的特征值,获取空间网格点上的成像值,依据成像点自动评估震灾损失,其中能量最大的点即为震害受损最严重的位置,对图像所有内廓像素点结果进行遍历,确定提取地震灾区整体的受损特征结果。仿真实验发现,所提方法可提取出震灾损失状况,初步为地震灾害损失评估提供参考借鉴,但仍需要进一步研究,以提高方法的普遍适用性。     

云南鲁甸6.5级地震灾害特点浅析

通过对2014年8月3日云南鲁甸6.5级地震震害开展实地调查,对灾区破坏情况进行总体介绍,并就各烈度区特征和建筑物震害、地震地质灾害、工程结构震害进行分析,初步得出本次地震的一些震害特点.一是灾区人口密度大,人员死亡较集中.人员死亡主要集中在Ⅷ和Ⅸ度区.二是地震振动强,灾区破坏严重.本次地震震源深度12km,极震区烈度高达Ⅸ度,震源破裂在11s内集中释放.三是抗震能力弱,房屋破坏严重.灾区属国家级贫困区,农村民居抗震能力弱,且多数民房坐落在河谷陡坡上,边坡效应加重房屋震害,重灾区砖木和土木房屋成片损毁、倒塌.四是灾区条件恶劣,救灾难度大.震区活动断裂密集发育、地质破碎疏松、地形崎岖不平,又恰值雨季,诱发极其严重次生地质灾害,导致人员伤亡,造成灾区大面积交通、通信、电力中断,救援物资与救援力量无法及时发挥作用.     

基于区域特征的地震埋压人员评估模型研究

地震发生后利用已有的基础地理数据和评估模型快速准确地获得埋压人员空间分布，是地震应急救援的科学问题之一。以云南鲁甸6.5级地震为例，基于高精度公里格网人口数据，分析震区的具体特征和多种可能造成人员埋压的影响因素，并引入次生灾害埋压参数对原模型内容进行补充和改进，对现有的地震埋压人员评估模型进行优化。研究结果表明：改进后的评估模型能够快速给出地震后人员埋压空间分布，其计算结果精度较前人模型有较大提高，且考虑了次生灾害造成的埋压，能够有效增强评估模型的适用性，提升人员埋压评估精度，为地震应急指挥和应急救援提供科技支撑。     

基于无人机影像的九寨沟地震建筑物震害定量评估

利用2017年8月8日九寨沟7.0级地震震后获取的无人机影像,结合地面震害调查资料,分析各类建筑物震害特征,建立建筑物震害无人机遥感解译标志;选取地震灾区漳扎镇(部分区域)和荷叶寨2个区域作为研究区,进行了无人机遥感建筑物震害提取,基于遥感震害指数进行了震害定量评估,并与现场建筑物震害调查统计结果进行了比较验证。结果显示,遥感解译建筑物震害与实际震害程度相吻合,表明利用震后快速获取的高分辨率无人机影像,可以较为准确地识别建筑物震害,进而为地震灾害定量评估和应急救援辅助决策提供重要参考。     

基于SMS/GPS/GIS地震灾情获取处理技术研究与实现

本文研究了基于Windows Mobile的SMS与GPS的嵌入式集成开发技术,以智能移动终端作为地震现场灾情获取与传输的手段;同时还研究了SMS与GIS的无缝集成技术,实现灾情信息的可视化分析,借助GIS空间分析技术进行地震现场灾情空间分布研究.本文建立了基于SMS、GPS和GIS相结合的地震灾情获取处理模式,并基于GSM移动网关和信息机实现了该方法.该方法的模式可以应用于多种远程信息获取领域.     

基于地震动参数的城市建筑物震害模拟——以兰州市城关区为例

首先利用最短断层法烈度衰减模型分别模拟两次地震的地震动参数空间分布,并通过与实际地震的极震区对比,验证该模型模拟地震烈度的可靠性.然后,基于模拟的地震烈度空间分布和建筑物的结构类型、层高等信息,采用结构弹塑性时程分析方法对兰州市城关区建筑物进行三维震害模拟.研究结果表明:最短断层法是一个模拟历史地震烈度空间分布较好的模...     

2013年岷县漳县6.6级地震灾害损失评估

2013年7月22日甘肃省岷县、漳县交界发生6.6级地震,造成95人死亡,2 414人受伤;农村民房、生命线工程、教育和卫生系统等都遭到不同程度的破坏。本文通过震害调查给出了地震烈度图,揭示了房屋破坏特点;按照国家相关标准规定,采用大范围均匀抽样调查、单项调查等方法获得了大量基础资料;确定了不同评估区各结构类型房屋破坏比等参数,合理评估了此次地震造成的总直接经济损失和灾后恢复重建经费;提出了灾后恢复重建建议,为抗震救灾和科学重建提供了依据。     

2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害损失快速评估精准性分析

进行地震灾害快速评估时,地震发生时刻、震级、极震区烈度评估、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵等是影响地震灾害损失计算的主要因素,各因素存在不确定性,所以评估结果与实际结果存在一定差距。本文探讨了2020年1月19日新疆伽师6.4级地震灾害评估中极震区烈度评估、地震影响场、宏观震中与微观震中偏离、烈度衰减关系模型、人员伤亡评估模型、房屋震害矩阵与真实结果的偏差。研究结果表明,造成本次地震损失快速评估结果存在偏差的主要因素包括地震影响场分布、人口与房屋建筑（对应抗震能力）数量评估的偏差;提高地震影响场评估、人口、房屋建筑等数据空间分布精准性,是提高地震灾害损失快速评估系统精准性的基础和前提。     

芦山地震震后次生滑坡灾害风险评价研究

以北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县7.0级地震为例,对研究区进行震后次生滑坡灾害风险评价.研究在利用芦山地震受灾区航空影像对震后次生滑坡灾害隐患点解译的基础上,选择坡度、坡向、震后累计降雨量和危险植被指数4个评价因子,利用统计分级法对各因子进行敏感性分析,采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）对评价因子进行权重量化,最后综合运用GIS空间分析技术对芦山地震震后次生滑坡灾害进行风险评价,研究结果将研究区划分为次生滑坡灾害高危险区、中危险区和低危险区.     

向导式遥感震害评估系统研制

依托国家科技支撑计划重点项目子专题,在总结、归纳已有震害评估系统处理方式、流程及优缺点的前提下,研究了符合实际工作状况的遥感震害评估系统.该系统集成了基于ENVI/IDL、ERDAS开发的影像处理模块,可辅助提取高分辨率遥感影像中房屋倒塌、道路损毁、滑坡、泥石流、堰塞湖等震害信息.尤其是面向对象分类模块,对遥感影像各种特征进行了综合处理.基于ArcEngine开发的空间数据管理与分析模块,可处理道路空间位置分布、地震烈度划分、行政区划及属性等信息.并实现了对各模块向导式的流程化调用,有效提高了震后灾害评估工作的效率.该系统已在地震应急工作中发挥了有力的作用.