地震烈度仪数据传输协议

中国地震烈度速报与预警系统建设即将全面启动,面对未来地震预警系统中大量地震烈度仪的接入,为了方便数据的传输、汇集、共享、使用和管理,设计一种地震烈度仪数据传输协议。本文介绍烈度仪数据传输协议设计思想和特点,并给出一种参考实现,重点表述各个模块的功能和逻辑关系。     

MI3000和GL-P2C地震烈度仪性能对比

在合肥地震台和安徽省地震局仪器检测室均架设MI 3000和GL-P2C地震烈度仪,分别进行同台址观测,对记录的背景噪声进行RMS值和噪声功率谱计算,对比分析2种烈度仪性能。研究结果显示:①自噪声水平:2种烈度仪水平向自噪声水平均约为垂直向的50%,且MI 3000地震烈度仪约为GL-P2C地震烈度仪的3倍;②频带范围:GL-P2C地震烈度仪比MI 3000地震烈度仪频带范围更宽,且在0.1—40 Hz范围内,比MI 3000地震烈度仪记录信号的噪声功率谱降低约10 dB。分析认为,相对于MI 3000地震烈度仪,GL-P2C地震烈度仪性能更佳。     

用于地震烈度计算的近似滤波的改进

对先前提出的实时地震烈度计算的近似滤波进行了改进。随着地震早期预警（EEW）系统变得越来越被广泛地使用,由于频率域的滤波产生时间滞后,当前计算JMA（日本气象厅）地震烈度的方法显示出了严重的问题。为了改进这一方法以允许进行适宜地震早期预警系统的实时计算,我们提出在时间域用近似滤波进行实时地震烈度计算。对于诸如强震仪的简单计算系统,由于近似滤波仅由4个一阶滤波和1个二阶滤波组成,可直接计算实时地震烈度。根据使用K—NET和KiK—net台网强震仪的检验我们发现,强震仪有足够的计算能力进行更复杂的滤波。我们研制出了应用于时间域进行精确实时地震烈度计算的由6个二阶滤波构成的近似滤波。日本气象厅地震烈度与使用改进的近似滤波计算的实时地震烈度之间的关系用大量强震记录进行了检验。结果表明,日本气象厅地震烈度与实时地震烈度之间的差异在99％的记录中都小于0．1。尽管改进的滤波需要两倍于以前近似滤波的计算能力,但它适合于需要更精确实时计算地震烈度的地震预警系统。     

卫星通信在地震烈度速报数据传输中的应用

在分析地震烈度速报数据传输特点后,提出将卫星通信引入烈度速报系统。通过对目前中国使用较多的北斗卫星、海事卫星、铱卫星系统和VSAT卫星系统进行对比,选取铱星短消息和海事卫星数据流这两种典型通讯方式,设计由通用数字强震仪与卫星通信系统结合地震速报通讯模块组成的实验系统,实现数字强震动记录信息通过卫星信道进行的数据传输,展现卫星通信在地震烈度速报数据传输中的应用前景。     

关于宁夏近代地震烈度考察结果的讨论

对宁夏１９次近代地震烈度考察结果进行分析表明，地震烈度明显受震中区地质条件、民房抗震性能、人为因素、地震类型等因素的影响。据此提出了今后在地震烈度考察中应注意的问题，及合理使用地震烈度考察结果的建议。     

高湿地区强震仪小型室外加速度计观测罩

为解决强震仪在较恶劣环境下的使用问题,浙江省地震局结合本省强震仪观测环境特点,研制小型室外加速度计观测罩,保障强震仪土层自由场观测。该技术目前已由浙江省十多个地震台站安装使用,实例证明,该观测罩具有体积小、制造方便、使用寿命长、防水隔震等优点,可为强震仪提供良好的工作环境。     

基于多参数驱动机器学习的实时地震烈度预测模型

地震烈度的实时估计可为地震预警、紧急处置和应急响应提供决策依据.目前地震烈度实时预测方法多是基于P波提取单一特征参数估计全时程的峰值参数,然而单一特征难以表征地震动的全部信息.本文基于机器学习中的Extreme Gradient Boosting(xgBoost)算法提出了一种多参数驱动的实时仪器地震烈度预测方法.基于2010—2018年日本K-NET和KiK-net强震数据,使用24种特征参数建立地震烈度实时预测模型.为了解决模型复杂度的问题,本文研究了特征参数之间的相关性,并使用排列重要性方法优化模型,最终确定了10个重要特征参数.本文使用时间窗间隔为1 s的扩展时间窗方法实时预测地震烈度,P波到达1 s后在测试集中的预测准确率为86.56%,并在10^-2～10^-3 s内完成特征计算和预测.最后,假设2019—2021年的地震记录为新发生的地震事件,验证了模型的泛化性,证明其可应用于未来发生的地震事件.结果表明本文提出的模型改善了仪器地震烈度预测的准确性,为地震烈度的实时预测提供了一种可行的方法.     

胶东地区地震烈度衰减关系

使用胶东及邻区地震数据,对于发生在基岩出露区的18次地震的30条可靠等震线,利用最小二乘法,拟合胶东地区地震烈度衰减关系公式。与华北地区地震烈度衰减关系进行比较,发现胶东地区地震烈度衰减较慢。胶东地区地震烈度衰减关系的建立,可以辅助制定相关应急预案和震后快速评估。     

西藏昌都地震烈度速报系统建设的相关问题探讨

以西藏昌都地震烈度速报系统建设为例,对照国外地震烈度速报建设经验,从台网密度、通讯传输、建设成本3个方面,探讨西藏昌都地震烈度速报系统建设的相关问题,可为其他地区地震烈度速报系统的建设提供参考。      

地震烈度表的理论基础及其实际工作的某些含义

地震烈度表已经使用了一百多年,但是在应用中它仍不精确。在下面的研究中简要地叙述了地震烈度表的合理基础及其实际含义。     

SS-Y型伸缩仪观测问题分析及优化方法探讨

SS-Y型伸缩仪在我国地震洞体形变监测台网中已安装使用多年。对地球固体潮观测而言,仪器观测资料精度高且长期稳定性较好,但从地震预测的观测需求来看,SS-Y型伸缩仪仍然存在很多不足,如高频信息缺失、抗干扰能力较弱、存在格值误差、自校验能力较差等。对伸缩仪存在的问题进行分析,并提出一种超宽频带短基线伸缩仪的设计思路,以期为后续新仪器的研制提供理论依据。     

甘肃省地震烈度衰减关系研究

选取了甘肃省内1950-2004年间主震震级M≥5.0、震中烈度I0≥V的地震20次,回归分析得出了适合本地区特点的地震烈度衰减关系,并与目前甘肃省广泛使用的西部地区地震烈度衰减关系进行了比较和分析。     

基于ArcGIS Engine的地震烈度图动态快速制图系统设计与实现

地震烈度图是政府部门宏观掌握灾区情势的重要情报,可以为地震应急救援、震后损失评估、恢复重建等工作提供科学依据.针对现有地震烈度图图件制作不规范、图面整饰因人而异、制图效率低、缺少全时程动态修正及自动出图等问题,本文从地震烈度图基本特点出发,明确地震烈度专题图制作及产出需求,根据标准规范要求研制地震烈度图模板,利用Arc...     

重庆及邻近地区地震烈度衰减关系分析与确定

根据重庆及邻近地区的地震烈度资料，通过回归分析得到了重庆及邻近地区地震烈度衰减规律。这些研究可供重庆及邻近地区进行地震危险性分析和抗震规划时使用。     

SS-Y型伸缩仪观测问题分析及优化方法探讨

SS-Y型伸缩仪在我国地震洞体形变监测台网中已安装使用多年.对地球固体潮观测而言,仪器观测资料精度高且长期稳定性较好,但从地震预测的观测需求来看,SS-Y型伸缩仪仍然存在很多不足,如高频信息缺失、抗干扰能力较弱、存在格值误差、自校验能力较差等.对伸缩仪存在的问题进行分析,并提出一种超宽频带短基线伸缩仪的设计思路,以期为后续新仪器的研制提供理论依据.     

国家地震烈度速报与预警工程福建子项目一般站建设进展

国家地震烈度速报与预警工程项目是国务院批复立项的重大工程,是我国地震预警体系建设的重要组成部分。工程于2018年正式实施,预计2023年全面完成,将在全国范围内建设超过1万个观测站点。本文介绍了国家地震烈度速报与预警工程福建子项目一般站建设项目从台站建设到安装验收、整改、考核运行、台站建设质量巡检等过程,分析了影响台站运行率的原因,并对一般站台基背景噪声水平进行分析,提出了存在的问题及今后需加强的方向。     

不同型号地震烈度仪振动测试对比分析

GL-P2B型和TMA-33型仪器是目前使用较为广泛的两种地震烈度仪,利用超低频振动平台系统为两种烈度仪提供稳定的不同频率和不同幅值的振动信号,获取两种烈度仪在同一振动平台下的输出响应,进而对两种烈度仪的线性特性和幅频百分比进行对比分析。结果表明：在线性测试中,GL-P2B在三个分向的线性度误差均要小于TMA-33,其拟合方程更加趋近于标准方程,其线性特性优于TMA-33;在幅频测试中,两种烈度仪在1～20 Hz的测试频率点上的误差百分比存在较小差异,但是在频率大于20 Hz时,两者则呈现出完全不同的走势,GL-P2B的误差百分比仍然处于较低水平,TMA-33的误差百分比则随着测试频率的增加而增加,GL-P2B在整个测试频率段内的稳定性优于TMA-33。     

浅谈中国地震烈度划图（1990）的使用及淮阴市工程抗震设防的情况

１９９２年以来，我国经国务院批准颁布旅行《中国地震烈度区划图（１９９０）》。此图为各地和规划提供了地震基本烈度。该文介绍了该区划图的使用及淮阴市工程抗震设防的情况。包括：《中国地震烈度区划图（１９９０）》使用原则及应注意的问题，淮阴市工程项目设防情况，抗震设防存在问题的原因等。     

一种短基线伸缩仪的设计与实现

SS-Y伸缩仪在中国地壳形变观测中已安装使用多年, 为了保证观测信噪比, 伸缩仪基线长度一般在10~30 m之间, 过长的基线导致仪器易受环境干扰的影响; 同时, 由于没有密封设计, 长期使用会出现格值误差等问题。针对SS-Y伸缩仪所存在的不足, 研制了一种新型短基线伸缩仪, 仪器基线长度为1 m, 采用具有较高精度的电容传感器进行位移测量, 并设计了全新的整体密封结构, 使仪器具备更好的抗干扰能力。线性度、 灵敏度等参数测试及观测试验结果表明, 该新型短基线伸缩仪具有良好的性能特性和观测信噪比, 这为仪器的进一步优化打下了基础。     

新疆塔什库尔干塔吉克自治县地震极灾区地震烈度遥感快速评估研究

2017年5月11日,新疆维吾尔自治区喀什地区塔什库尔干塔吉克自治县发生M_S5.5地震。为快速了解灾区灾情,本文基于无人机遥感技术获取的地震极灾区高分辨率影像数据,结合地震现场震害调查进行建筑物震害遥感解译,采用地震烈度遥感定量评估方法,进行极灾区地震烈度遥感评估。结果表明:灾区房屋结构类型主要包括土石木结构、砖木结构、砖混结构、框架结构,倒塌和局部倒塌的房屋均为土石木结构房屋,安居富民房屋无一倒塌,遥感评估的塔县地震极灾区地震烈度为Ⅷ~Ⅸ度,比中国地震局公布的地震烈度略高,今后需根据新疆实际情况修正模型,为新疆地震烈度遥感快速评估工作服务。