禁核试核查地震信息系统设计与相关技术

地震核查技术是《全面禁止核试验条约》规定的主要针对地下核爆炸监测的国际监测技术手段. 为了提高对低震级事件的检测、定位与识别能力,开发了禁核试核查地震信息系统. 该系统以ArcGIS为基础,充分发挥GIS的强大的空间数据分析、拓扑分析和数据可视化处理能力,为地震数据的分析处理建立灵活方便的图形化研究环境. 利用ArcSDE Geodatabase数据模型与大型关系数据库管理系统ORACLE相结合,并通过基于COM的ArcObjects组件开发技术扩展ORACLE的管理功能,真正实现了空间、非空间等多源数据的一体化无缝集成,并保留了ORACLE的海量数据管理、事务处理、记录锁定、并发控制、 数据仓库等功能. 本文主要论述禁核试核查地震信息系统的总体设计与相关技术.      

使用MATLAB获取地震前兆数据库中观测数据

地震前兆数据库中的观测数据具有极高的科研及应用价值.MATLAB作为具有强大功能的科学计算及分析平台是地震前兆数据分析的得力工具.虽然如此,但MATLAB提供的数据库工具箱并不能完全操控基于ORACLE的前兆数据库.因此,直接通过MATLAB获取前兆观测数据进行后续的前兆统计及分析工作受到了影响.本文首先介绍了主流的数据库访问机制以及在MATLAB中如何实现以这些机制对前兆数据库进行访问并指出了其中的缺陷;然后,给出了通过组件对象模型(COM)的访问方式获取前兆观测数据的方法;最后,给出了使用该方法进行函数封装后,在实际应用中的实例的全部源代码.通过本文提供的方法,台站工作人员或科研人员可以快速、方便的通过MATLAB获取前兆数据库中的相关信息进行科研及日常管理工作.     

建筑结构地震反应观测台阵的发展现状及展望

我国城市化进程的加快使人口与财富高度集中,城市向大型化、复杂化发展,在地震面前变得越发脆弱,而我国多数城市位于地震高危险区,灾害风险迅速攀升。充分借鉴国际减轻地震灾害风险先进理念,结合当今智能技术,开展地震风险评估与监测技术研究,已成为我国当前防震减灾工作的重中之重。国家重点研发计划项目“区域与城市地震风险评估与监测技术研究”以研发高性能区域与城市地震灾害监测及组网观测技术为手段,建立融合工程结构性态、社会和经济等多元信息的区域与城市大震风险动态评价指标体系、评估技术和软件系统平台,并开展应用示范,实现区域与城市地震灾害风险科学化、精准化和动态化评估,为显著提升我国抗御地震灾害风险能力提供关键技术支撑。经过两年的研究,设计并生产了MEMS加速度计样品,提出了观测网络优化布置方法、典型结构台阵优化布设方案和改进的数据多跳路由算法数据传输模式;构建了RC构件可视损伤识别的卷积神经网络Damage-Net,引入强跟踪滤波算法,实现了建筑结构体系时变物理参数的有效追踪,并建立了建筑抗震韧性评价方法;提出了基于计算机视觉的数据异常探测方法、桥梁结构基于弹塑性耗能差率的损伤指数模型和基于卷积神经网络和递归图的桥梁损伤识别方法,建立了桥梁地震破坏监测和性态评估标准 Benchmark模型;分别建立了基于遥感数据的建筑物提取技术、单体建筑结构和区域建筑群结构性能水平恢复函数模型和结构恢复能力计算方法,构建了区域和城市大震风险评估指标体系和风险动态评价模型;提出了基于物联网大震灾害监测系统总体架构、考虑多损伤状态的参数化桥梁地震灾害风险评估模型,开发了建筑群地震灾害仿真系统;初步完成了示范建筑地震监测方案设计,完成了示范桥梁地震监测网络建设和三河市多元信息的数据库建设;初步设计了三河市区域地震灾害监测网络。     

基于智能终端和互联网的中国地震动参数区划图服务系统

新一代强制性国家标准《中国地震动参数区划图》（GB 18306—2015）已于2016年6月1日正式实施,它是保障人民生命财产安全和社会经济可持续发展的重要标准。借助日益普及的移动智能终端和快速发展的互联网技术,我们面向公众服务和行业应用,分别研发了地震动参数区划图APP（Android和iOS版）及B/S架构的数据库管理系统,对新一代区划图所涉及的“四级地震作用”、“土层影响双参数调整”等技术方法进行无纸化、自动化和智能化处理。此外,针对市县基层防震减灾管理工作的特点和需求,为新一代区划图提供了一套实用的信息服务系统。该服务系统在部分市县工作部门进行了推广和试用,取得了良好的效果。     

基于微服务架构的地震站网全流程一体化监控平台设计与实现

地震站网全流程一体化监控平台是基于微服务框架,应用数据库、通信、并行计算等传统信息技术,结合新兴的云计算、大数据进行建设的信息服务平台。该平台采用Hadoop分布式处理方案,应用Spring Cloud框架搭建,进行Docker容器封装,以标准RESTful API作为服务接口的微服务架构,实现了各应用服务模块之间的高内聚、低耦合及灵活、可扩展的特性,最终实现对地震台站运行的实时监测、高效运维和一体化管理。     

智能化网络地震监控和实时数据处理系统

中国数字地震台目前所采用的数据处理软件存在下列不足:1)不能对含lg震相的地震定位;2)不能计算mB、mb震级;3)不能自动生成月报;4)不能实现数据共享和独立完成地震速报;5)近震参数计算误差较大;6)地震定位效果不好。为此,我们基于VisualBasic软件平台,开发出智能化网络地震监控和实时数据处理系统。该系统除克服了以上不足外,还实现了数字地震仪工作状况的实时监控、地震参数计算、地震速报、各种地震单台定位、地震事件检索查询、地震编目、震相反推分析、数据传输等功能。该软件囊括了数字地震台全部日常工作,减轻了台站人员的工作量,有助于提高地震监测质量,充分发挥了数字地震仪的优越性。该系统在洛阳台近1年的试用中取得了较好的效果     

上海地震台阵观测系统的建立

介绍了上海地震台阵观测系统，该观测系统是由地震台阵、佘山数据中心、上海信息中心等部分组成，对各部分的功能及设备系统结构作了较为翔实的分析，并简要描述了台阵数据处理软件系统。上海地震台阵投入并网运行后表明，从根本上改善了地震波形、特别是远震波形的记录，并从总体下提出了上海地震台网的地震综合监测能力。     

河北省地震局邯郸中心台远程监控系统

根据河北省地震局邯郸中心台监控需求,提出一种基于STM8的台站远程监控系统,对控制单元、电源模块、视频监控模块、仪器远程控制模块等进行说明,介绍软件设计与人机交互界面。在邯郸中心台远程监控中实际应用,认为此系统可提高台站维护效率,保障观测数据的连续可靠具有较高的应用价值。     

地震信息系统发展综述

本文回顾了中国地震信息系统的发展历程.1966年3月在我国河北邢台发生的灾害性地震的抗震救灾行动,不仅开辟了我国地震监测预报的先河,而且产生了中国地震信息系统.中国地震信息通信系统的前期是以传递地震观测信号和实时传递地震信号为起始,现在已经为地震观测服务发展成为具有全国规模的行业地震信息平台.全球进入21世纪的信息时代,我国信息技术和信息产业以惊人的速度迅猛发展,地震信息系统在我国信息基础设施发展的基础上,同样发展迅速.信息网络通达地震行业各个角落,地震各项工作无不以信息平台为基础.地震信息系统已经彻底改变了地震监测预报、震害防御和应急救援的工作方式、科研方式,同时促进了人们传统观念的变革,使我国地震事业进入了前所未有的蓬勃发展阶段.     

地震核查数据库的设计与实现

围绕建立一个地震核查数据库这个主题，论述了地震核查数据库的设计思路，数据库的数据结构，数据和数据服务。     

地震台智能电源Android平台控制系统

针对无人值守地震台因供电故障造成的观测数据质量问题,现阶段GPRS在地震台站的应用大多以手机短信呈现,无良好的可视化操作界面,设计开发一种底层基于STM32单片机,以GPRS为数据传输方式,Android手机APP为监控界面的智能电源控制系统。通过在河北省地震局石家庄中心台下属的深州郭家庄地震台进行应用,证明该电源控制系统能够保证观测设备的稳定运行,并为设备维护提供了保障和依据。     

嘉山地震台模拟和数字记录地震对比分析及台基评价

通过对嘉山地震台测震模拟与数字观测系统并行运行观测资料的对比分析,阐述了测震台宽频带数字地震观测系统,在区域地震台网速报和观测资料应用研究方面的作用和价值.同时,也对嘉山地震台的台基地动噪声水平进行了基本评估,提出了改善嘉山地震台地震检测能力应采取的措施.     

新疆数字化地震台网业务运行管理系统

新疆数字化地震台网业务运行管理系统具有对地震台站业务考评、网络及设备信息、台站参数、系统运维、数据共享、大震速报、速报编目数据统计和台网资料等信息管理功能。该系统在Windows 7系统环境下,使用MyEclipse平台和MySQL数据库通过JSP技术开发动态Web Service系统,使用Delphi XE10环境开发移动APP。在新疆地震台网投入运行后,解决了日常业务中台站与台站、台网与台站数据和信息交换困难的问题,有效提高了新疆地震台网的运行质量监管力度,方便用户使用各类数据,有较好的推广应用价值。     

鹤岗地震台阵地震波形特征分析

为了提高我国微小地震监测能力,"一带一路"项目拟在黑龙江鹤岗地区建设地震台阵。在2019年8月4日至9月4日,鹤岗地震台阵监测到部分近震及远震,与黑龙江省鹤岗地震台观测数据进行对比分析,得到以下结果:与鹤岗地震台相比,鹤岗地震台阵对近震及区域性地震的监测能力较高,对远震和极远震的监测范围较大,记录完整的地震个数更多,整体背景噪声更小,地震波形质量更高,定位更精确,提高了区域地震监测能力。     

基于ICE中间件的通用测震数据库网关应用研究

提出基于ICE测震数据库通用网关的构建方法,利用ICE可扩展性、可重用性、支持多种编程语言和分布式部署的特点,结合分布式中间件技术,定义开发一系列读写操作测震数据库通用接口,为测震数据应用提供多元化服务,实现业务逻辑与数据库访问相分离,同时增强测震业务系统的可扩展性与安全性.该数据库网关在全国测震实际相关业务系统中取得较好的应用效果.     

地震核查数据库的设计与实现

围绕建立一个地震核查数据库的主题,论述了地震核查数据库的设计思路,数据库的数据结构和数据服务。     

The Improvement of Earthquake Real-Time Monitoring System of Chinese National Digital Seismic Network

The earthquake real-time monitoring system of the Chinese National Digital Seismic Network has been in operation since "the Ninth Five-year Plan" period, and the stability of the system has been well tested. In recent years, with the continuous improvement of monitoring technology and increase of public demands, the original real-time monitoring system needs to be upgraded and improved in terms of timeliness, stability, accuracy and ease of operation. Therefore, by accessing a total of more than 1,000 seismic stations, reducing the seismic trigger threshold of the monitoring system, eliminating the false trigger stations and optimizing the seismic waveform display interface, the current earthquake monitoring demands can be satisfied on the basis of ensuring the stable operation of the system.     

烈度计台站远程监控系统

烈度计台站在地震预警中具有重要作用,对烈度计台站的远程监控是保证观测数据稳定可靠的前提。针对现有监控系统无法对台站供电、网络、设备状态等信息进行智能监控的问题,设计烈度计台站远程监控系统,实现对台站供电、网络、I/O开关量、烈度计状态等信息的采集及远程控制等功能,并在天津烈度计台网进行部署,提高了故障排查及维护效率,保证了烈度计台站数据的连续率。     

安徽测震台网监测能力评估

安徽测震台网接收邻省19个测震台站数据,评估该数据对地震监测能力效益的改进,并对今后提高测震台网监测能力进行探讨.     

天津数字测震台网系统建设

“十五”期间,为完善与强化首都圈地震监测及速报能力,天津数字测震台网在原有数字遥测台基础上,新建及改造升级部分测震台站,并建立环渤海虚拟监测台网,以加强对环渤海地区的地震监测。建成后丰富了记录信息,扩大了观测动态范围,地震监测能力明显提高,速报能力得到进一步加强。