准实时中小地震震源机制波形自动反演系统的构建及在首都圈地区的应用

基于Cut And Paste(CAP)全波形拟合反演震源机制解方法, 依托中国地震局地震预测研究所准实时地震波形数据服务系统, 通过接收区域实时连续波形数据, 构建了首都圈地区准实时准自动波形反演系统, 使系统实现当地震大于3.5级时, 可自动、 迅速反演得到震源机制解。 同时考虑到一些台站的地震波形质量或信噪比等因素, 系统也可通过人为干预方式重新反演求得相关结果。 文中详细阐述了震源机制解波形反演系统的运行流程及该系统的基本构建思路, 并对实例进行对比分析, 表明该系统具有较好的实用性。     

实时地震数据处理系统网络通讯服务

EDSP-MCRTS是区域数字地震台网中心实时地震数据处理系统专用软件包。该软件包已在全国20多个区域数字地震台网和古巴等国家数字地震台网投入运行。该系统具备以下功能：实时接收多路地震波形数据;实时事件检测;对检测到的地震事件进行自动分析;实时波形数据记录和事件波形数据记录;数据存储管理;系统运行管理。     

首都圈地壳结构的拟波形层析成像研究

地震层析成像是研究地球内部结构的主要方法.文章利用首都圈区域内3231个地震挑选出来的29839条直达P波走时和29972条直达S波走时数据,首次使用拟波形层析成像方法对首都圈地区地壳的P波和S波速度,以及泊松比进行反演成像,获得了该区域三维高分辨率VP、VS以及泊松比结构.成像结果表明,首都圈地壳结构非均匀性强烈,地...     

首都圈地区“重复地震”及其在区域地震台网定位精度评价中的应用

根据Schaff和Richards^[1]对“重复地震”的定义,利用波形相关识别出首都圈地区2002~2006年发生的“重复地震事件”.对宽频带/甚宽带和短周期记录,分别采用0.5~5.0 Hz、1.0~5.0 Hz带通滤波,识别出859例“重复地震”事件,占总数约24%.假定“重复地震对”间的距离小于1 km,地震台网测得的两个地震之间的距离系台网定位误差所致,而相应的震相走时差为人工拾取误差,给出了首都圈数字地震台网的定位精度估计.结果显示观测条件较好的首都圈东北部地区平均定位精度约为5 km;西南部地区约为13 km,是观测条件有待改善地区.     

冀北地区震相到时数据提取

中国地震台网中心提供的区域震相到时多用于地震定位,到时数据有限。为提取更多可用到时数据,选取2001年10月—2002年12月首都圈107个数字化地震台记录的3 018个区域地震波形资料,采用中国地震局提供的波形处理软件ISDP,拾取22 547个Pg波和22 547个Sg波到时数据,为获得研究区高分辨地震成像结果和精度定位提供基础资料。     

地震和爆破事件源波形信号的卷积神经网络分类研究

本文首先从震源波形中提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)图,然后采用卷积神经网络(CNN)进行地震波形信号的震源类型—天然地震和爆破事件—分类识别.事件为首都圈及其附近的72个天然地震和101个人工爆破事件,用于提取梅尔频率倒谱系数图的波形信号为各观测台站波形3分量中的垂直分量波形.在各个事件的所有观测台站的垂直分量波形中,通过滑动窗口按同一准则去除被噪声淹没的部分台站波形,只选择留下未被噪声淹没的台站波形.每一个事件有107个观测台站,故有107份垂直分量波形,而不同事件被留下未被噪声淹没的波形则有几份至几十份不等.然后提取被留下未被噪声淹没的波形的梅尔频率倒谱系数图,以梅尔频率倒谱系数图作为CNN的输入,CNN的输出则为波形的震源类型(天然地震事件或爆破事件).若以单份波形为识别单元,采用五折交叉验证法进行测试,得到的平均准确率为95.78%.使用训练集中单份波形为识别单元,提取梅尔频率倒谱系数图,采用CNN训练出了天然地震事件与爆破事件波形分类器,一个事件在测试集中的多份波形信号通常不会都被正确识别,很可能有些波形被识别为天然地震事件,另一些波形被识别为爆破事件;这时,若识别单元改为事件,一个事件各台站的有效垂直分量波形中,超过一半的波形被识别为某一事件类型,则这个事件被归类为该事件类型,得到的正确识别率为97.1%.实验结果表明:卷积神经网络在天然地震事件与爆破事件的识别方面表现出色.这说明MFCC与卷积神经网络可以用于识别天然地震和爆破事件,尤其是深度学习更值得在地震信号处理方面做进一步的研究.     

首都圈地震前兆数据库系统的管理与维护

介绍了首都圈地震前兆数据库系统的数据库平台、数据库结构以及数据汇集与共享服务, 给出了首都圈地震前兆数据库系统数据库复制的维护经验。为保障首都圈二市一省的数字化前兆数据能及时、连续地汇集到首都圈地震前兆台网中心, 研制了一个数据传送软件, 以便在数据库复制出现故障时将数据从二市一省前兆台网中心传送到首都圈地震前兆台网中心。该软件的主要功能包括数据传送、数据显示和图形显示。     

基于多尺度注意残差网络的地震波形分类研究

选用2010年2月—2016年12月发生在北京顺义及河北三河等首都圈邻近区域的117个地震事件(包括54个天然地震事件和63个非天然地震事件——爆炸事件)作为研究对象,利用文章所提出的多尺度注意残差网络对其中的天然地震事件和爆炸事件波形进行二分类。首先,对原始地震波形进行简单预处理并截取成相同长度的地震时序数据,直接将其作为网络模型的输入;其次,选用含有残差模块的深度神经网络作为基础网络,利用深度神经网络对特征的自动提取能力,省略了传统波形分类需要提前提取时域波形的特征作为分类算法输入的步骤;然后,融合通道注意力机制(ECA)并对其进行改进,将空间维度的信息融入通道信息,优化了网络对关键信息的关注,更好地聚焦重要特征;最后,使用空间金字塔池化代替最大池化进行多尺度特征融合,得到更多的特征信息,构成多尺度注意残差网络。实验结果表明,最高分类准确率为97.11%,平均分类准确率为96.53%,证明了多尺度注意残差网络在地震波形分类任务中的有效性,为震源类型识别工作提供了一种新的方法。     

河北省地震信息网络(HESInet)的设计和实施——河北省地震信息网络系统应用论文(1)

引言为了提高地震数据信息交换、管理和服务水平 ,1 997年中国地震局决定在首都圈地区率先进行地震信息网络系统建设 ,并作为全国地震信息网络系统的示范工程。河北省地震信息网络作为首都圈地震信息网络系统的一部分 ,是我国首批进行建设并较早投入正式运行的区域地震信息网络     

基于TCP/IP的串口数据处理模块的实现

应用Java2平台，开发了一个基于TCP／IP的串口处理模块(GDSPP)，GDSPP通过网络可以控制数采和传输地震波形数据。GDSPP已经应用于首都圈、广东和新疆。     

新一代系统CDSN应用地震数据的格式及其使用方法

ＣＤＳＮ正处在更新换代的重要时期，为了使广大地震研究人员更好地应用ＣＤＳＮ资料，本文详细叙述了更新的ＣＤＳＮ地震事件数据格式，提出了新数据与已发行数据格式相兼容的办法，同时说明了有关格式转换程序的使用方法。     

区域测震台网监测效能评估方法研究及应用

如何通过评价区域测震台网方式,改善与提高我国区域测震台网监测效能,是当前我们面临的一个新的课题。本文提出的一个省级区域测震台网监测效能评价体系基本思路是,通过建立台网监测效能评价子系统,引入动态统计,指标分析,目标评价,公众评判的综合分析与关联评价方法,探讨我国省级测震台网系统性能与台网运行,维护能力及资料产出、数据服务之间的相互关联。以安徽区域测震台网为例,检验区域台网监测效能评价体系的可行性与实效性。     

Focus-of-attention techniques in the automatic interpretation of seismograms

The focus-of-attention techniques implemented in SNA2, a knowledge-based system for seismogram interpretation, are presented. They consist of data compression of the input digital records, scanning of the compressed traces to detect candidate seismograms and extraction of seismogram features. A criterion is given to rate the clarity of seismograms; the clarity defines the order in which the system will consider them to build up the interpretation. The proposed techniques are simple and fast; they allow quick rejection of noise and focussing the attention of the system on the portions of traces containing relevant information.     

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。     

四川省中西部地震重点监视防御区城乡震害预测

本文简要介绍了全国地震重点监视防御区之一的四川省中西部地区的社会经济、自然地理、地震地质、地震活动及未来地震危险性概况，给出了防御区内冕宁、宁南、普格、石棉、沪定、康定等六县城乡开展的房屋建筑，生命线工程（公路、供电、供水工程）震害预测，次生灾害分析预测、地震造成伤亡人数估计和直接经济损失预测等的预测方法和预测结果。由于四川过去尚未开展过这类工作，本文将上述成果汇总、整理发表，可供同行讨论和有关方面参考。     

在微机上实现数字地震波形的预处理

数字地震资料的预处理是每个使用数字地震资料的学者所必然要遇到的基本问题。为避免波形处理中烦琐的手工劳动，最大限度地利用微机来完成绝大部分操作，实现波形处理的程序化，是国内外地震软件学者所追求的共同目标。本文在这方面作了探索，所开发的软件确实使数字地震波形预处理变得很轻松。     

ADAPT区域数字地震台网数据汇集与处理软件包

已经开发了一种区域数字地震台网处理软件包，称作ADAPT(Adaptive Data Acquisition and Processing Tools）。ADAPT软件系统适用于安装在区域遥测数字地震台网中心的Windows NT计算机网络，用于汇集和处理来自台网所属台站的数字地震波形数据，其主要功能包括在线自动处理和人机交互处理两个方面。本文将介绍ADAPT系统的基本功能，分析该系统的特点，并着重说明系统中采用的地震定位方法。     

一个紧密结构地震台网中心核心数据处理系统

介绍一个基于UNIX类操作系统的紧密结构地震台网中心核心数据处理系统。 该系统适用于复杂结构的数字地震台网中心, 支持以比较低的成本, 可靠地完成地震台网中心的核心任务, 可以接收来自串口和网络的实时地震波形数据, 支持虚拟数字地震台网组网要求的节点数据服务功能等。 该系统的数据服务协议具有实时性高、 通讯可靠、 适应范围广等特点, 可以满足包括地震预警在内的所有实时地震数据应用的需要。 系统结构紧凑, 自动化程度高, 安全, 稳定, 系统伸缩性大, 可以满足台站数目不大于100个的数字地震台网中心的需要, 同时也可以作为大型数字地震台网中心的处理节点, 构成大型数字地震台网中心的数据处理系统。     

U盘在小型化地震仪器中的应用

随着U盘容量的不断增大,U盘比传统的CF卡有着明显的优势.本文介绍了U盘在以单片机为控制单元的小型化地震数据采集器中应用的一种硬件电路形式,和基于FAT文件系统存储的软件编写.     

石家庄地震遥测中心数据管理系统

本系统是以目前华北地区遥测地震台网普遍使用的近震定位程序(NC91)为基础而研制的地震数据管理系统。可完成一般地震台网从数据录入、数据处理、震中分布图生成以及每月地震观测报告的编辑出版等全部工作内容。本文介绍该系统的功能设计及使用情况。