基于貝葉斯地震事件判別的智能報(bào)警終端設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-04 11:19
地震報(bào)警器作為一種防災(zāi)減災(zāi)手段,通過監(jiān)測地震波來判斷地震的發(fā)生及危害程度,并及時(shí)發(fā)出報(bào)警通知。它的作用已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)同,受到了越來越多的重視。如果可以在人口密集處或者重要設(shè)施中,布設(shè)一種基于單臺(tái)站的地震報(bào)警器,對減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失有著積極意義�,F(xiàn)有單臺(tái)站地震動(dòng)預(yù)測方法中,都是基于臺(tái)站記錄的初期P波信息來預(yù)測后續(xù)地震動(dòng)參數(shù),不可避免導(dǎo)致預(yù)測誤差較大。且只依靠單一的地震動(dòng)參數(shù),難以對地震事件進(jìn)行區(qū)分,如小震近震或大震遠(yuǎn)震。本文著重了研究了基于貝葉斯理論的震級和PGA預(yù)測方法,可以得到更準(zhǔn)確的震級和PGA估值,并結(jié)合四等級判斷方法完成對地震事件的劃分,有效地提高了單臺(tái)站地震報(bào)警的準(zhǔn)確性和針對性。文中首先選取汶川和九寨溝地震數(shù)據(jù),采用STA\LTA和AIC準(zhǔn)則結(jié)合的方法進(jìn)行了P波震相自動(dòng)拾取。然后,分別統(tǒng)計(jì)了P波到時(shí)后3秒內(nèi)特征周期與震級擬合關(guān)系,以及位移幅值與PGA的擬合關(guān)系。提出了基于貝葉斯理論的震級和PGA實(shí)時(shí)預(yù)測方法。并對兩種預(yù)測方法的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行誤差分析,對比結(jié)果表明基于貝葉斯理論的預(yù)測方法,可以有效的減小預(yù)測誤差,可以為地震報(bào)警終端提供更準(zhǔn)確報(bào)警信息。設(shè)計(jì)了以STM32F10...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的目的及意義
1.4 研究內(nèi)容及安排
第二章 P波震相自動(dòng)拾取與數(shù)據(jù)處理
2.1 P波段震相介紹
2.2 P波震相的拾取方法
2.3 地震數(shù)據(jù)選取與處理
2.4 P波震相自動(dòng)拾取算例
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于貝葉斯理論的震級與PGA預(yù)測方法
3.1 貝葉斯理論簡述
3.2 貝葉斯理論在地震中應(yīng)用
3.3 P波段特征周期t_c與震級的擬合關(guān)系
3.4 基于t_c參數(shù)貝葉斯理論的震級預(yù)測方法
3.5 P波段位移幅值P_d與 PGA的擬合關(guān)系
3.6 基于P_d參數(shù)貝葉斯理論的PGA預(yù)測方法
3.7 本章小結(jié)
第四章 震級與PGA的預(yù)測結(jié)果分析
4.1 震級預(yù)測結(jié)果分析
4.2 基于貝葉斯理論的震級預(yù)測結(jié)果分析
4.3 PGA預(yù)測結(jié)果分析
4.4 基于貝葉斯理論的PGA預(yù)測結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于貝葉斯的地震事件判別報(bào)警器設(shè)計(jì)
5.1 智能報(bào)警器硬件設(shè)計(jì)
5.2 基于貝葉斯的四等級地震事件判別模型
5.3 聲光報(bào)警器設(shè)置
5.4 2019 年6月17 四川宜賓地震震例分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 1:本文研究所用強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)地震目錄
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于地震早期輻射P波能量的高速鐵路Ⅰ級地震警報(bào)預(yù)測方法[J]. 宋晉東,教聰聰,李山有,侯寶瑞,汪源. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[2]古登堡-里希特定律中的b值統(tǒng)計(jì)樣本量研究[J]. 李世杰,呂悅軍,劉靜偉. 震災(zāi)防御技術(shù). 2018(03)
[3]基于地震P波雙參數(shù)閾值的高速鐵路Ⅰ級地震警報(bào)預(yù)測方法[J]. 宋晉東,教聰聰,李山有,侯寶瑞. 中國鐵道科學(xué). 2018(01)
[4]川滇地區(qū)b值空間分布特征及其與震源類型關(guān)系的初步探討[J]. 劉靜偉,呂悅軍. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(03)
[5]滇西南地區(qū)主要活動(dòng)斷裂的b值空間分布特征[J]. 謝卓娟,李山有,呂悅軍. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2015(10)
[6]地震預(yù)警工程的若干問題探討[J]. 張晁軍,陳會(huì)忠,蔡晉安,侯燕燕,許洪華,李衛(wèi)東. 工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2014(04)
[7]基于單片機(jī)控制的光電式煙霧感應(yīng)報(bào)警器的設(shè)計(jì)[J]. 饒光洋,薛金水,盧宇帥. 電子測試. 2014(23)
[8]用于地震預(yù)警的P波震相到時(shí)自動(dòng)拾取[J]. 馬強(qiáng),金星,李山有,陳緋雯,廖詩榮,韋永祥. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]地震預(yù)警震級計(jì)算方法研究綜述[J]. 張紅才,金星,李軍,韋永祥,馬強(qiáng). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]整體最小二乘法直線擬合[J]. 丁克良,沈云中,歐吉坤. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
博士論文
[1]地震預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張紅才.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 馬強(qiáng).中國地震局工程力學(xué)研究所 2008
[3]貝葉斯學(xué)習(xí)理論及其應(yīng)用研究[D]. 宮秀軍.中國科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所) 2002
碩士論文
[1]基于地震P波初始信息的臺(tái)站場地危險(xiǎn)性概率評估[D]. 張杰.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于Bayes原理的漸進(jìn)地面震動(dòng)強(qiáng)度預(yù)警與P波特征參數(shù)研究[D]. 武俊奇.北京交通大學(xué) 2016
[3]鐵路地震監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李運(yùn)洪.電子科技大學(xué) 2015
[4]溫度和煙霧監(jiān)測及遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 昝杰.電子科技大學(xué) 2015
[5]地震預(yù)警系統(tǒng)的P波震相自動(dòng)識(shí)別方法研究[D]. 陳少波.中國地震局工程力學(xué)研究所 2015
[6]強(qiáng)震P波預(yù)警參數(shù)與震級和地震動(dòng)強(qiáng)度的相關(guān)性研究[D]. 李春峰.北京交通大學(xué) 2014
[7]P波預(yù)警中的震級預(yù)測和PGA、PGV估算研究[D]. 趙岑.西南交通大學(xué) 2013
[8]基于強(qiáng)震動(dòng)記錄P波的后續(xù)地震動(dòng)估計(jì)[D]. 鄭宇.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[9]地震預(yù)警震級測定技術(shù)研究[D]. 史洪山.中國地震局工程力學(xué)研究所 2012
[10]基于單臺(tái)P波記錄的早期地震預(yù)警方法研究[D]. 周彥文.中國地震局蘭州地震研究所 2008
本文編號:3669443
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究的目的及意義
1.4 研究內(nèi)容及安排
第二章 P波震相自動(dòng)拾取與數(shù)據(jù)處理
2.1 P波段震相介紹
2.2 P波震相的拾取方法
2.3 地震數(shù)據(jù)選取與處理
2.4 P波震相自動(dòng)拾取算例
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于貝葉斯理論的震級與PGA預(yù)測方法
3.1 貝葉斯理論簡述
3.2 貝葉斯理論在地震中應(yīng)用
3.3 P波段特征周期t_c與震級的擬合關(guān)系
3.4 基于t_c參數(shù)貝葉斯理論的震級預(yù)測方法
3.5 P波段位移幅值P_d與 PGA的擬合關(guān)系
3.6 基于P_d參數(shù)貝葉斯理論的PGA預(yù)測方法
3.7 本章小結(jié)
第四章 震級與PGA的預(yù)測結(jié)果分析
4.1 震級預(yù)測結(jié)果分析
4.2 基于貝葉斯理論的震級預(yù)測結(jié)果分析
4.3 PGA預(yù)測結(jié)果分析
4.4 基于貝葉斯理論的PGA預(yù)測結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于貝葉斯的地震事件判別報(bào)警器設(shè)計(jì)
5.1 智能報(bào)警器硬件設(shè)計(jì)
5.2 基于貝葉斯的四等級地震事件判別模型
5.3 聲光報(bào)警器設(shè)置
5.4 2019 年6月17 四川宜賓地震震例分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 1:本文研究所用強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)地震目錄
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種基于地震早期輻射P波能量的高速鐵路Ⅰ級地震警報(bào)預(yù)測方法[J]. 宋晉東,教聰聰,李山有,侯寶瑞,汪源. 振動(dòng)與沖擊. 2018(19)
[2]古登堡-里希特定律中的b值統(tǒng)計(jì)樣本量研究[J]. 李世杰,呂悅軍,劉靜偉. 震災(zāi)防御技術(shù). 2018(03)
[3]基于地震P波雙參數(shù)閾值的高速鐵路Ⅰ級地震警報(bào)預(yù)測方法[J]. 宋晉東,教聰聰,李山有,侯寶瑞. 中國鐵道科學(xué). 2018(01)
[4]川滇地區(qū)b值空間分布特征及其與震源類型關(guān)系的初步探討[J]. 劉靜偉,呂悅軍. 震災(zāi)防御技術(shù). 2016(03)
[5]滇西南地區(qū)主要活動(dòng)斷裂的b值空間分布特征[J]. 謝卓娟,李山有,呂悅軍. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2015(10)
[6]地震預(yù)警工程的若干問題探討[J]. 張晁軍,陳會(huì)忠,蔡晉安,侯燕燕,許洪華,李衛(wèi)東. 工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2014(04)
[7]基于單片機(jī)控制的光電式煙霧感應(yīng)報(bào)警器的設(shè)計(jì)[J]. 饒光洋,薛金水,盧宇帥. 電子測試. 2014(23)
[8]用于地震預(yù)警的P波震相到時(shí)自動(dòng)拾取[J]. 馬強(qiáng),金星,李山有,陳緋雯,廖詩榮,韋永祥. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[9]地震預(yù)警震級計(jì)算方法研究綜述[J]. 張紅才,金星,李軍,韋永祥,馬強(qiáng). 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]整體最小二乘法直線擬合[J]. 丁克良,沈云中,歐吉坤. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(01)
博士論文
[1]地震預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張紅才.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[2]地震預(yù)警技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 馬強(qiáng).中國地震局工程力學(xué)研究所 2008
[3]貝葉斯學(xué)習(xí)理論及其應(yīng)用研究[D]. 宮秀軍.中國科學(xué)院研究生院(計(jì)算技術(shù)研究所) 2002
碩士論文
[1]基于地震P波初始信息的臺(tái)站場地危險(xiǎn)性概率評估[D]. 張杰.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于Bayes原理的漸進(jìn)地面震動(dòng)強(qiáng)度預(yù)警與P波特征參數(shù)研究[D]. 武俊奇.北京交通大學(xué) 2016
[3]鐵路地震監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李運(yùn)洪.電子科技大學(xué) 2015
[4]溫度和煙霧監(jiān)測及遠(yuǎn)程報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 昝杰.電子科技大學(xué) 2015
[5]地震預(yù)警系統(tǒng)的P波震相自動(dòng)識(shí)別方法研究[D]. 陳少波.中國地震局工程力學(xué)研究所 2015
[6]強(qiáng)震P波預(yù)警參數(shù)與震級和地震動(dòng)強(qiáng)度的相關(guān)性研究[D]. 李春峰.北京交通大學(xué) 2014
[7]P波預(yù)警中的震級預(yù)測和PGA、PGV估算研究[D]. 趙岑.西南交通大學(xué) 2013
[8]基于強(qiáng)震動(dòng)記錄P波的后續(xù)地震動(dòng)估計(jì)[D]. 鄭宇.中國地震局工程力學(xué)研究所 2013
[9]地震預(yù)警震級測定技術(shù)研究[D]. 史洪山.中國地震局工程力學(xué)研究所 2012
[10]基于單臺(tái)P波記錄的早期地震預(yù)警方法研究[D]. 周彥文.中國地震局蘭州地震研究所 2008
本文編號:3669443
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