本文關(guān)鍵詞：面向地震預(yù)警的強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地震事件有突發(fā)性、概率低、預(yù)測(cè)難、破壞大等特點(diǎn)。隨著強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)的密度和實(shí)時(shí)傳輸能力的提高,以強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)為基礎(chǔ)的地震預(yù)警成為重要的防震減災(zāi)手段,近年來,在全球發(fā)展迅速。本文開展了地震預(yù)警系統(tǒng)中的強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究,主要完成的研究工作有:(1)利用強(qiáng)震儀自噪聲識(shí)別方法給出儀器自噪聲指標(biāo),與在安靜基巖上直接記錄的自噪聲對(duì)比,結(jié)果表明,在普通環(huán)境下用該方法可以得到可靠的強(qiáng)震儀自噪聲,可用于判別儀器是否適合預(yù)警監(jiān)測(cè)。基線偏置對(duì)地震預(yù)警系統(tǒng)有嚴(yán)重影響,可以通過基線平移消除。對(duì)基線平移后的測(cè)試數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)地表傾斜和遲滯損失是引起基線漂移的重要原因。(2)針對(duì)環(huán)境噪聲易造成系統(tǒng)誤觸發(fā)的情況,研究了用于地震預(yù)警系統(tǒng)的單臺(tái)站抗干擾誤觸發(fā)算法。提取強(qiáng)震動(dòng)記錄和干擾記錄觸發(fā)事件后3s內(nèi)數(shù)據(jù)的多個(gè)特征值,用于建立地震與干擾兩類數(shù)據(jù)的判別準(zhǔn)則。提出使用決策樹判別干擾事件的方法,即利用強(qiáng)震動(dòng)記錄和干擾記錄的特征值對(duì)決策樹進(jìn)行訓(xùn)練,訓(xùn)練后的決策樹可以較好地區(qū)分地震事件和干擾事件。針對(duì)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中的每個(gè)臺(tái)站都配置了兩個(gè)傳感器的情況,提出了利用單臺(tái)站內(nèi)兩測(cè)點(diǎn)相關(guān)性進(jìn)一步剔除干擾方法。將本文方法布設(shè)到了高速鐵路沿線長(zhǎng)期運(yùn)行,其誤報(bào)率為0%,同時(shí)對(duì)地震事件很靈敏。(3)針對(duì)一個(gè)臺(tái)站只有一個(gè)傳感器的情況,對(duì)比IIR低通濾波法和小波分析法在本文中的降噪效果;針對(duì)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中觀測(cè)數(shù)據(jù)的降噪問題,提出利用高速鐵路強(qiáng)震觀測(cè)臺(tái)站的雙傳感器配置和獨(dú)立成分分析法,消除高速鐵路行車振動(dòng)噪聲,比濾波法的效果更好。(4)研究地震預(yù)警中的地震定位和震級(jí)估算方法。綜合利用方位角、震相到時(shí)、斷層位置和地震活動(dòng)信息,提出合成權(quán)重地震定位方法。結(jié)果表明,此綜合方法提高了地震預(yù)警系統(tǒng)的時(shí)效性和準(zhǔn)確性,但是,計(jì)算量大,由此提出,利用多目標(biāo)尋優(yōu)方法提高地震定位計(jì)算效率。對(duì)比3種典型的多目標(biāo)尋優(yōu)算法,確定了DEMO算法在本文中具有最快的速度和準(zhǔn)確性。采用較多參數(shù)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)降低震級(jí)估計(jì)誤差,并且使用了大量的KiK-net井下強(qiáng)震動(dòng)記錄統(tǒng)計(jì)估計(jì)誤差,結(jié)果表明,誤差較小且在已知震中距的情況下,震級(jí)估計(jì)誤差更小,能滿足地震預(yù)警的需求。(5)針對(duì)地震預(yù)警自身特點(diǎn)和實(shí)際應(yīng)用條件,給出了預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)架、系統(tǒng)開發(fā)流程和關(guān)鍵技術(shù)以及系統(tǒng)測(cè)試方法等。介紹了本文研究成果和實(shí)現(xiàn)技術(shù)在我國(guó)高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用。
【作者單位】： 中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè) 地震預(yù)警 地震定位 震級(jí)估計(jì) 高速鐵路
【分類號(hào)】：P315.7
【正文快照】： 面向地震預(yù)警的強(qiáng)震動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究@江汶鄉(xiāng)$中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所!哈爾濱150080地震事件有突發(fā)性、概率低、預(yù)測(cè)難、破壞大等特點(diǎn)。隨著強(qiáng)震動(dòng)臺(tái)網(wǎng)的密度和實(shí)時(shí)傳輸能力的提高,以強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)為基礎(chǔ)的地震預(yù)警成為重要的防震減災(zāi)手段,近年來,在全球發(fā)展迅速。本文開展了

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