--> 一、   前      言

呼圖壁紅山地震臺地處國務(wù)院確定的強(qiáng)烈地震重點監(jiān)視區(qū)，臺站的地震前兆手段經(jīng)過十幾年的運(yùn)行積累了大量的地震前兆觀測資料，為地震監(jiān)測預(yù)報提供了連續(xù)、準(zhǔn)確的、可靠的科學(xué)依據(jù)。例如：在1991年6月6日烏魯木齊5.2級和1990年8月3日哈巴河6.8級地震，震前在紅山臺的短水準(zhǔn)和水平斷層觀測資料均出現(xiàn)大幅度的異常，地震辦公室根據(jù)這些異常提出了較好的短臨預(yù)報意見。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，臺站現(xiàn)有的地震前兆觀測技術(shù)相對落后，為了解決這些問題，于2001年由昌吉州科委、昌吉州組織部、人事局立項的《呼圖壁地震前兆手段數(shù)字化及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕ㄔO(shè)與研究》課題于2001年10月正式開始實施。
紅山斷層形變測量的任務(wù)在于直接地，精細(xì)地測定活動斷層和斷層網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)今運(yùn)動的方式，運(yùn)動速率以及它們隨時間而演變的過程并建立相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的定量模型，通過觀測和分析，，以獲得土古里斷層，震源區(qū)和更廣闊的源外形變場和應(yīng)力場時空演化的構(gòu)造微動態(tài)總體信息，這對地震前兆監(jiān)測、地震預(yù)報時空跟蹤、震源過程探測、蘊(yùn)震模式、震源機(jī)制，活動構(gòu)造學(xué)和地球動力學(xué)研究是很有價值的基礎(chǔ)資料。
紅山地震臺使用MD4271型水平變形測量儀（DSG）觀測土古里斷層水平活動，使用MD4272型垂直變形測量儀（DFG），觀測土古里斷層的垂直分量的活動，該系統(tǒng)為全數(shù)字化自動化系統(tǒng)，其配置為可記錄8路信息并符合地震前兆臺網(wǎng)通訊接口的協(xié)議要求的MDC型數(shù)據(jù)采集器，以及系統(tǒng)功能軟件，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)處理軟件。
該觀測系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的CCD技術(shù)靈敏閾高，測量范圍寬，在30mm范圍內(nèi)實現(xiàn)了等精度測量，沒有漂移問題，能適應(yīng)各種惡劣的工作環(huán)境，該課題架設(shè)有兩套水平觀測儀和兩套垂直觀測儀，同時還架設(shè)了一套BSQ型數(shù)字化地傾斜，BSQ型數(shù)字化地傾儀是觀測剛體傾斜長周期信息的測量儀器，該儀器應(yīng)用固定鉛錘擺來測量某一物體的傾斜量變化，擺線采用超低膨脹系數(shù)材料，含Nb超英瓦合金絲擺長可以根據(jù)觀測情況確定。儀器的位置—電量轉(zhuǎn)換是以先進(jìn)的線陣CCD器件（電荷偶合器件）為基礎(chǔ)開發(fā)成先進(jìn)的光機(jī)電一體化的二維位移傳感器，并在原有的CCD器件的技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，采用了提高靈敏閾性能的技術(shù)措施，用單片機(jī)實現(xiàn)CCD器件的程控驅(qū)動、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和異常識別、數(shù)據(jù)計算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ�，該儀器具有占地面積小，智能化程度穩(wěn)定可靠等特點。
斷層形變原位觀測資料管理與處理專用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，作為一種專業(yè)地震數(shù)
據(jù)庫，專為MD系列儀器（包括DSJ、DSD、DFZ、YSL、DSG、DFG、DGG）設(shè)計，它是針對MD系列儀器的布設(shè)與目標(biāo)量要求特點和記錄數(shù)據(jù)的特點而專門研制的，它實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的錄入、查詢、瀏覽和修改以及常規(guī)分析，從原始觀測數(shù)據(jù)的錄入到計算結(jié)果的輸出，可以方便快速地完成。本系統(tǒng)還提供了豐富的數(shù)據(jù)報表和圖件，報表和圖件可以屏幕瀏覽，也可以由打印機(jī)輸出，本系統(tǒng)為MD系列儀器提供了一個的較完善的數(shù)據(jù)管理和處理軟件系統(tǒng)。
以前紅山地震臺的形變觀測資料短水準(zhǔn)是用于Nb004水準(zhǔn)儀進(jìn)行人工讀數(shù)觀測，觀測精度相對較低，由于人工讀數(shù)的相對誤差較大，加之觀測儀器的局限性，使觀測資料的準(zhǔn)確性、可靠性和科學(xué)性相對較差，采用該課題使用的自動化儀器以后觀測精度由10-5m，提高到10-6m。原來的水準(zhǔn)儀每天觀測2次，而自動化儀器可連續(xù)觀測斷層的活動特性，使觀測資料的科學(xué)性和連續(xù)性有了很大的提高。
該課題解決了在艱苦的偏僻山區(qū)建設(shè)地震臺站的遠(yuǎn)程 通訊傳輸?shù)膯栴}，為在艱苦的偏僻的山區(qū)地震臺站有很多電話質(zhì)量差或沒有有線電話的情況下使用無線車載電話，（通訊質(zhì)量更差），這些電話線路由于通訊質(zhì)量差而不能上網(wǎng)，從而無法傳輸?shù)卣饠?shù)據(jù)。通過多次科學(xué)論證，和試驗，探索出了一套在通訊質(zhì)量很差的情況下上網(wǎng)傳輸?shù)姆椒�，解決了地震臺站儀器的數(shù)字化遠(yuǎn)程傳輸?shù)碾y題。
該課題為在新疆乃至全國偏僻山區(qū)建設(shè)地震臺站網(wǎng)創(chuàng)造了有利的條件，如為了進(jìn)一步做好地震監(jiān)測預(yù)報工作，可在呼圖壁縣的紅山、石梯子、21號溫泉和奇古油田建設(shè)四個地震前兆觀測臺站，在以前每個臺站最少需四個人，共需16人，常年在臺站工作，而現(xiàn)在只需三個人在縣地震監(jiān)測中心就可以很好地完成監(jiān)測任務(wù)。改善了臺站工作人員的工作環(huán)境和生活環(huán)境，節(jié)省了大量的人力和財力，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
該課題不僅解決了在偏僻山區(qū)地震臺站的數(shù)字化和遠(yuǎn)程傳輸問題，也解決了在偏僻山區(qū)農(nóng)民致富奔小康的市場信息問題，以前山區(qū)的農(nóng)牧民生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品和畜牧產(chǎn)品，由于市場信息滯后，很多產(chǎn)品賣不出去甚至爛掉，現(xiàn)在山區(qū)的農(nóng)牧民可以利用這種方法上網(wǎng)，及時了解全國的市場信息，將自己產(chǎn)品賣個好價錢，使偏僻山區(qū)的農(nóng)牧民及早過上小康生活，因此，該課題對全國山區(qū)農(nóng)牧民致富奔小康將產(chǎn)生很大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

四．MD4271型水平變形測量儀（DSG）
五．MD4472型垂直變形測量儀（DFG）
六．MDC型數(shù)據(jù)采集器




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