CN106646602A - 一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法，涉及电通信技术领域。所述方法包括：从测震台获取震区的地震信息，检索并获得震区的地质构造，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型；根据震源模型智能匹配地震动衰减关系，根据地震动衰减关系，计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内的基岩层的地震动参数；将虚拟测震台站点插值到相邻站点，间距为500‑1000米；对插值后得到的栅格图进行配色处理，得到最终的地震动烈度图。本发明提高对地震发生后的数据分析和处理效率，提高震后预测准确度。

Description

一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法
技术领域
本发明涉及电通信技术领域，尤其涉及一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法。
背景技术
现有震后生成震动图是基于烈度衰减方程以及中国东西向点椭圆衰减公式，绘制烈度等值线实现，为震后评估提供数据支撑。
但是现有方法存在以下不足：震源模型技术单一，因仅考虑点椭圆模型，对发生大震时需要的线源以及面源模型支持较弱，同时，现有方法也未考虑实际地质构造信息对烈度线的影响，无法比对不同的衰减关系对模型结果的影响程度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明所述基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，从测震台获取震区的地震信息，检索并获得震区的地质构造，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型；
S2，根据震源模型智能匹配地震动衰减关系，根据地震动衰减关系，计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内的基岩层的地震动参数；
S3，将虚拟测震台站点插值到相邻站点，间距为500-1000米；
S4，对插值后得到的栅格图进行配色处理，得到最终的地震动烈度图。
优选地，步骤S1中，从测震台获取震区的地震信息，具体按照下述步骤实现：实时监控国家数字测震台网的数据备份中心服务器，如果监测到新增地震数据，则直接获取并分析新增的地震数据，得到震中位置，然后根据震中位置检索并获得震区的地址构造；如果没有监测到新增地震数据，则继续监控。
更优选地，所述分析新增地震数据包括分析震中经纬度数据和分析震级数据。
优选地，步骤S1中，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型，具体按照下述步骤实现：获取震中点位和地址构造面状图层，将震中点位与地质构造面状图层进行空间叠加分析后，确认评估当前地震使用的模型，所述模型包括点源模型和点椭圆模型。
更优选地，如果使用的模型为点椭圆模型，则求震区长短轴的信息，具体为：对地震信息中的震中信息和震区的断裂带面状数据进行空间分析，若震中点位未落在面状要素里，则判定此次地震为点源模型；若震中点位落在面状要素里，则得到当前断裂带的走向，所述走向方向为点椭圆的长轴方向。
优选地，步骤S2中所述地震动衰减关系根据衰减公式获得，所述衰减公式为公式(1)：
lgY＝a+b*M-c*lg(R+d*exp(e*M))+sigma (1)；
根据公式(1)计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内网格点位的峰值和加速度的值，公式(1)中，Y为加速度、速度或者谱值，M为地震震级，R为震中距；系数a、b、c、常数sigma根据地震等烈度线资料回归统计求得。
优选地，步骤S3中，通过克里金或者反距离权重插值法，将网格点位插值到相邻站点间距为800米的更密的点位。
本发明的有益效果是：
本发明所述方法提高对地震发生后的数据分析和处理效率，提高震后预测准确度，在考虑烈度衰减的同时结合地质构造信息，获取震源机制和震源破裂过程详细结果，然后自行匹配适当的衰减关系，从而计算出峰值加速度等值线、峰值速度等值线，Sa(0.3s)谱值等值线、Sa(1s)谱值计等值线、Sa(3s)谱值等值线以及地震动强度预测图，快速准确估算受灾面积、极震区分布，为后继的灾害评估提供依据。
附图说明
图1是基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
本实施例所述基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法，所述方法包括：
S1，从测震台获取震区的地震信息，检索并获得震区的地质构造，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型；
S2，根据震源模型智能匹配地震动衰减关系，根据地震动衰减关系，计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内的基岩层的地震动参数；
S3，将虚拟测震台站点插值到相邻站点，通过克里金或者反距离权重插值法，将网格点位插值到相邻站点间距为800米的更密的点位；
S4，对插值后得到的栅格图进行配色处理，得到最终的地震动烈度图。
更详细的解释说明为：
(一)步骤S1中，从测震台获取震区的地震信息，具体按照下述步骤实现：实时监控国家数字测震台网的数据备份中心服务器，如果监测到新增地震数据，则直接获取并分析新增的地震数据，得到震中位置，然后根据震中位置检索并获得震区的地址构造；如果没有监测到新增地震数据，则继续监控。
所述分析新增地震数据包括分析震中经纬度数据和分析震级数据。
(二)步骤S1中，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型，具体按照下述步骤实现：获取震中点位和地址构造面状图层，将震中点位与地质构造面状图层进行空间叠加分析后，确认评估当前地震使用的模型，所述模型包括点源模型和点椭圆模型。
如果使用的模型为点椭圆模型，则求震区长短轴的信息，具体为：对地震信息中的震中信息和震区的断裂带面状数据进行空间分析，若震中点位未落在面状要素里，则判定此次地震为点源模型；若震中点位落在面状要素里，则得到当前断裂带的走向，所述走向方向为点椭圆的长轴方向。
(三)步骤S2中所述地震动衰减关系根据衰减公式获得，所述衰减公式为公式(1)：
lgY＝a+b*M-c*lg(R+d*exp(e*M))+sigma (1)；
根据公式(1)计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内网格点位的峰值和加速度的值，公式(1)中，Y为加速度、速度或者谱值，M为地震震级，R为震中距；系数a、b、c、常数sigma根据地震等烈度线资料回归统计求得。
在步骤S2中，对新疆、川藏、华北、中强区域分别建立衰减关系库，根据震中位置自动判定此次模型需要采用的衰减关系，衰减关系的存储如表1，包含的字段分别为区域名称area、地震动参数名称psa、峰值加速度Tpga、长短轴axis、a1、b1是震级小于6.5级的系数，a2、b2是震级大于6.5级的系数。根据获取到的系数代入到公式(1)计算出点位的峰值加速度。
表格1为对新疆、川藏、华北、中强区域分别建立衰减关系表
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本发明所述方法提高对地震发生后的数据分析和处理效率，提高震后预测准确度，在考虑烈度衰减的同时结合地质构造信息，获取震源机制和震源破裂过程详细结果，然后自行匹配适当的衰减关系，从而计算出峰值加速度等值线、峰值速度等值线，Sa(0.3s)谱值等值线、Sa(1s)谱值计等值线、Sa(3s)谱值等值线以及地震动强度预测图，快速准确估算受灾面积、极震区分布，为后继的灾害评估提供依据。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于多种震源模型的震后快速生成震动图的方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，从测震台获取震区的地震信息，检索并获得震区的地质构造，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型；
S2，根据震源模型智能匹配地震动衰减关系，根据地震动衰减关系，计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内的基岩层的地震动参数；
S3，将虚拟测震台站点插值到相邻站点，间距为500-1000米；
S4，对插值后得到的栅格图进行配色处理，得到最终的地震动烈度图。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中，从测震台获取震区的地震信息，具体按照下述步骤实现：实时监控国家数字测震台网的数据备份中心服务器，如果监测到新增地震数据，则直接获取并分析新增的地震数据，得到震中位置，然后根据震中位置检索并获得震区的地址构造；如果没有监测到新增地震数据，则继续监控。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述分析新增地震数据包括分析震中经纬度数据和分析震级数据。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S1中，将地震信息与地质构造叠加分析后，获得震区的震源模型，具体按照下述步骤实现：
获取震中点位和地址构造面状图层，将震中点位与地质构造面状图层进行空间叠加分析后，确认评估当前地震使用的模型，所述模型包括点源模型和点椭圆模型。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，如果使用的模型为点椭圆模型，则求震区长短轴的信息，具体为：
对地震信息中的震中信息和震区的断裂带面状数据进行空间分析，若震中点位未落在面状要素里，则判定此次地震为点源模型；若震中点位落在面状要素里，则得到当前断裂带的走向，所述走向方向为点椭圆的长轴方向。
6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2中所述地震动衰减关系根据衰减公式获得，所述衰减公式为公式(1)：
lgY＝a+b*M-c*lg(R+d*exp(e*M))+sigma (1)；
根据公式(1)计算获得虚拟测震台站点的工作区范围内网格点位的峰值和加速度的值，公式(1)中，Y为加速度、速度或者谱值，M为地震震级，R为震中距；系数a、b、c、常数sigma根据地震等烈度线资料回归统计求得。
7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S3中，通过克里金或者反距离权重插值法，将网格点位插值到相邻站点间距为800米的更密的点位。
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