CN109581479B - 一种地震预警信息的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地震预警信息的处理方法包括如下步骤：步骤一：收集采集器上报的的地震预警信息；步骤二：对地震预警信息进行清洗，过滤或修正无效数据或异常数据，筛选有效数据；步骤三：根据筛选后的有效数据进行计算分析以预测地震情况。本发明提供的地震预警信息的处理方法以大数据思维发展地震信息技术，形成现代化密集地震观测网络，将物联网与互联网进行双网联合，实现秒级地震预警监测。
Description
技术领域
本发明属于地震大数据技术领域，具体的涉及一种地震预警信息的处理方法。
背景技术
目前地震预警的基本思想是利用布设在预警目标区或者潜在震源区的地震台网或强震台网以及实时通信传输线路对地震进行实时监测，利用地震P波传播速度大于破坏性S波和面波，以及电磁波传播速度远远大于地震波波速的原理，在尽可能短的时间内确定地震基本参数(震源位置、发震时刻、地震震级)或者直接估计预警目标区地震动和破坏程度，进而抢在地震P波或强地面运动段S波到达预警目标区之前，对可能的破坏区发出地震警报。
这种传统的地震监测预警模式有一定局限性，主要包括三点：
监测站点数量有限；
数据分散不集中；
数据源单一。
发明内容
针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种地震预警信息的处理方法。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种地震预警信息的处理方法包括如下步骤：步骤一：收集采集器上报的的地震预警信息；步骤二：对地震预警信息进行清洗，过滤或修正无效数据或异常数据，筛选有效数据；步骤三：根据筛选后的有效数据进行计算分析以预测地震情况。
优选地，在步骤三中，对筛选后的有效数据进行计算分析包括：震动触发、误触发判断、震动定位和震动震级计算。
优选地，震动触发的触发算法使用STA/LTA算法，且采集器终端实时监测所置环境的三分量加速度值，对所处位置的震动变化反应，给定三分量值的安全阈值；在安全阈值变化范围内，实时监测并记录固定时间范围内的三分量值，并实时监控所监测值是否超过安全阈值，超过安全阈值则认为有震动触发。
优选地，误触发判断的过程如下：设定每个采集器终端的三分量阈值，将每个采集器终端所处位置作为一个子区域，每个子区域也有子区域阈值，子区域阈值根据区域中的活动终端数目和终端总数信息确定；对每个子区域中的终端实时心跳监控，保持联系，并实时计算并更新本区域相关参数，包括：子区域阈值、活动终端和历史终端；每个子区域对应区域中的地震动触发在一定周期内有一次误触发判断：当该子区域中的终端触发以后，区域内执行误触发判断，若达到子区域阈值，则此子区域触发判断为有效。
优选地，震动定位采用焦点法，包括如下过程：对实时监控所有区域上传数据、与所有设备保持心跳；当区域块上传数据，则对上传数据按照若干时间区间将触发设备切分，并将切分按照时间排序；对每一个切分内的触发设备，设定所有触发设备的触发时间相同，并对这些触发设备的位置进行插值，得到相应的切分位置震动相等高曲线；将等高曲线按照时间反向，法线方向即为震动源位置；在其他时间切分内重复以上过程，得到所有切分的法线，所有法线的交点即为震动源。
优选地，震级计算采用卓越周期法，结合知识库与采用插值法拟合震级，并将知识库权重修正；对应得到知识谱烈度序列，将最佳预警处置知识和地震初步计算参数发送数据发布平台；且将处理后的数据按照科学方法进行归类统计以及分析，包括实时数据分析，平台运营统计等；统计分析完成后产生必要的数据报告，数据报告包括：数据质量报告、数据异常报告以及平台运营报告。
相较于现有技术，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明提供的地震预警信息的处理方法以大数据思维发展地震信息技术，形成现代化密集地震观测网络，将物联网与互联网进行双网联合，实现秒级地震预警监测；而且，借助大数据的推力，推动地震学的变革和创新，提高我国防震减灾信息化水平和能力。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的地震预警信息的处理方法中误触发判断的示意图；
图2是本发明提供的地震预警信息的处理方法中震动定位的示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
一种地震预警信息的处理方法包括如下步骤：
步骤一：收集采集器上报的的地震预警信息；
步骤二：对地震预警信息进行清洗，过滤或修正无效数据或异常数据，筛选有效数据；
步骤三：根据筛选后的有效数据进行计算分析以预测地震情况。
需要说明的是，本发明提供的地震预警信息的处理方法对采集器采集的的地震预警信息进行数据处理和数据管理，数据处理包括了对数据的清洗，分析和计算，其中分析和计算过程中包含了多种业务逻辑算法，包括：震动出发、误触发判断、震动定位、震动震级计算；而且，对处理后的数据进行数据管理，数据管理则是对采集器采集的数据进行报表形式的统计。
在本实施例中，在步骤三中，对筛选后的有效数据进行计算分析包括：震动触发、误触发判断、震动定位和震动震级计算。
具体而言，震动触发的触发算法使用STA/LTA算法，并包括如下过程：
采集器终端实时监测所置环境的三分量加速度值，对所处位置的震动变化反应，给定三分量值的安全阈值；
在安全阈值变化范围内，实时监测并记录固定时间范围内的三分量值，并实时监控所监测值是否超过安全阈值，超过安全阈值则认为有震动触发。
对误触发判断而言，如图1所示，误触发判断的过程如下：
设定每个采集器终端的三分量阈值，将每个采集器终端所处位置作为一个子区域，每个子区域也有子区域阈值，子区域阈值根据区域中的活动终端数目和终端总数信息确定；
对每个子区域中的终端实时心跳监控，保持联系，并实时计算并更新本区域相关参数，包括：子区域阈值、活动终端和历史终端；
每个子区域对应区域中的地震动触发在一定周期内有一次误触发判断：当该子区域中的终端触发以后，区域内执行误触发判断，若达到子区域阈值，则此子区域触发判断为有效。
对震动定位而言，震动定位采用焦点法，如图2所示，包括如下过程：
对实时监控所有区域上传数据、与所有设备保持心跳；
当区域块上传数据，则对上传数据按照若干时间区间将触发设备切分，并将切分按照时间排序；
对每一个切分内的触发设备，设定所有触发设备的触发时间相同，并对这些触发设备的位置进行插值，得到相应的切分位置震动相等高曲线；
将等高曲线按照时间反向，法线方向即为震动源位置；在其他时间切分内重复以上过程，得到所有切分的法线，所有法线的交点即为震动源。
对震级计算而言，震级计算采用卓越周期法，结合知识库与采用插值法拟合震级，并将知识库权重修正；对应得到知识谱烈度序列，将最佳预警处置知识和地震初步计算参数发送数据发布平台；
且将处理后的数据按照科学方法进行归类统计以及分析，包括实时数据分析，平台运营统计等；统计分析完成后产生必要的数据报告，数据报告包括：数据质量报告、数据异常报告以及平台运营报告。
目前数据报告如下：
采集器在线数统计；
采集器离线率(故障率)统计以及离线(故障)监控处理提示；
采集器时延统计；
采集器每日数据量统计；
采集器震动数据统计；
平台计算次数及相关计算结果统计。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种地震预警信息的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：收集采集器上报的地震预警信息；
步骤二：对地震预警信息进行清洗，过滤或修正无效数据或异常数据，筛选有效数据；
步骤三：根据筛选后的有效数据进行计算分析以预测地震情况，所述计算分析包括：震动触发、误触发判断、震动定位和震动震级计算；
其中：
在误触发判断时，将每个采集器终端所处位置作为一个子区域，对每个子区域中的终端实时心跳监控，保持联系；
之后的震动定位采用焦点法，所述焦点法包括如下过程：
对实时监控所有区域上传数据；
当区域块上传数据，则对上传数据按照若干时间区间将触发设备切分，并将切分按照时间排序；
对每一个切分内的触发设备，设定所有触发设备的触发时间相同，并对这些触发设备的位置进行插值，得到相应的切分位置震动相等高曲线；
将等高曲线按照时间反向，法线方向即为震动源位置；
在其他时间切分内重复以上过程，得到所有切分的法线，所有法线的交点即为震动源。
2.根据权利要求1所述的地震预警信息的处理方法，其特征在于：震动触发的触发算法使用STA/LTA算法，并包括如下过程：
采集器终端实时监测所置环境的三分量加速度值，对所处位置的震动变化反应，给定三分量值的安全阈值； 在安全阈值变化范围内，实时监测并记录固定时间范围内的三分量值，并实时监控所监测值是否超过安全阈值，超过安全阈值则认为有震动触发。
3.根据权利要求1所述的地震预警信息的处理方法，其特征在于：误触发判断的过程如下：
设定每个采集器终端的三分量阈值，将每个采集器终端所处位置作为一个子区域，每个子区域也有子区域阈值，子区域阈值根据区域中的活动终端数目和终端总数信息确定；
对每个子区域中的终端实时心跳监控，保持联系，并实时计算并更新本区域相关参数，包括：子区域阈值、活动终端和历史终端；
每个子区域对应区域中的地震动触发在一定周期内有一次误触发判断：当该子区域中的终端触发以后，区域内执行误触发判断，若达到子区域阈值，则此子区域触发判断为有效。
4.根据权利要求1所述的地震预警信息的处理方法，其特征在于：震级计算采用卓越周期法，结合知识库与采用插值法拟合震级，并将知识库权重修正；对应得到知识谱烈度序列，将最佳预警处置知识和地震初步计算参数发送数据发布平台；
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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