CN112230270B - 一种地震预警方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地震预警技术领域，具体而言，涉及一种地震预警方法、装置、设备及可读存储介质。获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据；通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻；获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪。本发明通过分析地震波到达每个地震检测仪的精确时间，再通过每个地震检测仪之间的距离，能够精确预测地震波到达每个地震检测仪所在位置的时间，实现地震的精确预报。

Description

一种地震预警方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及地震预警技术领域，具体而言，涉及一种地震预警方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
近年来，世界各地地震频发，俨然已经进入了一个地震高发期，地震活动愈加剧烈，我国内地震的发生次数也明显增加，地震对我国的民生、社会、经济影响已经愈来愈大。
地震预警技术是指利用P波与S波的速度差、电磁波与地震波的速度差，在监测到地震P波到达时，地震监测仪触发警报向地震局报警，地震局在接受到报警信号后迅速将地震信息通过电磁波，如电视、手机、电脑、广播等方式传递到人群当中，让人们有时间及时躲避，更好的保证了人们的生命财产安全。
现有的地震预警中，也存在一些问题，比如，在信噪比较低时，地震波可能会漏报；在背景噪声较大时，不能精准确定报警时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地震预警方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。
为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一方面，本申请实施例提供了一种地震预警方法，所述方法包括：
获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据；通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪。
可选地，所述通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，包括：
通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的所述第一地震检测仪；计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
可选地，所述通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻后，还包括：
若所述连线上包括多个所述第一地震检测仪，则当地震波每到达一个所述第一地震检测仪后，均计算一次所述第二时刻；将多个所述第二时刻取平均值，得到地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第三时刻。
可选地，所述通过所述第二信息，计算出所述地震震中所在位置，包括：
将多个所述第一时刻进行排序，取最早的所述第一时刻对应的所述第一地震检测仪所在位置为所述地震震中所在位置。
可选地，所述通过所述第一信息计算出第二信息，包括：
将所述第一地震波数据构建CF特征函数；选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻。
可选地，得到所述第一到达时刻之后，还包括：
获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻。
可选地，所述通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，包括：
依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
第二方面，本申请实施例提供了一种地震预警装置，所述装置包括第一获取模块、第一计算模块、第二获取模块和第二计算模块。
第一获取模块，用于获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据；第一计算模块，用于通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；第二获取模块，用于获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；第二计算模块，用于通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪。
可选地，所述第二计算模块，包括第一计算单元、第二计算单元、第三计算单元和第四计算单元。
第一计算单元，用于通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；第二计算单元，用于将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的第一地震检测仪；第三计算单元，用于计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；第四计算单元，用于通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
可选地，所述第二计算模块，还包括第十一计算单元和第十二计算单元。
第十一计算单元，用于若所述连线上包括多个所述第一地震检测仪，则当地震波每到达一个所述第一地震检测仪后，均计算一次所述第二时刻；第十二计算单元，用于将多个所述第二时刻取平均值，得到地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第三时刻。
可选地，所述第一计算单元，包括第一子计算单元。
第一子计算单元，用于将多个所述第一时刻进行排序，取最早的所述第一时刻对应的所述第一地震检测仪所在位置为所述地震震中所在位置。
可选地，所述第一计算模块，包括第五计算单元、第六计算单元和第七计算单元。
第五计算单元，用于将所述第一地震波数据构建CF特征函数；第六计算单元，用于选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；第七计算单元，用于判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻。
可选地，所述第一计算模块，还包括第一获取单元、第八计算单元、第九计算单元和第十计算单元。
第一获取单元，用于获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；第八计算单元，用于将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；第九计算单元，用于对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；第十计算单元，用于通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻。
所述第十计算单元，包括第二子计算单元和第三子计算单元。
第二子计算单元，用于依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；第三子计算单元，用于获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
第三方面，本申请实施例提供了一种地震预警设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果为：
本发明通过分析地震波到达每个地震检测仪的精确时间，再通过每个地震检测仪之间的距离，能够精确预测地震波到达每个地震检测仪所在位置的时间，实现地震的精确预报。
在信噪比较低时，地震波会与噪声夹杂在一起，但是分形维数作为评价曲线复杂性的指标，地震波加入后地震检测仪检测到的加速度曲线也会与未夹杂时相比变得更加复杂，此时分形维数就可读取到曲线复杂程度的变化，可以用来识别地震波的到时，虽然仍有一定的误差，但是可以大大提高现有方法在信噪比较低的情况下的地震波的识别效率。对粗略到时前后的数据进行EMD分解得到若干IMF分量，可以有效的降低噪声的影响，让原始曲线分解得到噪声曲线及地震波曲线，由于噪声曲线的分形维数不会发生过多变化，而地震波曲线会由于地震波的复杂信号的加入会产生分形维数的变化，因此，EMD分解得到的IMF分量计算判断出的最早到时即为地震波的最早到时，可以在信噪比较低的情况下得到地震波的精确到时。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例中所述的一种地震预警方法流程示意图；
图2是本发明实施例中所述的一种地震预警装置结构示意图；
图3是本发明实施例中所述的一种地震预警设备结构示意图；
图4是本发明实施例中所述的夹杂白噪声的地震波分形维数曲线示意图；
图5是本发明实施例中所述的第一分形维数曲线示意图；
图6是本发明实施例中所述的EMD经验模态分解得到的IMF分量地震波。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号或字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种地震预警方法，该方法包括步骤S100、步骤S200、步骤S300和步骤S400。
步骤S100.获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；
步骤S200.通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻；
步骤S300.获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；
步骤S400.通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S400，还可以包括步骤S410、步骤S420、步骤S430和步骤S440。
步骤S410.通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；
步骤S420.将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的第一地震检测仪；
步骤S430.计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；
步骤S440.通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S400，还可以包括步骤S450和步骤S460。
步骤S450.若所述连线上包括多个所述第一地震检测仪，则当地震波每到达一个所述第一地震检测仪后，均计算一次所述第二时刻；
步骤S460.将多个所述第二时刻取平均值，得到地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第三时刻。第三时刻相对于第二时刻，更加准确。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S410中，还可以包括步骤S411。
步骤S411.将多个所述第一时刻进行排序，取最早的所述第一时刻对应的所述第一地震检测仪所在位置为所述地震震中所在位置。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S200中，还可以包括步骤S210、步骤S220和步骤S230。
步骤S210.将所述第一地震波数据构建CF特征函数；
步骤S220.选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；
第一时窗可以为0.5秒，若地震波的频率为100Hz，假设当前时刻为k时刻，所述K时刻为第k次振动的时刻，则0.5秒的时窗即为(k-49)时刻到k时刻的数据，对第一时窗内的数据进行分形维数计算，所述（k-49）时刻为第（k-49）次振动的时刻；
步骤S230.判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S200中，还可以包括步骤S240、步骤S250、步骤S260和步骤S270。
步骤S240.获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；
第四时刻可以是第一到达时刻前12秒的时刻，第五时刻可以是第一到达时刻后3秒的时刻；
步骤S250.将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；
步骤S260.对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；
步骤S270.通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述步骤S270中，还可以包括步骤S271和步骤S272。
步骤S271.依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；第二计算时窗的长度与第一计算时窗的长度相等。
步骤S272.获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，以2020年9月12日日本发生的6.1级地震的地震波（UD向、100Hz）加入白噪声形成信噪比为20的地震波为例，地震波曲线见图4，包括如下计算：
对地震波数据构建CF特征函数，其CF特征函数可以表示为：
CF=x(k)2+[x(k)2-x(k-1)2] (1)
公式（1）中，x(k)为第k时刻的地震波的加速度数据。
其中构建CF特征函数的目的在于放大地震波数据的信号特征，使不明显的信号数据特征明显，方便读取及处理。
对构建的CF特征函数进行分形维数计算，其时窗选择为0.5秒，所述分形维数计算过程如下：
步骤S221.对一段曲线选取一定的尺码r，在曲线上以分规的方式进行曲线的测量，其中尺码的两端点应落在曲线上，则得到尺码从曲线端点至曲线末端测量的次数n，则认为曲线的长度为L；
步骤S222.选取不同的尺码r1、r2、r3……对曲线进行分规量测，得到不同的曲线长度N1、N2、N3……则曲线长度N与尺码r存在如下关系：
Figure 468548DEST_PATH_IMAGE001
（2）
公式（2）中，D为分形维数值。
k时刻的分形维数为(k-49)时刻到k时刻的数据计算得到的分形维数曲线，该地震波进行分形维数计算结果形成得到的分形维数曲线如图5所示。
若连续0.5秒k时刻与(k-49)时刻两点分形维数连线的斜率大于1，则可判断地震波到达，在第一次斜率超过1时的时刻为地震波初至时刻，即第一到达时刻，该时刻为地震波的粗略到时，经过计算得到14.28秒为地震波的粗略到时；
选取粗略到时前12秒及到时后3秒的地震波数据，即选取2.28秒至17.28秒的数据，对所述数据进行EMD经验模态分解，得到13条IMF分量及1条残余量，EMD分解包括如下步骤：
步骤S251.找到信号x(t)的所有极值点；
步骤S252.用3次样条曲线拟合出上下极值点的包络线emax(t)和emin(t)，并求出上下包络线的平均值m(t)，在x(t)中减去它，即：h(t)=x(t)-m(t)；
步骤S253.根据预设判据判断h(t)是否为IMF；
步骤S254.如果不是，则以h(t)代替x(t)，重复以上步骤直到h(t)满足判据，则h(t)就是需要提取的IMFCK(t);
步骤S255.每得到一阶IMF，就从原信号中扣除它，重复以上步骤;直到信号最后剩余部分rn就只是单调序列或者常值序列，则可得到：
Figure 916847DEST_PATH_IMAGE002
（3）
公式（3）中，x(t）为原始信号,rn(t)为残差量,ci(t)为第n阶模态函数,N为阶数。
对所述EMD分解得到的IMF分量进行0.5秒时窗的分形维数计算，并进行地震波到时判别。所述计算得到的地震波到时分别为15.03秒、14.27秒、14.63秒、14.4秒，其中最早的为14.27秒，则判断14.27秒为地震波的精确到达时刻。
实施例2
如图2所示，本实施例提供了一种地震预警装置，所述装置包括第一获取模块710、第一计算模块720、第二获取模块730和第二计算模块740。
第一获取模块710，用于获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；
第一计算模块720，用于通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻；
第二获取模块730，用于获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；
第二计算模块740，用于通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二计算模块740，包括第一计算单元741、第二计算单元742、第三计算单元743和第四计算单元744。
第一计算单元741，用于通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；
第二计算单元742，用于将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的第一地震检测仪；
第三计算单元743，用于计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；
第四计算单元744，用于通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二计算模块740，还包括第十一计算单元745和第十二计算单元746。
第十一计算单元745，用于若所述连线上包括多个所述第一地震检测仪，则当地震波每到达一个所述第一地震检测仪后，均计算一次所述第二时刻；第十二计算单元746，用于将多个所述第二时刻取平均值，得到地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第三时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一计算单元741，包括第一子计算单元7411。
第一子计算单元7411，用于将多个所述第一时刻进行排序，取最早的所述第一时刻对应的所述第一地震检测仪所在位置为所述地震震中所在位置。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一计算模块720，包括第五计算单元721、第六计算单元722和第七计算单元723。
第五计算单元721，用于将所述第一地震波数据构建CF特征函数；
第六计算单元722，用于选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；
第七计算单元723，用于判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第一计算模块720，还包括第一获取单元724、第八计算单元725、第九计算单元726和第十计算单元727。
第一获取单元724，用于获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；
第八计算单元725，用于将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；
第九计算单元726，用于对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；
第十计算单元727，用于通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第十计算单元727，还可以包括第二子计算单元7271和第三子计算单元7272。
第二子计算单元7271，用于依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；
第三子计算单元7272，用于获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块、单元或子单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3
相应于上面的方法实施例，本公开实施例还提供了一种地震预警设备，下文描述的一种地震预警设备与上文描述的一种地震预警方法可相互对应参照。
图3是根据一示例性实施例示出的一种地震预警设备800的框图。如图3所示，该地震预警设备800可以包括：处理器801，存储器802。该地震预警设备800还可以包括多媒体组件803，输入/输出(I/O)接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
其中，处理器801用于控制该地震预警设备800的整体操作，以完成上述的地震预警方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该地震预警设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该地震预警设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该地震预警设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(NearFieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，地震预警设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal ProcessingDevice，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的地震预警方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的地震预警方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由地震预警设备800的处理器801执行以完成上述的地震预警方法。
实施例4
相应于上面的方法实施例，本公开实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种地震预警方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的地震预警方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地震预警方法，其特征在于，包括：
获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；
通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达所述第一地震检测仪的第一时刻；
获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；
通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪；
所述通过所述第一信息计算出第二信息，包括：
将所述第一地震波数据构建CF特征函数；
选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；
判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻；
所述得到所述第一到达时刻之后，还包括：
获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；
将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；
对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；
通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻；
所述通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻，包括：
依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；第二计算时窗的长度与第一计算时窗的长度相等；
获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
2.根据权利要求1所述的地震预警方法，其特征在于，所述通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，包括：
通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；
将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的第一地震检测仪；
计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；
通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
3.一种地震预警装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取第一信息，所述第一信息为第一地震检测仪检测到的第一地震波数据；
第一计算模块，用于通过所述第一信息计算出第二信息，所述第二信息为地震波到达第一地震检测仪的第一时刻，所述第一地震检测仪为地震波已经到达的地震检测仪；
第二获取模块，用于获取第三信息，所述第三信息为每个地震检测仪的位置信息；
第二计算模块，用于通过所述第二信息和第三信息，计算出所述地震波到达第二地震检测仪的第二时刻，所述第二地震检测仪为地震波还未到达的地震检测仪；
所述第一计算模块，包括：
第五计算单元，用于将所述第一地震波数据构建CF特征函数；
第六计算单元，用于选择第一计算时窗，对当前时刻之前的所述第一计算时窗内的所述CF特征函数进行分形维数计算，得到第一分形维数曲线的斜率；
第七计算单元，用于判断所述第一分形维数曲线的斜率是否大于1，若所述第一分形维数曲线的斜率大于1，则当前时刻为第一到达时刻，所述第一到达时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的时刻；
第一获取单元，用于获取第四时刻与第五时刻之间的第二地震波数据，所述第一到达时刻位于所述第四时刻与所述第五时刻之间；
第八计算单元，用于将所述第二地震波数据进行EMD经验模态分解，得到多条数据曲线；
第九计算单元，用于对多条所述数据曲线分别进行分形维数计算，得到每个所述数据曲线的每个第二分形维数曲线的斜率；
第十计算单元，用于通过判断所述第二分形维数曲线的斜率的值，得到第二到达时刻，所述第二到达时刻为所述地震波到达所述第一地震检测仪的校正时刻；
所述第十计算单元，包括：
第二子计算单元，用于依次判断每个所述第二分形维数曲线的斜率，若所述第二分形维数曲线的斜率大于1，则该第二分形维数曲线的第二计算时窗的最后时刻为地震波到达所述第一地震检测仪的第六时刻；
第三子计算单元，用于获取多个所述第六时刻，将多个所述第六时刻进行排序，取最早的所述第六时刻为所述第二到达时刻。
4.根据权利要求3所述的地震预警装置，其特征在于，所述第二计算模块，包括：
第一计算单元，用于通过所述第二信息，计算出地震震中所在位置；
第二计算单元，用于将每个所述第二地震检测仪所在位置与所述地震震中所在位置进行连线，找出位于所述连线上的第一地震检测仪；
第三计算单元，用于计算出所述第二地震检测仪所在位置与所述第一地震检测仪所在位置之间的距离；
第四计算单元，用于通过所述第一时刻、距离和地震波的传播速度，计算出地震波到达所述第二地震检测仪所在位置的第二时刻。
5.一种地震预警设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2中任意一项所述方法的步骤。
6.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至2任一项所述方法的步骤。
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