CN117058844B - 一种地震预警报警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种地震预警报警方法,包括:S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围;S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数;S3:基于目标预警范围的震级、震中距、震源深度、对应的工程地质参数以及预设烈度计算方式,计算出地震烈度;S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警;用以在确定地震烈度时考虑到震中与目标预警范围之间的地震波经过的工程地质条件,以使得确定出的地震烈度更加精准,并结合预设的烈度阈值实现地震预警策略的显示和报警,实现了对地震的精准预警报警。
Description
技术领域
本发明涉及地震监测技术领域,特别涉及一种地震预警报警方法。
背景技术
地震是地球的岩石圈发生突然的应力释放时产生的振动。目前,地震预警预测方法多通过应变地震仪、惯性地震仪、力平衡加速度计来测量地震波引起的地动变化或地动参数等相关参数,以实现对地震波的测量。地震强弱程度一般与震级、震中距、震源深度以及震中范围等地震参数有关,但是,地震烈度(seismic intensity)表示地震对地表及工程建筑物影响的强弱程度,是可以最客观准确表示建筑物和生物感受到的地震强弱程度的参数,因此,地震烈度的确定极为重要,对于后续生成智能化预警策略和震后处理有重要的参考价值。现存的地震烈度不仅与这次地震的释放能量(即震级)、震源深度、距离震中的远近有关,还与地震波传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性有关。
但是,现存的地震预警报警方式中包含的确定地震烈度的方式多通过震中距这一单一的影响变量确定,这导致确定出的地震烈度的精准度不够,进而导致后续的预警报警的精确度也不够高,也会影响后续确定出的预警策略的合理性。例如,公开号为“CN111381273B”,专利名称为“一种地震预警方法、装置及设备”的专利,其公开了一种地震预警方法、装置及设备,所述方法包括:接收地震监测设备发送的地震信息,所述地震信息中包括地震的震中位置信息和多个不同地震烈度对应的烈度信息,所述烈度信息至少包括与震中位置之间的距离;获取待预警的终端设备当前的位置信息,并根据所述位置信息、所述震中位置信息和所述多个不同地震烈度对应的烈度信息,确定所述位置信息对应的位置的地震烈度;如果确定的地震烈度大于第一预定烈度阈值,则向所述终端设备发送地震提示信息。但是该专利确定地震烈度时进依靠与震中位置之间的距离,没有考虑到地震波传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性,进而导致确定出的地震烈度的精准度不够,进而导致后续的预警报警的精确度也不够高,也会影响后续确定出的预警策略的合理性。
因此,本发明提出了一种地震预警报警方法。
发明内容
本发明提供一种地震预警报警方法,用以在确定地震烈度时考虑到震中与目标预警范围之间的地震波经过的工程地质条件,以使得确定出的地震烈度更加精准,并结合预设的烈度阈值实现地震预警策略的显示和报警,实现了对地震的精准预警报警,也保证了预警策略的精确度。
本发明提供一种地震预警报警方法,包括:
S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围;
S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数;
S3:基于目标预警范围的震级、震中距、震源深度、对应的工程地质参数以及预设烈度计算方式,计算出地震烈度;
S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警。
优选的,S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围,包括:
S101:在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点;
S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据;
S103:基于插值地震检测数据和预设的地震参数计算规则,计算出目标预警范围的每个边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围;
S104:对目标预警范围的所有边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围进行求平均,获得目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围。
优选的,S101:在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
将所有地震检测设备的地震检测数据中相同时序的地震检测数值进行排序,获得地震检测数值序列;
基于所有地震检测数值在地震检测数值序列中的排序序数,在电子地图中标记出对应时序对应类型的递减路径;
基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点。
优选的,基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
基于所有递减路径确定出假设震中点;
判断出是否存在设置位置位于假设震中点和边界点的连线上的地震检测设备,若是,则将设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的一侧的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的另一侧的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点;
否则,确定每个地震检测设备和假设震中点之间的连线,并确定出连线存在重合的至少一个地震检测设备群;
基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点。
优选的,基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
确定出边界点和假设震中点之间的第一间距,将地震检测设备群对应的连线上与假设震中点的间距为第一间距的点,当作边界点在对应连线上的同径点;
计算出地震检测设备群中每个地震检测设备与对应的同径点之间的第二间距;
将设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的一侧的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的另一侧的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点。
优选的,S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
当边界点的两个插值点与边界点位于同一连线上时,则基于边界点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第一插值权重,基于待插值点的第一插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应边界点的插值地震检测数据;
当边界点的两个插值点与边界点不位于同一连线上时,则基于对应同径点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第二插值权重,基于待插值点的第二插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应同径点的假设插值地震检测数据;
基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据。
优选的,基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
确定出边界点的同径圆曲线,并确定出设置位置在同径圆曲线上的所有地震检测设备的地震检测数据和同径点的假设插值地震检测数据中相同时序的地震检测数值;
基于预设顺序将相同时序的地震检测数值进行排序拟合,获得对应时序的地震检测数值变化曲线;
基于边界点在同径圆中的位置,在每个地震检测数值变化曲线确定出边界点处在对应时序的插值地震检测数值;
基于所有时序的插值地震检测数值获得插值地震检测数据。
优选的,S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,包括:
S201:以目标预警范围中包含的所有位置点为圆心,最大震中距为半径,确定出多个圆范围区域,将所有圆范围区域的并集当作工程地质分析范围;
S202:对工程地质分析范围进行网格划分,获得多个地质分析网格;
S203:基于地质分析网格内的实际地质结构,确定出地质分析网格的工程地质参数;
S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数。
优选的,S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,包括:
将震中范围的物理中心当作震中点,同时,将目标预警范围的物理中心当作预警范围中心点;
确定出震中点与预警范围中心点的连线,在连线的单个端点的所属地质分析网格中的部分线段的长度,当作第一长度;
确定出连线与对应端点的所属地质分析网格的交点,将连线中在对应端点与对应交点之间的部分线段的长度,当作第二长度;
将第二长度和第一长度的比值与对应端点的所属地质分析网格的工程地质参数的乘积,当作部分工程地质参数;
将连线的两个端点的部分工程地质参数,与除两个端点的所属地质分析网格以外连线横跨的地质分析网格的工程地质参数的和,当作目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数。
优选的,S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警,包括:
当接收到手动报警信号时,基于手动报警信号生成手动报警信息;
当未接收到手动报警信号时,则在预设烈度阈值列表中确定出地震烈度超出的最大烈度阈值,生成最大烈度阈值对应的预警策略提示信息和自动报警信息,将预警策略提示信息显示至预设显示器;
基于手动报警信息和/或自动报警信息向预设报警通讯端进行报警。
本发明区别于现有技术的有益效果为:在确定地震烈度时考虑到震中与目标预警范围之间的地震波经过的工程地质条件,以使得确定出的地震烈度更加精准,并结合预设的烈度阈值实现地震预警策略的显示和报警,实现了对地震的精准预警报警,也保证了预警策略的精确度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,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而了解。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。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中的一种地震预警报警方法流程图;
图2为本发明实施例中的再一种地震预警报警方法流程图;
图3为本发明实施例中的又一种地震预警报警方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1:
本发明提供了一种地震预警报警方法,参考图1,包括:
S1:确定出目标预警范围(即为需要采用该实施例中中的地震预警报警方法进行预警监督的地域范围)的震级、震中距、震源深度以及震中范围(即为震源在地表的投影区域的范围);
S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数(即为与地震波从震中范围至目标预警范围的传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性相关的参数,例如:同震破裂最近距离、逆断层和逆走滑断层的参数、断层和走滑断层的参数、同震破裂面投影的最近距离、破裂面倾斜平均度、场地地表30米内平均等效剪切波速、等效剪切波速为1100m/s的基岩上的PGA值和剪切波速达到2.5km/s的垂直深度中的一种);
S3:基于目标预警范围的震级、震中距、震源深度、对应的工程地质参数以及预设烈度计算方式(预设烈度计算方式例如:基于传统的地震烈度计算方式和震级、震中距、震源深度,计算出第一地震烈度,再基于经验确定出工程地质参数与地震烈度之间的关系系数,基于关系系数和目标预警范围与震中范围之间的工程地质参数,计算出第二地震烈度,将第一地震烈度和第二地震力度中的较大值当作目标预警范围的地震烈度),计算出地震烈度;
在确定地震烈度时考虑到震中与目标预警范围之间的地震波经过的工程地质条件,以使得确定出的地震烈度更加精准;
S4:基于地震烈度和烈度阈值(即为预设的需要触发预警策略提示信息或报警信号的地震烈度的阈值)以及手动报警信号进行地震预警策略(即为用于应对对应地震烈度程度的地震生成的预警策略)显示和地震报警。
结合预设的烈度阈值实现地震预警策略的显示和报警,实现了对地震的精准预警报警,也保证了预警策略的精确度。
实施例2:
在实施例1的基础上,S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围,参考图2,包括:
S101:在所有地震检测设备(应变地震仪、惯性地震仪、力平衡加速度计等)的设位置中确定出目标预警范围的边界点(即为目标预警范围对应的区域的边界点)的两个待插值点(插值点即为在所有地震检测设备的设置位置中筛选出的两个位置点,用于为确定对应边界点的地震检测数据提供插值数据依据);
S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据(即为由地震检测设备检测获得的一定时间内的检测数据,例如惯性地震仪获得一定时间内所在位置相对于惯性参考的地动参数),确定出对应边界点的插值地震检测数据(即为由边界点的插值点处的地震检测设备的地震检测数据,对边界点进行插值处理,推测出的边界点处的地震检测数据);
S103:基于插值地震检测数据和预设的地震参数计算规则(即为基于地震检测数据计算出对应位置的震级、震中距、震源深度的计算方法),计算出目标预警范围的每个边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围,其中,震级包括地方震级、面波震级、体波震级,例如:
用地震仪在距震中100km测量得到的地震波(周期T=0.8s)最大振幅水平分量(单位:微米)取10为底的对数即可,即当距震中100km的Wood-Anderson地震仪记录到地震波水平分量的最大振幅为10微米时,地方震级(测量震级)为log10=1级;
又或者利用单台测定法或台网测定法确定出目标预警范围的边界点处的震中距和震中位置对应的区域当作对应的测量震中距和测量震中范围;
将基于多个地震检测设备检测出的地震波中体波和面波的到达时间确定出的震源深度,当作测量震源深度。
S104:对目标预警范围的所有边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围进行求平均,获得目标预警范围的震级(即为目标预警范围的所有边界点的测量震级的平均值)、震中距(即为目标预警范围的所有边界点的测量震中距的平均值)、震源深度(即为目标预警范围的所有边界点的测量震源深度的平均值)以及震中范围(即为目标预警范围的所有边界点的测量震中范围中的坐标点按照预设顺序进行排序(例如顺时针且从外到里的顺序,最外圈的坐标点顺时针排序之后确定次最外圈的坐标点顺时针的顺序,以此类推),获得坐标序列,将目标预警范围的所有边界点的测量震中范围的坐标序列中相同系数的坐标点的坐标值的均值(即为对需要求平均的所有坐标值的所有横坐标、纵坐标、竖坐标分布求均值后的数值确定出的坐标),确定出多个坐标值均值,将所有坐标值均值汇总形成的区域范围当作震中范围);
基于上述步骤实现了基于现有的地震检测设备的设置位置处的地震检测数据进行插值后,可以精准确定出目标预警范围的边界点处的地震检测数据。
实施例3:
在实施例2的基础上,S101:在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
将所有地震检测设备的地震检测数据中相同时序的地震检测数值(即为地震检测数据中包含的地震检测设备在某个时刻检测获得的检测数值)进行排序,获得地震检测数值序列(即为包含地震检测数据中相同时序的地震检测数值从小到大排序后获得的序列);
基于所有地震检测数值在地震检测数值序列中的排序序数,在电子地图中标记出对应时序对应类型的递减路径(即为按照排序序数依次将所有地震检测设备的设置位置连接获得的路径,因为在该路径上的地震检测数值逐渐减小,所有称之为递减路径);
基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点;
上述通过将所有地震检测设备的地震检测数据中相同时序的地震检测数值从小到大排序,获得递减路径,实现对地震波传播速度的反向传播路径的大致确定。
实施例4:
在实施例3的基础上,基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
基于所有递减路径确定出假设震中点(即为将所有递减路径的终点坐标值的均值当作假设震中点,假设震中点即为基于递减路径粗略确定出的震中区域的物理中心);
上述步骤基于与地震波的传播路径的反向路径大致重合的所有递减路径,大致确定出了震中区域的物理中心;
判断出是否存在设置位置位于假设震中点和边界点的连线上的地震检测设备,若是,则将设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的一侧(例如位于假设震中点和边界点之间的那一侧,也可理解为内侧)的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的另一侧(位于与前述“一侧”方向相反的另一侧,也可理解为外侧)的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点;
若待插值点收到的地震波的传播方向与边界点的地震波的传播方向相差太大,导致其地震检测数据不止收到一个方向上的地震波参数的影响,进而导致其后续插值结果误差较大;将地震波传播方向与对应边界点感受到的地震波的传播方向大致一致的地震检测设备的设置位置当作对应边界点的待插值点,使得地震检测数据收到单个方向的地震波的影响程度占比最大,即将其地震检测数据的影响变量的权重尽可能侧重在在单个影响变量上,这样使得后续确定出的插值数据与实际测量的结果更为相近;
且通过“与边界点距离最小”这一约束条件,将插值过程单个影响变量的数值差控制在尽量小的情况下,更进一步保证了插值结果的精度;
否则,确定每个地震检测设备和假设震中点之间的连线(即为同时经过单个地震检测设备和假设震中点的直线),并确定出连线存在重合的至少一个地震检测设备群(即为连线重合的所有地震检测设备构成的设备群);
基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点;
上述步骤通过将边界点和所有地震检测设备的设置位置的相对方位进行分情况确定其边界点的插值点,实现对插值结果的误差控制,保证最终插值结果的准确度。
实施例5:
在实施例4的基础上,基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
确定出边界点和假设震中点之间的第一间距(即为边界点和假设震中点之间的间距),将地震检测设备群对应的连线(即为地震检测设备群中所有设备与假设震中点的连线)上与假设震中点的间距为第一间距的点,当作边界点在对应连线上的同径点(即为和边界点都位于以假设震中点为圆心、以第一间距为半径的圆周上的点);
计算出地震检测设备群中每个地震检测设备与对应的同径点之间的第二间距(即为地震检测设备的设置位置与同径点之间的间距);
将设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的一侧(例如位于假设震中点和同径点之间的那一侧,也可理解为内侧)的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的另一侧(位于与前述“一侧”方向相反的另一侧,也可理解为外侧)的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点;
基于上述过程,通过确定出边界点的同径点,在不存在设置位置位于假设震中点和边界点的连线上的地震检测设备时,将插值过程分为近似垂直的两个插值方向的插值过程(第二次准确地说为对第一次插值结果的数值的校正),相比于传统的将周围的点的数值按照间距进行按比求和确定出的插值结果,会受到多个影响变量的误差影响(例如不同方向的地质条件以及地震波的延伸速度等),此方法将每次插值过程的地震检测数据的影响变量的权重尽可能侧重在在单个影响变量上,更进一步地保证了插值结果的精度。
实施例6:
在实施例5的基础上,S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
当边界点的两个插值点与边界点位于同一连线上时,则基于边界点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第一插值权重(第一插值权重=1-(边界点与待插值点的间距/边界点分别两个待插值点的距离之和),第一插值权重为与边界点与对应待插值点之间的间距成反比的、表征对应待插值点的地震检测数据在插值地震检测数据中的占比的权重值),基于待插值点的第一插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应边界点的插值地震检测数据(即为将边界点的所有待插值点的地震检测数据中相同时刻的数值和对应的第一插值权重的乘积之和,当作边界点的插值地震检测数据中对应时刻的插值地震检测数值);
当边界点的两个插值点与边界点不位于同一连线上时,则基于对应同径点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第二插值权重(第二插值权重=1-(同径点与待插值点的间距/同径点分别两个待插值点的距离之和),第一插值权重为与同径点与对应待插值点之间的间距成反比的、表征对应待插值点的地震检测数据在假设插值地震检测数据中的占比的权重值),基于待插值点的第二插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应同径点的假设插值地震检测数据(即为将同径点的所有待插值点的地震检测数据中相同时刻的数值和对应的第二插值权重的乘积之和,当作同径点的假设插值地震检测数据中对应时刻的假设插值地震检测数值);
上述过程通过待插值点与边界点(或同径点)的间距计算每个待插值点的插值权重,并基于插值权重和待插值点的地震检测数据进行按照权重求和,实现其插值结果的计算;
基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据;
上述步骤在不存在设置位置位于假设震中点和边界点的连线上的地震检测设备时,基于同径点的假设插值地震检测数据对且进行二次数值校正,最终获得边界点的较为精准的插值地震检测数据。
实施例7:
在实施例6的基础上,基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
确定出边界点的同径圆曲线(即为以假设震中点为圆心、以假设震中点与边界点之间的间距为半径,确定出的圆周曲线),并确定出设置位置在同径圆曲线上的所有地震检测设备的地震检测数据和同径点的假设插值地震检测数据中相同时序的地震检测数值;
基于预设顺序(例如以同径圆曲线与预设坐标系的纵坐标的交点为起点,顺时针方向依次确定出的地震检测设备和同径点的排序顺序)将相同时序的地震检测数值进行排序拟合,获得对应时序的地震检测数值变化曲线(即为表征地震检测数值在同径圆曲线上随预设顺序确定出的位置变化过程的曲线);
基于边界点在同径圆中的位置,在每个地震检测数值变化曲线确定出边界点处在对应时序的插值地震检测数值(即为确定出与边界点左右相邻的两个地震检测设备在地震检测数值变化曲线中的数值,并基于边界点与该两个地震检测设备之间的间距确定出插值权重,将插值权重分别与前述地震检测数值变化曲线中的数值的乘积之和,当作边界点处在对应时序的插值地震检测数值);
基于所有时序的插值地震检测数值获得插值地震检测数据;
基于上述过程通过考虑边界点的同径圆上所有地震检测设备的地震检测数据的变化过程,完成了第二次插值过程,获得边界点的插值地震检测数据。
实施例8:
在实施例1的基础上,S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,参考图3,包括:
S201:以目标预警范围中包含的所有位置点为圆心,最大震中距(即为预设的可以预警的最大震中距)为半径,确定出多个圆范围区域,将所有圆范围区域的并集当作工程地质分析范围(即为需要确定出工程地质参数的地域范围);
S202:对工程地质分析范围进行网格划分(例如划分为1千米×1千米的网格区域),获得多个地质分析网格;
S203:基于地质分析网格内的实际地质结构(例如断层和逆走滑断层结构等具体的地质结构),确定出地质分析网格的工程地质参数(工程地质参数通过预先多种检测设备和现有的检测方法检测获得);
S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数;
上述过程基于目标预警范围和预设的最大震中距确定出需要被工程地质分析的工程地质分析范围,并通过对工程地质分析范围进行网格划分后的网格区域内的地质结构进行检测分析,获得工程地质分析范围内以一定密度均匀分布的工程地质参数,并进一步确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,便于对地震波在目标预警范围和震中范围之间的传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性的合理量化。
实施例9:
在实施例1的基础上,S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,包括:
将震中范围的物理中心当作震中点,同时,将目标预警范围的物理中心当作预警范围中心点;
确定出震中点与预警范围中心点的连线,在连线的单个端点(即震中点或预警范围中心点)的所属地质分析网格(即端点所在的地质分析网格)中的部分线段的长度,当作第一长度;
确定出连线与对应端点的所属地质分析网格的交点,将连线中在对应端点与对应交点之间的部分线段的长度,当作第二长度;
将第二长度L1和第一长度L2的比值与对应端点的所属地质分析网格的工程地质参数c的乘积,当作部分工程地质参数(即为L1/L2×c);
将连线的两个端点的部分工程地质参数,与除两个端点的所属地质分析网格以外连线横跨的地质分析网格的工程地质参数的和,当作目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数;
基于上述过程实现了对地震波在目标预警范围和震中范围之间的传播途径横跨的地质分析网格的工程地质参数的准确加和,以实现对地震波在目标预警范围和震中范围之间的传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性的合理量化。
实施例10:
在实施例1的基础上,S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警,包括:
当接收到手动报警信号(即为基于设置于实际建筑或空间内的报警接收装置接收到的报警信号,例如报警实体按键等)时,基于手动报警信号生成手动报警信息(即为将接收到手动报警信号的时间和装置编号汇总当作手动报警信息);
当未接收到手动报警信号时,则在预设烈度阈值列表(即为包含多个预设的地震烈度阈值的列表,地震烈度阈值一般为整数)中确定出地震烈度超出的最大烈度阈值(例如地震烈度阈值列表中包含1、2、3、4、5、6,当地震烈度为5.6时,则其超出的最大烈度阈值为5),生成最大烈度阈值对应的预警策略提示信息(每个地震烈度阈值都有对应的预设的预警策略提示信息,例如:在疏散通道进行疏散等)和自动报警信息(即为包含地震烈度的信息),将预警策略提示信息显示至预设显示器(例如监控后台的显示器等);
基于手动报警信息和/或自动报警信息向预设报警通讯端(例如公安系统及救援部门的通讯终端)进行报警。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种地震预警报警方法,其特征在于,包括:
S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围;
S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数;
S3:基于目标预警范围的震级、震中距、震源深度、对应的工程地质参数以及预设烈度计算方式,计算出地震烈度;
S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警;
S1:确定出目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围,包括:
S101:在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点;
S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据;
S103:基于插值地震检测数据和预设的地震参数计算规则,计算出目标预警范围的每个边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围;
S104:对目标预警范围的所有边界点的测量震级、测量震中距、测量震源深度以及测量震中范围进行求平均,获得目标预警范围的震级、震中距、震源深度以及震中范围。
2.根据权利要求1所述的地震预警报警方法,其特征在于,S101:在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
将所有地震检测设备的地震检测数据中相同时序的地震检测数值进行排序,获得地震检测数值序列;
基于所有地震检测数值在地震检测数值序列中的排序序数,在电子地图中标记出对应时序对应类型的递减路径;
基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点。
3.根据权利要求2所述的地震预警报警方法,其特征在于,基于所有递减路径,在所有地震检测设备的设置位置中确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
基于所有递减路径确定出假设震中点;
判断出是否存在设置位置位于假设震中点和边界点的连线上的地震检测设备,若是,则将设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的一侧的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和边界点的连线上的边界点的另一侧的所有地震检测设备中与边界点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点;
否则,确定每个地震检测设备和假设震中点之间的连线,并确定出连线存在重合的至少一个地震检测设备群;
基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点。
4.根据权利要求3所述的地震预警报警方法,其特征在于,基于所有地震检测设备群,确定出目标预警范围的边界点的两个待插值点,包括:
确定出边界点和假设震中点之间的第一间距,将地震检测设备群对应的连线上与假设震中点的间距为第一间距的点,当作边界点在对应连线上的同径点;
计算出地震检测设备群中每个地震检测设备与对应的同径点之间的第二间距;
将设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的一侧的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置、设置位置在假设震中点和同径点的连线上的同径点的另一侧的所有地震检测设备中与同径点距离最小的地震检测设备的设置位置,当作对应边界点的两个待插值点。
5.根据权利要求4所述的地震预警报警方法,其特征在于,S102:基于边界点的所有待插值点的地震检测设备的地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
当边界点的两个插值点与边界点位于同一连线上时,则基于边界点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第一插值权重,基于待插值点的第一插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应边界点的插值地震检测数据;
当边界点的两个插值点与边界点不位于同一连线上时,则基于对应同径点分别与两个待插值点的距离,确定出每个待插值点的第二插值权重,基于待插值点的第二插值权重和对应地震检测设备的地震检测数据,计算出对应同径点的假设插值地震检测数据;
基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据。
6.根据权利要求5所述的地震预警报警方法,其特征在于,基于同径点的假设插值地震检测数据,确定出对应边界点的插值地震检测数据,包括:
确定出边界点的同径圆曲线,并确定出设置位置在同径圆曲线上的所有地震检测设备的地震检测数据和同径点的假设插值地震检测数据中相同时序的地震检测数值;
基于预设顺序将相同时序的地震检测数值进行排序拟合,获得对应时序的地震检测数值变化曲线;
基于边界点在同径圆中的位置,在每个地震检测数值变化曲线确定出边界点处在对应时序的插值地震检测数值;
基于所有时序的插值地震检测数值获得插值地震检测数据。
7.根据权利要求1所述的地震预警报警方法,其特征在于,S2:确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,包括:
S201:以目标预警范围中包含的所有位置点为圆心,最大震中距为半径,确定出多个圆范围区域,将所有圆范围区域的并集当作工程地质分析范围;
S202:对工程地质分析范围进行网格划分,获得多个地质分析网格;
S203:基于地质分析网格内的实际地质结构,确定出地质分析网格的工程地质参数;
S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数。
8.根据权利要求7所述的地震预警报警方法,其特征在于,S204:基于所有地质分析网格的工程地质参数和目标预警范围和震中范围的位置,确定出目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数,包括:
将震中范围的物理中心当作震中点,同时,将目标预警范围的物理中心当作预警范围中心点;
确定出震中点与预警范围中心点的连线,在连线的单个端点的所属地质分析网格中的部分线段的长度,当作第一长度;
确定出连线与对应端点的所属地质分析网格的交点,将连线中在对应端点与对应交点之间的部分线段的长度,当作第二长度;
将第二长度和第一长度的比值与对应端点的所属地质分析网格的工程地质参数的乘积,当作部分工程地质参数;
将连线的两个端点的部分工程地质参数,与除两个端点的所属地质分析网格以外连线横跨的地质分析网格的工程地质参数的和,当作目标预警范围和震中范围之间的工程地质参数。
9.根据权利要求1所述的地震预警报警方法,其特征在于,S4:基于地震烈度和烈度阈值以及手动报警信号进行地震预警策略显示和地震报警,包括:
当接收到手动报警信号时,基于手动报警信号生成手动报警信息;
当未接收到手动报警信号时,则在预设烈度阈值列表中确定出地震烈度超出的最大烈度阈值,生成最大烈度阈值对应的预警策略提示信息和自动报警信息,将预警策略提示信息显示至预设显示器;
基于手动报警信息和/或自动报警信息向预设报警通讯端进行报警。
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