JP2007327873A - 地震記録データの同期化処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建築構造物の互いに異なる位置に設置された複数の地震計によりそれぞれ求められた地震記録データの立ち上がり部分波形をそれぞれ抽出し、抽出した各地震記録データの立ち上がり部分波形を相互に比較して前記各地震記録データ間における同期点のずれ量を求める。具体的には立ち上がり部分波形の時間軸を相対的にずらしながら加震方向、加震直角方向、および鉛直方向のそれぞれにおいて前記振動波形データ間の相関をそれぞれ求め、その相関が最も強くなったときの前記時間軸のずれ量Δtを求める。
【選択図】図4
Description
前記各地震記録データの立ち上がり部分波形をそれぞれ抽出し、抽出した各地震記録データの立ち上がり部分波形を相互に比較して前記各地震記録データ間における同期点のずれ量を求めることを特徴としている。
図1は本発明方法を実施する同期化処理システムの概略構成図で、例えば演算・比較処理機能を備えたコンピュータ(マイクロプロセッサ)によるソフトウェアとして実現される。このシステムは、複数の地震計1a,1b〜1nによりそれぞれ求められて個々に記録された地震記録データを、例えばオフラインで収集してコンピュータに取り込み、時系列データとして示される各地震記録データに後述する所定の処理を施した後、これらの各地震記録データを相互に比較して地震記録データ間の時間軸方向のずれ量を求めるように構成される。
図3(a)〜(c)にそれぞれ示す各成分毎の地震記録データを比較すると、図3(a)に示す加震方向(X軸方向)の成分[x1,x2,x3]が最大の応答となっている。また図3(b)に示す加震直角方向(Y軸方向)の成分[y1,y2,y3]は、上述した加震方向の成分[x1,x2,x3]に比べて相当小さくなっている。そして図3(c)に示す鉛直方向(Z軸方向)の成分[z1,z2,z3]は、上記加震方向の成分[x1,x2,x3]に比べれば小さいが、加震直角方向の成分[y1,y2,y3]よりは大きくなっている。
{Νn}={νn}/S
として、その標準化データ{Νn}を求めることによって行われる。
SAB=(1/M)Σm=1 M(Νn A−Νn B)2
尚、上記SABは相関係数ではなく、2つの時系列データの類似度を示す。即ち、データが完全に一致する場合には上記類似度SABは[0]となる。またここでは前述した如く標準化したデータを使っているので、総和をとる各項の最大値は[2]であり、上記類似度SABの最大値も[2]となる。そしてA番目(No.A)およびB番目(No.B)の2つの地震計による地震記録データの時刻同期が正確に取られているならば、その立ち上がりの部分の時系列データの類似度SABは[0]または極めて小さい値となる。
SAB(Δt)=(1/M)Σm=1 M(Νn+n’ A−Νn B)2
Δt=n’・dt
として定義される。
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば前述した地震計1a,1b〜1nがそれぞれ求める計測量は、地震波(加震)による加速度・速度・変位・角加速度・角速度・角度のいずれかを求めるセンサの出力であれば良い。また必要に応じてそのセンサ出力を微分または積分することで着目すべき種別の観測データが求めるようにすることも勿論可能である。
2 建築構造物
3 加震台
11 前処理機能
12 立ち上がり部分抽出機能
13 後処理機能
14 比較処理機能
Claims (3)
- 建築構造物の互いに異なる位置に設置された複数の地震計によりそれぞれ求められた地震記録データを収集して解析するに際し、
前記各地震記録データの立ち上がり部分波形をそれぞれ抽出し、抽出した各地震記録データの立ち上がり部分波形を相互に比較して前記各地震記録データ間における同期点のずれ量を求めることを特徴とする地震記録データの同期化処理方法。 - 前記地震記録データは、水平面内における加震方向、この加震方向に直角な加震直角方向、および前記水平面に垂直な鉛直方向における各振動波形データとしてそれぞれ求められるものであって、
前記各地震記録データの立ち上がり部分波形の相互比較は、上記立ち上がり部分波形の時間軸を相対的にずらしながら前記加震方向、加震直角方向、および鉛直方向のそれぞれにおいて前記振動波形データ間の相関をそれぞれ求め、その相関が最も強くなったときの前記時間軸のずれ量を、前記各地震記録データ間における同期点のずれ量として求めるものである請求項1に記載の地震記録データの同期化処理方法。 - 前記振動波形データ間の相関は、時系列データとして示される前記地震記録データの平均値を用いて基線補正した後、その絶対値の最大が[1]となるように正規化した振動波形データの類似度として求めるものである請求項2に記載の地震記録データの同期化処理方法。
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