KR101697227B1 - 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법 - Google Patents

지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101697227B1
KR101697227B1 KR1020160062622A KR20160062622A KR101697227B1 KR 101697227 B1 KR101697227 B1 KR 101697227B1 KR 1020160062622 A KR1020160062622 A KR 1020160062622A KR 20160062622 A KR20160062622 A KR 20160062622A KR 101697227 B1 KR101697227 B1 KR 101697227B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
earthquake
early warning
epicenter
warning system
location
Prior art date
Application number
KR1020160062622A
Other languages
English (en)
Inventor
지헌철
박정호
임인섭
성윤정
Original Assignee
한국지질자원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국지질자원연구원 filed Critical 한국지질자원연구원
Priority to KR1020160062622A priority Critical patent/KR101697227B1/ko
Priority to CN201611179263.9A priority patent/CN107422368B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101697227B1 publication Critical patent/KR101697227B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/01—Measuring or predicting earthquakes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
    • G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/10—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to calamitous events, e.g. tornados or earthquakes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/14—Central alarm receiver or annunciator arrangements
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B31/00—Predictive alarm systems characterised by extrapolation or other computation using updated historic data

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

본 발명은 지진 조기경보 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 원거리 지진의 경우 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행되므로 지역 지진과는 다르게 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지됨으로 인해 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성됨으로써, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법 및 이를 이용한 지진 조기경보 시스템이 제공된다.

Description

지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법{Method for determining epicenter location in order to prevent false alarms of an earthquake early warning system using forced association of adjacent observation station information}
본 발명은 지진의 발생을 조기에 감지하여 경보를 알리는 지진 조기경보 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는, 원거리 지진의 경우 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행되므로 지역 지진과는 다르게 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지됨으로 인해 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 진앙 위치 결정시 원거리 지진파의 특성을 고려하여 진앙 위치를 결정하는 것에 의해 지진조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성됨으로써, 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기한 바와 같이 원거리 지진의 경우에 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성됨으로써, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 상기한 바와 같이 트리거된 관측소의 정보에 특정 조건을 만족하는 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여, 원거리 지진의 경우에도 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하도록 구성됨으로써, 기존의 시스템들에 비해 오경보의 발생을 현저히 저감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템에 관한 것이다.
종래, 지진의 발생을 조기에 파악하고 신속히 대처하여 피해를 최소화하기 위해 지진 조기경보시스템이 운영되고 있다.
즉, 일반적으로, 지진 조기경보시스템은, 각지에 배치된 복수의 지진관측소에서 관측된 지진파형에 대하여 각 관측소별로 각종 위상(phase)을 실시간으로 식별하고, 그 중에 지진파(P파)로 추정되는 위상들의 논리적 연관성을 분석하여 지진발생 여부뿐만 아니라, 진앙 위치 및 규모를 신속하게 추정하여 경보를 발생시키도록 구성되는 시스템이다.
이를 위해, 각각의 지진관측소는 일반적으로 불규칙하게 분포되어 설치되나, 그로 인해 잡음 수준이 일정하지 않아 관측소별로 지진파 식별의 신뢰성에 큰 차이가 발생하게 되며, 특히, 원거리 지진(teleseismic event)의 경우 관측소별로 수많은 위상이 추정되기 때문에 단순한 논리적 연관성만을 가지고 추정할 경우 많은 오경보를 발생하게 된다.
이에, 최근에는, 상기한 바와 같은 오경보의 발생을 방지하기 위하여, 보다 정확하고 신뢰도 높은 진앙 위치 파악방법 및 지진 경보 시스템에 대한 요구가 높아지고 있다.
여기서, 상기한 바와 같이 지진파를 감지하여 진앙의 위치를 파악하고 경보를 발생하는 지진 탐지방법 및 지진 경보시스템에 관한 종래기술의 예로는, 예를 들면, 먼저, 한국 등록특허공보 제10-1523355호에 따르면, 지진파 검출센서로부터 검출된 아날로그 신호를 수신하여 지진파를 검출하는 배경잡음에 강인한 지진파 자동 검출 장치에 있어서, 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기; 상기 디지털 신호로부터 각 시간의 시간-주파수영역 변화량을 구하되, 해당 시간으로부터 소정의 크기를 갖는 데이터 구간에서의 시간영역 변화량과 주파수영역 변화량을 계산하고, 상기 시간영역 변화량 및 상기 주파수영역 변화량으로부터 시간-주파수영역 변화량을 구하는 변화량 연산부; 각 시간의 임계값(이하 순시 임계값)을 직전 시간의 순시 임계값과 직전 시간의 시간-주파수영역 변화량을 이용하여 구하되, 초기 시간의 임계값(이하 기준 임계값)은 초기화 시간 동안의 시간-주파수영역 변화량의 평균을 이용하여 구해지고, 사전에 정해진 주기(이하 재설정 샘플 주기)에 따라 주기적으로 갱신되는 임계값 연산부; 및 각 시간의 시간-주파수영역 변화량을 구하여, 해당 시간의 시간-주파수영역 변화량이 상기 기준 임계값 및 상기 순시 임계값을 연속적으로 초과하면 지진 P파가 도달한 것으로 판단하는 지진파 검출부를 포함하여, 시간에 따른 배경잡음의 에너지 변화를 주기적으로 반영하여 배경잡음 구간의 에너지 기준값, 즉, 기준 임계값을 가변적으로 설정함으로써 지진파를 검출함에 있어 주변 배경잡음에 의한 오검출률을 줄일 수 있도록 구성되는 배경잡음에 강인한 지진파 자동 검출 장치 및 그 방법에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.
또한, 상기한 바와 같은 지진 탐지방법 및 지진 경보시스템에 관한 종래기술의 다른 예로는, 예를 들면, 한국 공개특허공보 제10-2014-0104606호에 따르면, 해당 지역의 지진 여부를 감시하다가 지진 발생 시 해당 지진에 대한 지진정보를 생성하는 지진계; 상기 지진계로부터 제공되는 지진정보를 기록하는 기록계; 상기 기록계로부터 제공되는 지진정보를 기초로 지진 조기경보용 파라미터를 추출하는 지진 조기경보용 파라미터 추출부; 및 상기 지진 조기경보용 파라미터 추출부로부터 제공되는 지진 조기경보용 파라미터에 따라 지진 조기경보에 대처하는 지진 조기경보 시스템을 포함하여, 지진계로부터 기록계를 통해 제공되는 지진정보를 기초로 지진 조기경보용 파라미터를 추출하여 지진 조기경보 시스템이 지진 조기경보에 대해 신속하게 대처하도록 하여 지진에 의한 피해를 최소화할 수 있도록 구성되는 지진지진 조기경보용 파라미터 추출 및 전송 장치에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.
아울러, 상기한 바와 같은 지진 탐지방법 및 지진 경보시스템에 관한 종래기술의 또 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1227443호에 따르면, 지진 기록계로부터 출력되는 실시간 데이터를 수신하는 복수 개의 데이터 연결부; 상기 데이터 연결부로부터 수신한 실시간 데이터의 건전성을 분석하여 상기 실시간 데이터의 지진 조기경보용 데이터로 사용할지 여부를 결정하는 복수 개의 건전성 분석부; 상기 건전성 분석부로부터 출력되는 지진 조기경보용 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 데이터 저장부로부터 수신한 지진 조기경보용 데이터로부터 지진 조기경보용 파라미터를 추출하는 복수 개의 파라미터 추출부; 상기 파라미터 추출부로부터 출력되는 지진 조기경보용 파라미터를 저장하는 파라미터 저장부; 및 상기 파라미터 저장부로부터 수신한 지진 조기경보용 파라미터를 패킷화하여 복수개의 데이터 센터로 전송하는 파라미터 전송부를 포함하여, 지진 기록계로부터 수신된 실시간 데이터의 건전성을 분석함으로써 전체 지진 조기경보 체계의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 지진 조기경보용 파라미터를 각각의 지진 관측소에서 생산하여 전송함으로써 지진 조기경보 체계를 단순화시켜 컴퓨팅 자원을 절감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보용 파라미터 생산 시스템 및 방법에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.
더욱이, 상기한 바와 같은 지진 탐지방법 및 지진 경보시스템에 관한 종래기술의 또 다른 예로는, 예를 들면, 한국 등록특허공보 제10-1218175호에 따르면, 감시대상물에 설치되어 최대 지반가속도(PGA)를 포함하는 측정 데이터를 송신하는 적어도 둘 이상의 지진 감지기; 및 상기 지진 감지기로부터 수신되는 측정 데이터를 수신하고, 임계값 이상의 측정 데이터 수신 시 동일 데이터 시간의 양측 측정 데이터를 비교해서 양측 측정 데이터의 상관치가 허용치 이내인지 여부를 판단해 지진 이벤트의 유효성을 검증하는 지진신속경보시스템을 포함하여, 이벤트 감지의 신속성을 유지하면서 발생된 이벤트의 유효성을 즉각적으로 검사하고 오경보를 방지할 수 있도록 구성되는 지진 감시 시스템 및 이를 이용한 이벤트 유효성 검증 방법에 관한 기술내용이 제시된 바 있다.
상기한 바와 같이, 종래, 지진파를 감지하여 진앙의 위치를 파악하고 경보를 발생하는 지진 탐지방법 및 지진 경보시스템에 관한 여러 가지 기술내용들이 제시된 바 있으나, 상기한 바와 같은 종래기술의 내용들은 다음과 같은 문제점이 있는 것이었다.
더 상세하게는, 일반적으로, 지역 지진의 지진파는 구면파 형태로 전파되므로 진앙 위치로부터의 거리에 따라 순차적으로 각각의 지진 관측소에서 지진 이벤트(P파)가 탐지된다.
즉, 지역 지진의 경우, 각각의 지진 관측소의 지진 이벤트(P파) 탐지시간은 진앙 거리에 비례하여 순차적으로 증가한다.
반면, 원거리 지진의 경우, 일반적인 지역 지진 지진파의 특성과는 달리, 원거리 지진의 경우는 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행된다.
즉, 원거리 지진의 경우 지진파가 평면파 형태로 전파되어 각각의 지진 관측소에서 지진 이벤트(P파)가 탐지되는 시간을 살펴보면, 지역 지진과 다르게 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지된다.
또한, 기상청에서는 지난 2015년 1월 22일부터 규모 5.0 이상의 지진을 대상으로 지진 조기경보 1단계 서비스를 시행하고 있으나, 이 시스템이 탐지한 원거리 지진의 트리거된 관측소의 분포를 살펴보면, 진앙을 기준으로 한쪽 편의 관측소들로만 이벤트를 결정하고, 진앙의 위치를 내륙으로 결정하는 한계를 보였다.
즉, 이러한 경우, 원거리 지진으로 인해 결정된 이벤트가 규모 5.0 이상이고, 진앙 위치가 내륙으로 결정되면 오경보를 발생할 가능성이 있다.
따라서 상기한 바와 같이, 원거리 지진의 경우 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위하여는, 진앙 위치 결정시 원거리 지진파의 특성을 고려하여 진앙 위치를 결정하는 것에 의해 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있도록 구성되는 새로운 구성의 진앙 위치 결정방법 및 그러한 방법을 이용하여 오경보의 발생을 방지할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템을 제공하는 것이 바람직하나, 아직까지 그러한 요구를 모두 만족시키는 장치나 방법은 제공되지 못하고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
1. 한국 등록특허공보 제10-1523355호 (2015.05.20.)
2. 한국 공개특허공보 제10-2014-0104606호 (2014.08.29.)
3. 한국 등록특허공보 제10-1227443호 (2013.01.23.)
4. 한국 등록특허공보 제10-1218175호 (2012.12.27.)
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 따라서 본 발명의 목적은, 원거리 지진의 경우 지역 지진과는 달리 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행됨으로 인해 각각의 관측소에서 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지되어 진앙의 위치결정에 오류가 발생하고 그로 인해 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 원거리 지진파의 특성을 고려하여 진앙 위치를 결정하는 것에 의해 지진조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성됨으로써, 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기한 바와 같이 원거리 지진의 경우 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성됨으로써, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 제공하고자 하는 것이다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 바와 같이 트리거된 관측소의 정보에 특정 조건을 만족하는 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여, 원거리 지진의 경우에도 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하여 기존의 시스템들에 비해 오경보의 발생을 현저히 저감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 있어서, 탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 거리별 관측소 정보를 계산하는 단계; 지진 조기경보 시스템으로부터 수신된 지진정보에 근거하여 트리거된 관측소와 상기 트리거된 관측소에 인접한 각각의 인접 관측소들의 투사(Projection) 거리를 계산하는 단계; 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 상기 인접 관측소들에 대한 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계; 계산된 상기 인접 관측소들의 예상 이벤트 탐지시간과 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계; 및 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계에서의 비교 결과에 근거하여 진앙위치를 재결정하는 단계를 포함하는 처리가 전용의 하드웨어나 컴퓨터에 의해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법이 제공된다.
여기서, 상기 거리별 관측소 정보를 계산하는 단계는, 지진을 탐지하기 위한 탐지영역에 대하여 미리 정해진 일정 간격으로 격자를 생성하고, 각각의 상기 격자를 기준으로 상기 탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 측정된 거리에 근거하여, 상기 거리별 관측소 정보를 가까운 관측소부터 순차적으로 나열하는 형태로 나타내어 데이터베이스를 구축하고 저장하여 두는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 인접 관측소들의 투사 거리를 계산하는 단계는, 상기 지진 조기경보 시스템으로부터 진앙위치 및 트리거된 관측소 목록을 포함하는 지진정보를 수신하고, 수신된 상기 지진정보의 진앙위치와 가장 가까운 격자점(Grid Point)의 위치를 찾은 다음, 수신된 상기 지진정보 중 상기 트리거된 관측소(C)와 상기 인접 관측소들의 목록(A, B)을 조회하여, 이하의 수학식을 이용하여 각각의 투사 거리(pdA, pdB, pdC)를 구하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112016048983722-pat00001
(여기서, VA, VB, VC는 관측소별 거리 벡터(x, y)이고, Vot는 격자점(Grid Point)의 거리벡터(x, y)이며, dA, dB, dC는 격자점(Grid Point)과 관측소 사이의 거리를 각각 나타냄)
아울러, 상기 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계는, 이하의 수학식을 이용하여, 상기 인접 관측소들의 투사 거리를 계산하는 단계에서 조회된 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 각각의 상기 인접 관측소들에 대하여 예상되는 이벤트 탐지시간을 계산하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112016048983722-pat00002
(여기서, Pvel은 P파 속도이며, tCA는 관측소 C 와 관측소 A의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 관측소 C 와 관측소 B의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)을 각각 나타냄)
더욱이, 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계는, 상기 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계에서 계산된 각각의 상기 인접 관측소들의 예상 이벤트 탐지시간이 이하의 수학식에 나타낸 조건을 만족하는지를 판단하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112016048983722-pat00003
(여기서, tC, tA , tB는 각각 관측소 C, A, B의 관측시간(Observed Time)이고, tCA는 관측소 C와 관측소 A의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 관측소 C와 관측소 B의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)을 각각 나타냄)
또한, 상기 진앙위치를 재결정하는 단계는, 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계에서의 판단 결과 상기 조건을 만족하는 경우, 해당 인접 관측소의 정보를 상기 지진 조기경보 시스템으로부터 수신된 지진정보에 강제결합(backfilling) 하고, 상기 강제결합된 지진정보에 근거하여 상기 진앙위치를 다시 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 방법은, 미리 정해진 일정 시간 간격으로 상기 진앙위치를 재결정하여 상기 지진정보를 갱신하는 처리가 수행되는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 본 발명에 따르면, 상기에 기재된 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 컴퓨터에 실행시키도록 구성되는 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 지진 조기경보 시스템에 있어서, 지진정보를 수신하기 위한 수신부; 상기 수신부에 의해 수신된 상기 지진정보에 근거하여 진앙위치를 결정하고 경보발생 여부를 판단하는 판단부; 및 상기 판단부의 판단 결과에 따라 지진 경보를 발생하는 경보발생부를 포함하여 구성되고, 상기 판단부는, 상기에 기재된 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여 상기 진앙위치 및 상기 경보발생 여부를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템이 제공된다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하는 것에 의해, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법이 제공됨으로써, 원거리 지진의 경우 지역 지진과는 달리 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행됨으로 인해 각각의 관측소에서 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지되어 진앙의 위치결정에 오류가 발생하고, 그로 인해 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 트리거된 관측소의 정보에 특정 조건을 만족하는 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여, 원거리 지진의 경우에도 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하여 기존의 시스템들에 비해 오경보의 발생을 현저히 저감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 방법에 의해 판단된 지역 지진의 판단결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 방법에 의해 판단된 원거리 지진의 판단결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 지진 조기경보 시스템에서의 원거리 지진에 의한 오탐지 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 전체적인 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 거리별 관측소 정보를 구축하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 수행하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 전체적인 처리 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 수행하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템에서 진앙위치를 재결정하는 처리 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여 실제 지진 감지를 수행한 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
여기서, 이하에 설명하는 내용은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이하에 설명하는 실시예의 내용으로만 한정되는 것은 아니라는 사실에 유념해야 한다.
또한, 이하의 본 발명의 실시예에 대한 설명에 있어서, 종래기술의 내용과 동일 또는 유사하거나 당업자의 수준에서 용이하게 이해하고 실시할 수 있다고 판단되는 부분에 대하여는, 설명을 간략히 하기 위해 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
즉, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 원거리 지진의 경우 지역 지진과는 달리 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행됨으로 인해 각각의 관측소에서 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지되어 진앙의 위치결정에 오류가 발생하고 그로 인해 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 원거리 지진파의 특성을 고려하여 진앙 위치를 결정하는 것에 의해 지진조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성됨으로써, 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 원거리 지진의 경우 진앙의 위치가 잘못 결정되어 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결하기 위해, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성됨으로써, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 트리거된 관측소의 정보에 특정 조건을 만족하는 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여, 원거리 지진의 경우에도 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하여 기존의 시스템들에 비해 오경보의 발생을 현저히 저감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템에 관한 것이다.
계속해서, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 도 1 및 도 2는 종래의 방법에 의해 판단된 지역 지진과 원거리 지진의 판단결과를 각각 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 관측소의 거리에 비례하여 P파가 순차적으로 전달되는 지역 지진의 경우는 적색 별 모양으로 표시된 진앙 위치가 내륙에 존재하는 것으로 판단되어 비교적 정확한 결과를 제시하고 있음을 확인할 수 있다.
그러나 도 2에 나타낸 바와 같이, 원거리 지진의 경우는, 서로 다른 지역의 관측소에서 거의 동일한 시간대에 P파가 탐지됨으로 인해 진앙 위치가 내륙인 것으로 잘못 탐지되고 있음을 확인할 수 있다.
더 상세하게는, 도 3을 참조하면, 도 3은 종래의 지진 조기경보 시스템에서의 원거리 지진에 의한 오탐지 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 지진파의 전파방향으로 복수의 관측소가 동일한 시간대에 트리거됨으로 인해, 종래의 지진 조기경보 시스템에서는, 실제 진앙위치와 달리 진앙위치가 매우 가까운 곳으로 판단되어 오경보가 발생하게 된다.
이에, 본 발명에서는, 상기한 바와 같이 원거리 지진에 의해 오경보가 발생되는 것을 방지하기 위해, 후술하는 바와 같이, 각 관측소별로 지진파의 전달시간을 분석하여 유효한 정보인지를 판단하고 지진 분석을 위한 정보에 강제로 추가하는 것에 의해 진앙위치 판단의 정확도를 개선할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 제시하였다.
더 상세하게는, 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 전체적인 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법은, 크게 나누어, 탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 거리별 관측소 정보를 미리 계산하는 관측소 정보 계산단계(S10)와, 지진 조기경보 시스템으로부터 수신된 지진정보에 근거하여 트리거된 관측소(C)와 인접한 관측소(A, B)의 투사(Projection) 거리(pdA, pdB, pdC)를 각각 구하는 투사거리 계산단계(S20)와, 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간(tc)을 기준으로 인접 관측소와의 예상 이벤트 탐지시간(tcA, tcB)을 계산하는 예상 이벤트 탐지시간 계산단계(S30)와, 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간과 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 비교단계(S40) 및 비교 결과 정해진 조건을 만족하면 해당 관측소의 정보를 강제결합(backfilling)하고 진앙위치를 재결정하는 진앙위치 재결정단계(S50)를 포함하는 일련의 처리가 전용의 하드웨어나 컴퓨터 등에 의해 수행되도록 구성될 수 있다.
여기서, 상기한 거리별 관측소 정보를 미리 계산하는 단계(S10)는, 지진을 탐지하기 위한 탐지영역에 대하여 일정 간격으로 격자를 생성하고, 각각의 격자를 기준으로 탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 측정된 거리에 근거하여 거리별 관측소 정보에 대한 일종의 데이터베이스를 구축하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
즉, 도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 전체적인 개념을 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 거리별 관측소 정보를 구축하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 도 5에 있어서, 청색 삼각형으로 나타낸 관측소 C는 트리거된 관측소이고, 적색 삼각형으로 나타낸 관측소 A 및 B는 트리거되지 않은 관측소를 각각 나타내고 있다.
아울러, 도 5 및 도 6과 이하에 설명하는 본 발명의 실시예에 있어서, tC는 관측소 C의 관측시간(Observed Time)이고, dA, dB, dC는 각각 격자점(Grid Point)과 관측소 사이의 거리이며, pdA, pdB, pdC는 각각 격자점(Grid Point)으로부터의 투사(Projection) 거리이고, Vot는 격자점(Grid Point)의 거리벡터(x, y)이며, VA, VB, VC는 각각 관측소별 거리 벡터(x, y)이고, Pvel은 P파 속도이며, tCA는 C 관측소와 A 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 C 관측소와 B 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)이다.
더 상세하게는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 관측소 A, B, C가 존재하는 경우, 진앙(Epicenter)에서 가장 가까운 격자점(Grid Point)을 기준으로 각각의 관측소 A, B, C까지의 거리를 A, C, B의 순서로 나타낼 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법은, 평면파 형태로 전파되는 원거리 지진파를, 유효 관측소에 대한 벡터 방향을 고려하여, 원형파를 가정하여 관측소를 재배열하고 지진파 전파시간을 재해석하여, 미리 정해진 타임 윈도우(Time Window) 내에 포함되는 관측소를 유효 관측소로 강제 편입시켜 진앙위치를 재해석함으로써, 원거리 지진의 경우에도 보다 정확한 진앙위치의 결정이 가능하도록 구성되는 것이다.
이를 위해, 상기한 거리별 관측소 정보를 미리 계산하는 단계(S10)는, 각각의 격자점을 기준으로 탐지영역 내의 각 관측소까지의 거리를 계산하여, 도 6에 나타낸 바와 같이, 가까운 관측소부터 순차적으로 나열하는 형태로 나타내어 일종의 데이터베이스로서 미리 저장하여 두는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기한 투사거리 계산단계(S20)는, 지진 조기경보 시스템으로부터 진앙위치 및 트리거된 관측소 목록을 포함하는 지진정보를 수신하고, 수신된 지진정보의 진앙위치와 가장 가까운 격자점(Grid Point)의 위치를 찾는다.
다음으로, 수신된 지진정보 중 트리거된 관측소(C)와 인접한 관측소의 목록(A, B)을 미리 계산된 자료에서 조회하고, 이하의 [수학식 1]을 이용하여 각각의 투사(Projection) 거리(pdA, pdB, pdC)를 구한다.
[수학식 1]
Figure 112016048983722-pat00004
여기서, 상기한 [수학식 1]에 있어서, VA, VB, VC는 각각 관측소별 거리 벡터(x, y)이고, Vot는 격자점(Grid Point)의 거리벡터(x, y)이며, dA, dB, dC는 각각 격자점(Grid Point)과 관측소 사이의 거리이다.
계속해서, 상기한 예상 이벤트 탐지시간 계산단계(S30)는, 이하의 [수학식 2]를 이용하여, 상기한 투사거리 계산단계(S20)에서 조회된 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 인접 관측소와의 예상되는 이벤트 탐지시간을 계산하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112016048983722-pat00005
여기서, 상기한 [수학식 2]에 있어서, Pvel은 P파 속도이며, tCA는 C 관측소와 A 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 C 관측소와 B 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)이다.
다음으로, 상기한 비교단계(S40)는, 이하의 [수학식 3]을 이용하여, 상기한 예상 이벤트 탐지시간 계산단계(S30)에서 계산된 탐지시간이 미리 정해진 타임 윈도우(Time Window) 내에 포함되는지를 판단한다.
[수학식 3]
Figure 112016048983722-pat00006
여기서, 상기한 [수학식 3]에 있어서, tC, tA , tB는 각각 관측소 C, A, B의 관측시간(Observed Time)이고, tCA는 C 관측소와 A 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 C 관측소와 B 관측소의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)이다.
그 후, 상기한 진앙위치 재결정단계(S50)에서는, 상기한 비교단계(S40)에서의 판단 결과 상기한 [수학식 3]의 조건을 만족하는 경우, 해당 관측소의 정보를 수신된 지진정보에 강제 결합하고 진앙 위치를 재결정하는 처리가 수행되도록 구성될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법은, 상기한 바와 같이 하여 진앙 위치를 재결정하는 각각의 처리단계를 일정 시간마다 반복 수행하도록 구성됨으로써, 일정 간격으로 지진정보를 갱신(update)하도록 구성될 수도 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 구현할 수 있으며, 또한, 이를 이용하여, 원거리 지진에 의한 오경보의 발생을 현저히 저감하여 신뢰성을 높은 지진 조기경보 시스템을 구현할 수 있다.
즉, 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 수행하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 전체적인 처리 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 수행하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템은, 먼저, 수신부를 통하여 지진정보를 수신하고(Receive data), 지진발생(이벤트)을 탐지하여(picker), 탐지된 정보를 트리거풀(trigger pool)에 저장한 후, 판단부를 통하여 인접관측소(associate), 위치(locator) 및 규모(magnitude) 등의 정보를 통하여 지역지진인지 원거리 지진인지의 여부를 판단하며(tele-seismic), 판단 결과, 원거리 지진인 경우는 경보를 발생하지 않고, 지역지진인 경우는 경보발생부를 통해 경보를 발생(Local event DM)하도록 구성될 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 근거리 지진으로 판단된 경우 트리거되지 않은 관측소의 정보를 트리거풀에서 조회하고, 상기한 [수학식 1] 내지 [수학식 3]을 참조하여 설명한 바와 같은 연산 및 비교과정을 통하여 유효한 정보인 것으로 판단되면 이를 강제로 추가하여 다시 트리거풀에 저장하고 진앙위치를 새로 결정하여 경보발생 여부를 판단한다.
즉, 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 수행하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템에서 진앙위치를 재결정하는 처리 과정을 개략적으로 나타내는 플로차트이다.
여기서, 상기한 바와 같이 지진 경보 시스템에서 수신된 지진정보를 이용하여 진앙 위치를 결정하는 과정에 대한 구체적인 내용은 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자에게 자명한 사항이므로, 설명을 간략히 하기 위해, 여기서는 지진정보를 이용하여 진앙 위치를 결정하는 과정과 같이 종래기술의 문헌 등을 통하여 당업자가 쉽게 이해하고 실시할 수 있는 부분에 대하여는 그 상세한 설명을 생략하였음에 유념해야 한다.
따라서 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 하여, 원거리 지진에 의한 지진 조기경보 시스템의 오경보 발생을 형저히 저감하고 보다 신뢰성 높은 지진 조기경보시스템을 간단한 구성 및 저렴한 비용으로 용이하게 구현할 수 있다.
즉, 도 9를 참조하면, 도 9는 상기한 바와 같이 하여 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여 실제 지진 감지를 수행한 결과를 나타내는 도면이다.
도 9에 있어서, 도 9a는 지역 지진의 경우이고, 도 9b는 원거리 지진의 경우를 나타내고 있으며, 녹색 점에 적색 테두리로 표시된 관측소들이 본 발명의 실시예에 따라 추가된 인접 관측소에 해당한다.
도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 인접 관측소 정보를 추가하여 진앙 위치를 재결정함으로써, 지역 지진은 물론 원거리 지진에 대하여도 보다 정확한 결과를 제시할 수 있음을 확인할 수 있다.
따라서 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 구현할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 하여 본 발명에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 구현하는 것에 의해, 본 발명에 따르면, 진앙 위치 결정시 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 계산된 인접 관측소의 예상 이벤트 탐지시간을 분석하여 미리 정해진 조건을 만족하는 경우 해당 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하는 것에 의해, 원거리 지진의 경우에도 기존에 비해 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하며, 그것에 의해, 지진 조기경보 시스템의 오경보를 경감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법이 제공됨으로써, 원거리 지진의 경우 지역 지진과는 달리 지진파의 전파 특성이 평면파 형태로 진행됨으로 인해 각각의 관측소에서 거의 동일한 시간에 지진 이벤트(P파)가 탐지되어 진앙의 위치결정에 오류가 발생하고, 그로 인해 오경보를 발생하게 되는 문제가 있었던 종래기술의 지진 조기경보 시스템들의 문제점을 해결할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따르면, 상기한 바와 같이 트리거된 관측소의 정보에 특정 조건을 만족하는 인접 관측소의 정보를 강제로 추가하여 진앙 위치를 재결정하도록 구성되는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여, 원거리 지진의 경우에도 정확하고 신뢰할 수 있는 진앙 위치의 결정이 가능하여 기존의 시스템들에 비해 오경보의 발생을 현저히 저감할 수 있도록 구성되는 지진 조기경보 시스템을 제공할 수 있다.
이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.

Claims (9)

  1. 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법에 있어서,
    탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 거리별 관측소 정보를 계산하는 단계;
    지진 조기경보 시스템으로부터 수신된 지진정보에 근거하여 트리거된 관측소와 상기 트리거된 관측소에 인접한 각각의 인접 관측소들의 투사(Projection) 거리를 계산하는 단계;
    상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 상기 인접 관측소들에 대한 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계;
    계산된 상기 인접 관측소들의 예상 이벤트 탐지시간과 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계; 및
    상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계에서의 비교 결과에 근거하여 진앙위치를 재결정하는 단계를 포함하는 처리가 전용의 하드웨어나 컴퓨터에 의해 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거리별 관측소 정보를 계산하는 단계는,
    지진을 탐지하기 위한 탐지영역에 대하여 미리 정해진 일정 간격으로 격자를 생성하고,
    각각의 상기 격자를 기준으로 상기 탐지영역 내의 모든 관측소에 대하여 측정된 거리에 근거하여, 상기 거리별 관측소 정보를 가까운 관측소부터 순차적으로 나열하는 형태로 나타내어 데이터베이스를 구축하고 저장하여 두는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 인접 관측소들의 투사 거리를 계산하는 단계는,
    상기 지진 조기경보 시스템으로부터 진앙위치 및 트리거된 관측소 목록을 포함하는 지진정보를 수신하고,
    수신된 상기 지진정보의 진앙위치와 가장 가까운 격자점(Grid Point)의 위치를 찾은 다음,
    수신된 상기 지진정보 중 상기 트리거된 관측소(C)와 상기 인접 관측소들의 목록(A, B)을 조회하여, 이하의 수학식을 이용하여 각각의 투사 거리(pdA, pdB, pdC)를 구하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.

    Figure 112016048983722-pat00007


    (여기서, VA, VB, VC는 관측소별 거리 벡터(x, y)이고, Vot는 격자점(Grid Point)의 거리벡터(x, y)이며, dA, dB, dC는 격자점(Grid Point)과 관측소 사이의 거리를 각각 나타냄)
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계는,
    이하의 수학식을 이용하여, 상기 인접 관측소들의 투사 거리를 계산하는 단계에서 조회된 상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 기준으로 각각의 상기 인접 관측소들에 대하여 예상되는 이벤트 탐지시간을 계산하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.

    Figure 112016048983722-pat00008


    (여기서, Pvel은 P파 속도이며, tCA는 관측소 C 와 관측소 A의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 관측소 C 와 관측소 B의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)을 각각 나타냄)
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계는,
    상기 예상 이벤트 탐지시간을 계산하는 단계에서 계산된 각각의 상기 인접 관측소들의 예상 이벤트 탐지시간이 이하의 수학식에 나타낸 조건을 만족하는지를 판단하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.

    Figure 112016048983722-pat00009


    (여기서, tC, tA , tB는 각각 관측소 C, A, B의 관측시간(Observed Time)이고, tCA는 관측소 C와 관측소 A의 투사(Projection) 거리(pdC - pdA)간 전파시간(Travel Time)이고, tCB는 관측소 C와 관측소 B의 투사(Projection) 거리(pdC - pdB)간 전파시간(Travel Time)을 각각 나타냄)
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 진앙위치를 재결정하는 단계는,
    상기 트리거된 관측소의 이벤트 탐지시간을 비교하는 단계에서의 판단 결과 상기 조건을 만족하는 경우, 해당 인접 관측소의 정보를 상기 지진 조기경보 시스템으로부터 수신된 지진정보에 강제결합(backfilling) 하고,
    상기 강제결합된 지진정보에 근거하여 상기 진앙위치를 다시 결정하는 처리가 수행되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 방법은,
    미리 정해진 일정 시간 간격으로 상기 진앙위치를 재결정하여 상기 지진정보를 갱신하는 처리가 수행되는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법.
  8. 청구항 1항 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 기재된 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 컴퓨터에 실행시키도록 구성되는 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
  9. 지진 조기경보 시스템에 있어서,
    지진정보를 수신하기 위한 수신부;
    상기 수신부에 의해 수신된 상기 지진정보에 근거하여 진앙위치를 결정하고 경보발생 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 판단부의 판단 결과에 따라 지진 경보를 발생하는 경보발생부를 포함하여 구성되고,
    상기 판단부는,
    청구항 1항 내지 청구항 7항 중 어느 한 항에 기재된 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법을 이용하여 상기 진앙위치 및 상기 경보발생 여부를 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 조기경보 시스템.
KR1020160062622A 2016-05-23 2016-05-23 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법 KR101697227B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160062622A KR101697227B1 (ko) 2016-05-23 2016-05-23 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법
CN201611179263.9A CN107422368B (zh) 2016-05-23 2016-12-19 通过强制关联相邻观测站的信息而防止地震早期预警系统发出错误预警的震中位置确定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160062622A KR101697227B1 (ko) 2016-05-23 2016-05-23 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101697227B1 true KR101697227B1 (ko) 2017-01-17

Family

ID=57990226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160062622A KR101697227B1 (ko) 2016-05-23 2016-05-23 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101697227B1 (ko)
CN (1) CN107422368B (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109709604B (zh) * 2018-12-10 2020-11-06 禁核试北京国家数据中心 一种选择错误代价较低的地震事件关联检测算法的方法
CN110426752B (zh) * 2019-08-20 2021-05-25 赛哲尔能源科技(北京)有限公司 一种基于岩石物理模型的储层参数反演方法与系统
CN112415570B (zh) * 2019-08-21 2024-05-14 中国科学院国家空间科学中心 一种地震静电预警系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086448B1 (ko) * 2009-08-07 2011-11-25 한국전력공사 지진파형의 시간영역 부지응답특성 변환을 통한 인접부지의 지진동세기추정시스템 및 그 추정방법
KR101391226B1 (ko) * 2014-03-17 2014-05-07 한국지질자원연구원 트리거된 관측소의 공간적 분포와 방향의 치우침을 고려한 지진 조기경보 시스템의 오경보 식별장치 및 그 방법
JP5742951B2 (ja) * 2011-09-26 2015-07-01 日本電気株式会社 震度推測装置、震度推測方法、及びプログラム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010203914A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The 地震予知方法および地震予知システム
CN102062868A (zh) * 2009-11-18 2011-05-18 中国科学院电子学研究所 电离层中的地震电磁波波源定位与后向追踪方法
NZ612013A (en) * 2010-12-17 2015-07-31 Seismic Warning Systems Inc Earthquake warning system
CN102183782B (zh) * 2011-02-25 2012-09-26 王暾 兼顾现地法预警和异地法预警优点的新型地震预警方法
TWI464443B (zh) * 2013-03-04 2014-12-11 Nat Applied Res Laboratories 人工智慧地震預警方法與地震偵測系統
CN104865602A (zh) * 2014-08-29 2015-08-26 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种通过多数据源确定地震震中位置和起震时间的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101086448B1 (ko) * 2009-08-07 2011-11-25 한국전력공사 지진파형의 시간영역 부지응답특성 변환을 통한 인접부지의 지진동세기추정시스템 및 그 추정방법
JP5742951B2 (ja) * 2011-09-26 2015-07-01 日本電気株式会社 震度推測装置、震度推測方法、及びプログラム
KR101391226B1 (ko) * 2014-03-17 2014-05-07 한국지질자원연구원 트리거된 관측소의 공간적 분포와 방향의 치우침을 고려한 지진 조기경보 시스템의 오경보 식별장치 및 그 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN107422368B (zh) 2019-06-04
CN107422368A (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017303947B2 (en) Small radar-based thunder and lightning monitoring and warning method for electric transmission line, and storage medium
KR101221978B1 (ko) Ｔｄｏａ 기법을 이용한 다중 재머의 위치 추정방법
KR101697227B1 (ko) 지진 조기경보 시스템의 오경보 방지를 위한 인접 관측소 정보 강제결합을 이용한 진앙 위치 결정방법
KR101218175B1 (ko) 지진 감시 시스템 및 이를 이용한 이벤트 유효성 검증 방법
CN103460073A (zh) 地震警报系统
US10677914B1 (en) Systems and methods for detecting buried objects
US20110221634A1 (en) Method and system for position and track determination
JPH09105781A (ja) 地震の前兆現象に係わる電磁界観測方法、及びその装置
KR101903879B1 (ko) 구조물 지진 안전성 평가 장치 및 구조물 지진 안전성 평가 방법
Parolai et al. On‐site early warning and rapid damage forecasting using single stations: Outcomes from the REAKT project
Cuéllar et al. A fast earthquake early warning algorithm based on the first 3 s of the P‐wave coda
JP2007071707A (ja) リアルタイム地震情報を利用した地震動強さの予測方法および防災システム
US20130214962A1 (en) Apparatus and method for traffic lane detection
KR102218181B1 (ko) 기계학습을 이용한 지역대상 지진조기경보를 위한 실시간 경보 결정 방법
JP2010230407A (ja) 地震動の予測システム
KR101923166B1 (ko) 지진배경잡음을 이용하여 추출된 지진신호의 진폭 크기 보정방법
JP7405378B2 (ja) 変位計測方法および変位計測システム
Grapenthin et al. The utility of GNSS for earthquake early warning in regions with sparse seismic networks
KR101768714B1 (ko) 트리거된 관측소의 아웃라이어 제거를 통하여 정확도가 향상된 진앙위치 결정방법
JP2014174128A (ja) 海溝型地震の予知情報発信システム、および予知情報発信方法
Yamada et al. The extended integrated particle filter method (IPFx) as a high‐performance earthquake early warning system
JP2023550091A (ja) 分散型光ファイバセンシングによる振動の垂直距離予測
Srirangarajan et al. Water main burst event detection and localization
KR101914657B1 (ko) 지진배경잡음을 이용한 지진신호의 위상 및 진폭정보 산출방법
KR101391226B1 (ko) 트리거된 관측소의 공간적 분포와 방향의 치우침을 고려한 지진 조기경보 시스템의 오경보 식별장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191226

Year of fee payment: 4