本發(fā)明涉及電通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于多種震源模型的震后快速生成震動圖的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有震后生成震動圖是基于烈度衰減方程以及中國東西向點橢圓衰減公式,繪制烈度等值線實現(xiàn),為震后評估提供數(shù)據(jù)支撐。
但是現(xiàn)有方法存在以下不足:震源模型技術(shù)單一,因僅考慮點橢圓模型,對發(fā)生大震時需要的線源以及面源模型支持較弱,同時,現(xiàn)有方法也未考慮實際地質(zhì)構(gòu)造信息對烈度線的影響,無法比對不同的衰減關(guān)系對模型結(jié)果的影響程度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于多種震源模型的震后快速生成震動圖的方法,從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所述基于多種震源模型的震后快速生成震動圖的方法,其特征在于,所述方法包括:
S1,從測震臺獲取震區(qū)的地震信息,檢索并獲得震區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造,將地震信息與地質(zhì)構(gòu)造疊加分析后,獲得震區(qū)的震源模型;
S2,根據(jù)震源模型智能匹配地震動衰減關(guān)系,根據(jù)地震動衰減關(guān)系,計算獲得虛擬測震臺站點的工作區(qū)范圍內(nèi)的基巖層的地震動參數(shù);
S3,將虛擬測震臺站點插值到相鄰站點,間距為500-1000米;
S4,對插值后得到的柵格圖進行配色處理,得到最終的地震動烈度圖。
優(yōu)選地,步驟S1中,從測震臺獲取震區(qū)的地震信息,具體按照下述步驟實現(xiàn):實時監(jiān)控國家數(shù)字測震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)備份中心服務(wù)器,如果監(jiān)測到新增地震數(shù)據(jù),則直接獲取并分析新增的地震數(shù)據(jù),得到震中位置,然后根據(jù)震中位置檢索并獲得震區(qū)的地址構(gòu)造;如果沒有監(jiān)測到新增地震數(shù)據(jù),則繼續(xù)監(jiān)控。
更優(yōu)選地,所述分析新增地震數(shù)據(jù)包括分析震中經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和分析震級數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,步驟S1中,將地震信息與地質(zhì)構(gòu)造疊加分析后,獲得震區(qū)的震源模型,具體按照下述步驟實現(xiàn):獲取震中點位和地址構(gòu)造面狀圖層,將震中點位與地質(zhì)構(gòu)造面狀圖層進行空間疊加分析后,確認(rèn)評估當(dāng)前地震使用的模型,所述模型包括點源模型和點橢圓模型。
更優(yōu)選地,如果使用的模型為點橢圓模型,則求震區(qū)長短軸的信息,具體為:對地震信息中的震中信息和震區(qū)的斷裂帶面狀數(shù)據(jù)進行空間分析,若震中點位未落在面狀要素里,則判定此次地震為點源模型;若震中點位落在面狀要素里,則得到當(dāng)前斷裂帶的走向,所述走向方向為點橢圓的長軸方向。
優(yōu)選地,步驟S2中所述地震動衰減關(guān)系根據(jù)衰減公式獲得,所述衰減公式為公式(1):
lgY=a+b*M-c*lg(R+d*exp(e*M))+sigma (1);
根據(jù)公式(1)計算獲得虛擬測震臺站點的工作區(qū)范圍內(nèi)網(wǎng)格點位的峰值和加速度的值,公式(1)中,Y為加速度、速度或者譜值,M為地震震級,R為震中距;系數(shù)a、b、c、常數(shù)sigma根據(jù)地震等烈度線資料回歸統(tǒng)計求得。
優(yōu)選地,步驟S3中,通過克里金或者反距離權(quán)重插值法,將網(wǎng)格點位插值到相鄰站點間距為800米的更密的點位。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述方法提高對地震發(fā)生后的數(shù)據(jù)分析和處理效率,提高震后預(yù)測準(zhǔn)確度,在考慮烈度衰減的同時結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造信息,獲取震源機制和震源破裂過程詳細(xì)結(jié)果,然后自行匹配適當(dāng)?shù)乃p關(guān)系,從而計算出峰值加速度等值線、峰值速度等值線,Sa(0.3s)譜值等值線、Sa(1s)譜值計等值線、Sa(3s)譜值等值線以及地震動強度預(yù)測圖,快速準(zhǔn)確估算受災(zāi)面積、極震區(qū)分布,為后繼的災(zāi)害評估提供依據(jù)。
附圖說明
圖1是基于多種震源模型的震后快速生成震動圖的方法的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖,對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例
本實施例所述基于多種震源模型的震后快速生成震動圖的方法,所述方法包括:
S1,從測震臺獲取震區(qū)的地震信息,檢索并獲得震區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造,將地震信息與地質(zhì)構(gòu)造疊加分析后,獲得震區(qū)的震源模型;
S2,根據(jù)震源模型智能匹配地震動衰減關(guān)系,根據(jù)地震動衰減關(guān)系,計算獲得虛擬測震臺站點的工作區(qū)范圍內(nèi)的基巖層的地震動參數(shù);
S3,將虛擬測震臺站點插值到相鄰站點,通過克里金或者反距離權(quán)重插值法,將網(wǎng)格點位插值到相鄰站點間距為800米的更密的點位;
S4,對插值后得到的柵格圖進行配色處理,得到最終的地震動烈度圖。
更詳細(xì)的解釋說明為:
(一)步驟S1中,從測震臺獲取震區(qū)的地震信息,具體按照下述步驟實現(xiàn):實時監(jiān)控國家數(shù)字測震臺網(wǎng)的數(shù)據(jù)備份中心服務(wù)器,如果監(jiān)測到新增地震數(shù)據(jù),則直接獲取并分析新增的地震數(shù)據(jù),得到震中位置,然后根據(jù)震中位置檢索并獲得震區(qū)的地址構(gòu)造;如果沒有監(jiān)測到新增地震數(shù)據(jù),則繼續(xù)監(jiān)控。
所述分析新增地震數(shù)據(jù)包括分析震中經(jīng)緯度數(shù)據(jù)和分析震級數(shù)據(jù)。
(二)步驟S1中,將地震信息與地質(zhì)構(gòu)造疊加分析后,獲得震區(qū)的震源模型,具體按照下述步驟實現(xiàn):獲取震中點位和地址構(gòu)造面狀圖層,將震中點位與地質(zhì)構(gòu)造面狀圖層進行空間疊加分析后,確認(rèn)評估當(dāng)前地震使用的模型,所述模型包括點源模型和點橢圓模型。
如果使用的模型為點橢圓模型,則求震區(qū)長短軸的信息,具體為:對地震信息中的震中信息和震區(qū)的斷裂帶面狀數(shù)據(jù)進行空間分析,若震中點位未落在面狀要素里,則判定此次地震為點源模型;若震中點位落在面狀要素里,則得到當(dāng)前斷裂帶的走向,所述走向方向為點橢圓的長軸方向。
(三)步驟S2中所述地震動衰減關(guān)系根據(jù)衰減公式獲得,所述衰減公式為公式(1):
lgY=a+b*M-c*lg(R+d*exp(e*M))+sigma (1);
根據(jù)公式(1)計算獲得虛擬測震臺站點的工作區(qū)范圍內(nèi)網(wǎng)格點位的峰值和加速度的值,公式(1)中,Y為加速度、速度或者譜值,M為地震震級,R為震中距;系數(shù)a、b、c、常數(shù)sigma根據(jù)地震等烈度線資料回歸統(tǒng)計求得。
在步驟S2中,對新疆、川藏、華北、中強區(qū)域分別建立衰減關(guān)系庫,根據(jù)震中位置自動判定此次模型需要采用的衰減關(guān)系,衰減關(guān)系的存儲如表1,包含的字段分別為區(qū)域名稱area、地震動參數(shù)名稱psa、峰值加速度Tpga、長短軸axis、a1、b1是震級小于6.5級的系數(shù),a2、b2是震級大于6.5級的系數(shù)。根據(jù)獲取到的系數(shù)代入到公式(1)計算出點位的峰值加速度。
表格1為對新疆、川藏、華北、中強區(qū)域分別建立衰減關(guān)系表
通過采用本發(fā)明公開的上述技術(shù)方案,得到了如下有益的效果:
本發(fā)明所述方法提高對地震發(fā)生后的數(shù)據(jù)分析和處理效率,提高震后預(yù)測準(zhǔn)確度,在考慮烈度衰減的同時結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造信息,獲取震源機制和震源破裂過程詳細(xì)結(jié)果,然后自行匹配適當(dāng)?shù)乃p關(guān)系,從而計算出峰值加速度等值線、峰值速度等值線,Sa(0.3s)譜值等值線、Sa(1s)譜值計等值線、Sa(3s)譜值等值線以及地震動強度預(yù)測圖,快速準(zhǔn)確估算受災(zāi)面積、極震區(qū)分布,為后繼的災(zāi)害評估提供依據(jù)。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護范圍。