激光（微波）监测地震网是利用激光单色性好、能量高度集中、亮度强、激光束发散角很小，方向性好、直线传输距离远的优越性。编织成一张平行于地面的网，微波也有上述特性，但优越性不如激光，发射天线巨大，可是在地面传播受气候空气影响较小，在气象条件复杂，空气浮尘较重的地区可用微波设备替代激光设备。在我国范围内用经纬线将版图面积划分成许多方块，于经纬线相交的点上建立地震监测站点，每八个接收点和一个发射站组成一个单元，发射站位于单元的中心位置，接收点分布在四周，由发射站发出８条激光（微波）束分别指向四周八个接收站的靶图中心点。站和点互为参照物，监测单元范围内地面的变化情况，将若干个单元分布全国，再把各单元接收的信息用计算机联网传送至监控中心，科学家再综合其它信息资料，及时准确地作出地震预报。
【技术实现步骤摘要】
激光(微波)监测地震网本设计是利用激光(微波)高清度，远距离直线传播性能，建立 一个在我国范围内与地面平行的平面光波网，精确监测地震的装置。
技术介绍
我们现在的科学技术已经相当发达，如遍及全国的地震台站监测 系统、卫星遥测遥感系统、GPS定位系统、航空拍照等。从天上拍摄 的照片已经相当清晰，已能比较准确地了解地面的情况。但地震的发生是间歇的、瞬间的、局部的，随时随地都可能出现 的。尤其是地震发生前地面变化是微弱的，甚至是亳米厘米级别，靠 几十或几百千米高空拍摄监测毫米厘米级别的微弱变化，显然是有困 难的。更何况地震发生前与地震发生后，地面发生的变化还需要精确 地参照比对才能判断出变化的大小，再加上地面还有树木的覆盖，我 国面积广大，要及时发现地震变化的位置，精确作出预报，靠已有技 术设备看来是不够的。我们必须进一步思考，建立一套高精度、专门 的监测系统。
技术实现思路
利用激光技术、微电波技术，编织一张与地面平行的光束网、电波网。每时每刻、随时随地监测地震的极轻微变化，尽早为人们做出 预报，保证我们的同胞免遭地震带来的灾难。 实施方式基本设备激光发生器、发射器、激光接收装置，微波发射器和 接收机，计算机系统。把我国的版图用经、纬线划分成若干方块，在经、炜线相交的点 上建立激光(微波)发射、接收站点，将仪器设备安装在稳固的基座上。每8个接收点和一个发射站组成一个单元。发射站在中心位置发 射出8支激光東，四周另8个接收点接收激光。发射站发出的每束激 光都瞄准接收站靶图的中心点。通过多个这样的收发单元，覆盖全部 国土面积，再用计算机网络将各站点收集的信息传到监控中心。 工作原理人们熟知的激光技术已在多方面广泛应用。如激光测距、激光定 位、激光雷达、激光制导等。利用激光的单色性好，方向性强，远距 离传播，发散角小，直线快速的优越性。把各监测站点用光東联结起 来。微波也有和激光相似的特性，同时微波能克服气象因素如云、雾、 雨、雪、空气中尘埃的影响，在不适合激光联络的站点，可釆用微波联结。通过激光(微波)发射与接收装置，在全国范围内就建立起一张 与地面保持平行的平面网，犹如一张虫知蛛网与地面平行，覆盖在地球 表面，这些网络不是蛋白质长链，而是一条条激光束或微波束。这样 大面积的监测网，可以记录我们地面每一个部分的变化情况。各监测 点互为参照物，地震地带与非地震区域可以形成明显的参照比对。 为什么要编织这样的监测网呢？让我们来做一个小小的试验,将自己的手臂平放在桌子上，在手臂 的动脉血管处平放一个小玻璃片，在玻璃片上垂直放一个钢笔笔简，这 时我们来观察玻璃和笔简，就会发现玻璃片随着心脏脉搏一起一伏的 跳动。笔简也随着脉搏的跳动有节率的摆动，把原本不明显的脉搏跳动放大了好几倍，让人们看的非常清楚。分析原因不外乎有两点1、增大了人们的视觉范围。2 、有了更多可比对的参照物体。地球虽然在不停地自转，但地球人如果没有曰、月、星辰作参照 物就感觉不到地球在旋转。管中窥豹、门缝瞧人，"不识山真面目，只 缘身生在此山中"阐释的道理，应在我们探索观测地震问题上作为借 鉴。没有发生地震时，这张网靠激光束互相联结，处于中心位置的发 射站发出的激光東瞄准周围接收点靶位图的中心点，表明地面非常平 静。假如有一个站点脚下发生轻微的震动，哪怕是亳米级的震动，无 论地面是升是降，是平动或扭动。就会影响激光束(或微波)原来的发 射方向，使周边的八个接收点收不到激光束或微波東,周边的八个接收 点收不到激光束或微波束，发射的光東就会偏离原来的接收靶点中心， 地面震动严重时，甚至脱离监测网平面，这几个站点再把偏离的激光東 或微波東信息通过计算机网络传至地震信息控制中心，这时候信息中 心的网图就会像蜘蛛网断了几根蛛丝，出现了 一个漏洞，清晰地反映出 地面震动情况和位置,供科学家分析研究，综合其它因素分析判断，作 出地震预报。激光发射与接收站点的布局设置根据激光在地面传播的有效距 离，按50千米预计，发射站居于收发单元的中心位置，八个接收点位 于发射站四周，每个收发单元可监控面积约一万平方千米，全国设立 400个收发单元就可以建立起骨干监测网，对于地震多发区可适当多 建立几个网站。本来单用激光设备就可以了，但由于激光受空气质量如云、雾、雨、 雪、尘埃影响较大，有些地区还得靠微波设备，因微波受气象条件影响较小，重点地区有可能两种设备都用，相得益彰优势互补。 解决的问题与效果虽然我们的地面地震监测仪器已经相当精密、灵敏，卫星定位系 统、遥感遥测技术非常先进，但它们的监测总是免不了局限性，缺乏相 对的参照物，很难把宏观和微观有机地结合起来。面对大震前的微弱震 动有可能是毫米级别的震动，无法进行连续观测与参照比对。大多数 地震在发生前都会有程度不同的先兆，只是我们没有高精度很灵敏的 设备和一整套体系来感知它.我们这个设备是利用激光(电波)東，编织了 一张与地球表面平行 的光线联结的平面网，任何几个相邻的发射站或接收点与这张网失掉 联系，就表明这几个站点脚下的地面有震动、错位的情况发生。发射激 光的站就像我们射击场上的枪,接收激光的点就像靶纸，枪口处有丝亳 的颤动，激光束就射不到靶纸的中心点，将偏离的轨迹记录下来，传到 信息中心，我们就会知道地震前后地面是升是降,是倾斜或平移。发射 站的光束失之亳厘，接收点的弹着点就会差之千里，观测的精度会非常 高。同时哪些地方震动，哪些地方没有震动，我们可以有大面积的参照 比对作为依据。这套体系会给科学家提供准确地震位置、强度等信息， 科学家再综合各方面信息分析考量，及时作出地震测报，让人们早有备，躲避地震带来的灾难，使人们在地震监测方面不再尴尬。这套监视体系除了用于监视地震外，还可观测山脉的隆起，地面的 沉降，如人们常说的珠穆朗玛山峰升高，大城巿抽取地下水引起的地面 下沉，都能提供精确的数据。激光(微波)监测地震网站点分布示意图(附图说明图1 )一、 图中符号表示内容及名称 表示激光(微波)发射站 - 表示激光(微波)接收点 ----激光(微波)束二、 发射站与接收点的布局划分在国土面积范围内，用经纬线划分成若干正方形，每个正 方形边长为50千米左右，在经纬线相交的点上设置站点。每9 个站点作为一个观测单元，激光(微波)发射站设在9个点的 中央，周边的八个点设立激光(微波)接收点，照这样划分， 每个单元观测面积可达10000平方千米。初步计算全国约400 多个收发单元就可以把骨干网搭建起来。三、 联络方式将各个激光(微波)监测单元获取的信息，通过光电转换 装置送人计算机系统，实现计算机联网，由计算机中心把全国 范围内的站点信息进行参照比对。那些地方地面有丝亳的动 作，有多大范围， 一目了然。科学家可以及时综合多方面因素， 在正确地震理论的指引下，作出准确预报。让人们早有准备， 减少地震对人类带来的灾难。激光(微波)监测地震网剖面示意图(图2)一、 图2中符号所示实物名称 [J 激光(微波)发射站 I 激光(微波)接收点 ^----激光束(微波)束二、 激光(微波)监测地震网工作原理。 将大地解剖后，我们看到的地壳表层，是高低起伏的高山、大川、丘陵、平原、大海。地壳是固态物质，把地球包 裹着。地壳下面是地幔，由于本文档来自技高网...
【技术保护点】
《激光（微波）监测地震网》是利用激光（微波）高清晰度，远距离直线传播性能，建立一个在我国范围内与地面平行的平面光波网。精确监测地震的系统装置。 这个体系的基本设备：激光发生器、发射器；激光接收装置。微波发射器和接收机、计算机系统。 以我国为例，把我国的版图用经纬线划分为若干方块，在经、纬线相交的点上建立激光（微波）发射，接收站点，将仪器设备安装在稳固的基座上。每８个接收点和一个发射站组成一个单元。发射站在中心位置，发射出８支激光束，周围８个接收点接收激光。发射站发 出的每束激光都瞄准接收站靶图的中心点。通过多个这样的收发单元，覆盖全部国土面积。再用计算机网络将各站点收集的信息传到监控中心。 通过激光（微波）发射与接收装置，在全国范围内，就建立起一张与地面保持平行的平面网，犹如一张蜘蛛网与地面平行 ．覆盖在地球表面，这些网络不是蛋白质长链，而是一条条激光束或微波束。这样大面积的监测网，可以记录我们地面每个部分的变化情况，假如有一个站点脚下发出轻微震动，无论地面是升是降，是平动或扭动，就会影响激光束（或微波）原来的发射方向，使周边８个接收点接收不到激光束或微波束，或者发射的光束会偏离原来接收靶点中心。这几个站点再把偏离的激光束或微波束信息通过计算机网络传至地震信息控制中心，这时候信息中心的网图，就会像蜘蛛网断了几根蛛丝，出现一个漏洞。清晰地反映出地面震动情况和位置。再综合其它因素分析判断，作出地震预报。 本来单用激光设备就可以了，但由于激光受空气质量如云、雾、雨，雪、尘埃影响较大，有些地区还得靠微波设备，因微波设备受气象条件影响较小，重点地区有可能两种设备都用，使设备优势互补。 这套监测体系除了 用于监测地震外，还可观测山脉的隆起，地面的沉降，如人们常说的珠穆朗玛山峰升高，大城市抽取地下水引起的地面下沉，都能提供精确的数据。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宁文礼，
申请(专利权)人：宁文礼，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]
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