地震震级的估算方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了地震震级的估算方法、装置、设备及可读存储介质，所述方法包括：获取第一数据，第一数据包括多组历史地震波数据，每组历史地震波数据中包括时间

【技术实现步骤摘要】
地震震级的估算方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及震级估算
，具体而言，涉及地震震级的估算方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]地震震级是通过仪器给出地震大小的一种量度，我国目前普遍采用的方法是由仪器观测同时用地震波波形通过统计得到的经验公式来确定震级的大小，该方法震级测算时间较长。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供地震震级的估算方法、装置、设备及可读存储介质，以改善上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0005]一方面，本申请实施例提供了地震震级的估算方法，所述方法包括：
[0006]获取第一数据，所述第一数据包括多组历史地震波数据，每组所述历史地震波数据中包括时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线；
[0007]对所述时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线进行过滤，得到多组过滤后的时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线；
[0008]对每组所述过滤后的时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到多组截取后的曲线，基于所述截取后的曲线计算功率谱幅值，得到多组所述功率谱幅值；
[0009]对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到震级估算公式，根据所述震级估算公式得到地震震级。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了地震震级的估算装置，所述装置包括第一获取模块、过滤模块、第一截取模块和拟合模块。
[0011]第一获取模块，用于获取第一数据，所述第一数据包括多组历史地震波数据，每组所述历史地震波数据中包括时间
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地震纵波的UD向加速度曲线；
[0012]过滤模块，用于对所述时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行过滤，得到多组过滤后的时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线；
[0013]第一截取模块，用于对每组所述过滤后的时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到多组截取后的曲线，基于所述截取后的曲线计算功率谱幅值，得到多组所述功率谱幅值；
[0014]拟合模块，用于对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到震级估算公式，根据所述震级估算公式得到地震震级。
[0015]第三方面，本申请实施例提供了地震震级的估算设备，所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行所述计算机程序时实现上述地震震级的估算方法的步骤。
[0016]第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述地震震级的估算方法的步骤。
[0017]本专利技术的有益效果为：
[0018]1、本专利技术通过对地震波到时后2秒的功率谱幅值计算，拟合了关于震中距、震级及幅值的公式，提出了一种地震波到时后2秒的地震震级估算公式，公式相关性达0.9，预测震级误差0.4，较现有方法而言，本方法能够更快的预测震级。
[0019]2、通过本专利技术中的测震井和震级估算公式可以更加智能的计算震级，提高震级计算的准确性、实时性，并且降低了震级预测需要的时间。
[0020]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术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。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1是本专利技术实施例中所述的地震震级的估算方法流程示意图；
[0023]图2是本专利技术实施例中所述的地震震级的估算装置结构示意图；
[0024]图3是本专利技术实施例中所述的地震震级的估算设备结构示意图；
[0025]图4是本专利技术实施例中所述的测震井的结构示意图；
[0026]图5是本专利技术实施例中所述的仪器放置结构的俯视图。
[0027]图中标记：1、连接节点；2、扁钢；3、钢筋混凝土护壁；4、泡沫隔离层；5、钢筋；6、止水带；7、可拆卸式止水带；8、分布钢筋；9、仪器墩；10、仪器墩隔振槽。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]应注意到：相似的标号或字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]实施例1
[0031]如图1所示，本实施例提供了地震震级的估算方法，该方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S4。
[0032]步骤S1、获取第一数据，所述第一数据包括多组历史地震波数据，每组所述历史地震波数据中包括时间
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地震纵波的UD向加速度曲线；
[0033]步骤S2、对所述时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行过滤，得到多组过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线；
[0034]步骤S3、对每组所述过滤后的时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到多组截取后的曲线，基于所述截取后的曲线计算功率谱幅值，得到多组所述功率谱幅值；
[0035]步骤S4、对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到震级估算公式，根据所述震级估算公式得到地震震级。
[0036]在本实施例中，选取日本地震台网K
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NET、Kik
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NET台站获取到的历史地震波数据，其地震波数据主要分布在日本本州岛中部及东部地区，地震波数据采样频率为100Hz，地震波数据采用16进制记录；获取到多组历史地震波数据后，将历史地震波数据中的地震P波UD向加速度数据，也就是时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行3Hz的低通滤波，其中时间
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地震纵波的UD向加速度曲线为以时间为横坐标，地震纵波的UD向加速度为纵坐标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地震震级的估算方法，其特征在于，包括：获取第一数据，所述第一数据包括多组历史地震波数据，每组所述历史地震波数据中包括时间
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地震纵波的UD向加速度曲线；对所述时间
‑
地震纵波的UD向加速度曲线进行过滤，得到多组过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线；对每组所述过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到多组截取后的曲线，基于所述截取后的曲线计算功率谱幅值，得到多组所述功率谱幅值；对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到震级估算公式，根据所述震级估算公式得到地震震级。2.根据权利要求1所述的地震震级的估算方法，其特征在于，所述对每组所述过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到多组截取后的曲线，包括：将地震发生时，各台站采集到地震波数据的精准时刻定义为第一时刻；将从所述第一时刻开始计时两秒后的时刻定义为第二时刻；截取所述第一时刻到所述第二时刻的所述过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线，得到所述截取后的曲线。3.根据权利要求2所述的地震震级的估算方法，其特征在于，所述各台站采集到历史地震波数据的精准时刻的计算方法，包括：依次将所述过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线的每个时刻作为第一截取结束时刻，按照预设的第一时间长度对所述过滤后的时间
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地震纵波的UD向加速度曲线进行截取，得到至少一个第一曲线；根据所述第一曲线和公式(1)计算得到每个所述第一截取结束时刻所对应的D值，所述公式(1)为：log(L
i
)＝log(r
i
·
N
i
)＝(1
‑
D)
·
log(r
i
)+c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)公式(1)中，r
i
为步长；L
i
为对所述第一曲线将步长r
i
移动N
i
次得到的近似长度；N
i
为自然数；c为截距；基于每个所述第一截取结束时刻所对应的D值得到时间
‑
D值曲线，对所述时间
‑
D值曲线进行斜率计算，得到每个所述第一截取结束时刻对应的D值斜率，根据所述D值斜率，得到时间
‑
斜率曲线，其中，通过公式(2)计算得到所述D值斜率，所述公式(2)为：公式(2)中，K
i
为i时刻的D值斜率；D
i
为i时刻的D值；D
i
‑
t+1
为i
‑
t+1时刻的D值；t为所述第一时间长度；查找所述时间
‑
斜率曲线第一次出现峰值的时刻，将所述第一次出现峰值的时刻减去所述第一时间长度得到所述各台站采集到历史地震波数据的精准时刻。4.根据权利要求1所述的地震震级的估算方法，其特征在于，所述对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到震级估算公式，包括：对多组所述功率谱幅值进行拟合，得到所述震级估算公式，所述震级估算公式为：M＝3.75*PPR
0.09183
+0.09499*R
0.5591
+1.409
±
0.4
ꢀꢀꢀꢀ
(3)公式(3)中，M为震级，PPR为所述功率谱幅值，R为震中距。
5.地震震级的估算装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取第一数据，所述第一数据包括多组历史地震波数据，每组所述历史地震波数据中包括时间
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨长卫，张凯文，张志方，连静，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：