基于贝叶斯地震事件判别的智能报警终端设计
发布时间：2022-08-04 11:19
地震报警器作为一种防灾减灾手段,通过监测地震波来判断地震的发生及危害程度,并及时发出报警通知。它的作用已经得到广泛的认同,受到了越来越多的重视。如果可以在人口密集处或者重要设施中,布设一种基于单台站的地震报警器,对减少人员伤亡和财产损失有着积极意义。现有单台站地震动预测方法中,都是基于台站记录的初期P波信息来预测后续地震动参数,不可避免导致预测误差较大。且只依靠单一的地震动参数,难以对地震事件进行区分,如小震近震或大震远震。本文着重了研究了基于贝叶斯理论的震级和PGA预测方法,可以得到更准确的震级和PGA估值,并结合四等级判断方法完成对地震事件的划分,有效地提高了单台站地震报警的准确性和针对性。文中首先选取汶川和九寨沟地震数据,采用STA\LTA和AIC准则结合的方法进行了P波震相自动拾取。然后,分别统计了P波到时后3秒内特征周期与震级拟合关系,以及位移幅值与PGA的拟合关系。提出了基于贝叶斯理论的震级和PGA实时预测方法。并对两种预测方法的预测结果进行误差分析,对比结果表明基于贝叶斯理论的预测方法,可以有效的减小预测误差,可以为地震报警终端提供更准确报警信息。设计了以STM32F10...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究的目的及意义
1.4 研究内容及安排
第二章 P波震相自动拾取与数据处理
2.1 P波段震相介绍
2.2 P波震相的拾取方法
2.3 地震数据选取与处理
2.4 P波震相自动拾取算例
2.5 本章小结
第三章 基于贝叶斯理论的震级与PGA预测方法
3.1 贝叶斯理论简述
3.2 贝叶斯理论在地震中应用
3.3 P波段特征周期t_c与震级的拟合关系
3.4 基于t_c参数贝叶斯理论的震级预测方法
3.5 P波段位移幅值P_d与 PGA的拟合关系
3.6 基于P_d参数贝叶斯理论的PGA预测方法
3.7 本章小结
第四章 震级与PGA的预测结果分析
4.1 震级预测结果分析
4.2 基于贝叶斯理论的震级预测结果分析
4.3 PGA预测结果分析
4.4 基于贝叶斯理论的PGA预测结果分析
4.5 本章小结
第五章 基于贝叶斯的地震事件判别报警器设计
5.1 智能报警器硬件设计
5.2 基于贝叶斯的四等级地震事件判别模型
5.3 声光报警器设置
5.4 2019 年6月17 四川宜宾地震震例分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录 1：本文研究所用强震动数据地震目录
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于地震早期辐射P波能量的高速铁路Ⅰ级地震警报预测方法[J]. 宋晋东,教聪聪,李山有,侯宝瑞,汪源. 振动与冲击. 2018(19)
[2]古登堡-里希特定律中的b值统计样本量研究[J]. 李世杰,吕悦军,刘静伟. 震灾防御技术. 2018(03)
[3]基于地震P波双参数阈值的高速铁路Ⅰ级地震警报预测方法[J]. 宋晋东,教聪聪,李山有,侯宝瑞. 中国铁道科学. 2018(01)
[4]川滇地区b值空间分布特征及其与震源类型关系的初步探讨[J]. 刘静伟,吕悦军. 震灾防御技术. 2016(03)
[5]滇西南地区主要活动断裂的b值空间分布特征[J]. 谢卓娟,李山有,吕悦军. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(10)
[6]地震预警工程的若干问题探讨[J]. 张晁军,陈会忠,蔡晋安,侯燕燕,许洪华,李卫东. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(04)
[7]基于单片机控制的光电式烟雾感应报警器的设计[J]. 饶光洋,薛金水,卢宇帅. 电子测试. 2014(23)
[8]用于地震预警的P波震相到时自动拾取[J]. 马强,金星,李山有,陈绯雯,廖诗荣,韦永祥. 地球物理学报. 2013(07)
[9]地震预警震级计算方法研究综述[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,马强. 地球物理学进展. 2012(02)
[10]整体最小二乘法直线拟合[J]. 丁克良,沈云中,欧吉坤. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2010(01)
博士论文
[1]地震预警系统关键技术研究[D]. 张红才.中国地震局工程力学研究所 2013
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
[3]贝叶斯学习理论及其应用研究[D]. 宫秀军.中国科学院研究生院（计算技术研究所） 2002
硕士论文
[1]基于地震P波初始信息的台站场地危险性概率评估[D]. 张杰.西南交通大学 2018
[2]基于Bayes原理的渐进地面震动强度预警与P波特征参数研究[D]. 武俊奇.北京交通大学 2016
[3]铁路地震监测报警系统设计与实现[D]. 李运洪.电子科技大学 2015
[4]温度和烟雾监测及远程报警系统的设计与实现[D]. 昝杰.电子科技大学 2015
[5]地震预警系统的P波震相自动识别方法研究[D]. 陈少波.中国地震局工程力学研究所 2015
[6]强震P波预警参数与震级和地震动强度的相关性研究[D]. 李春峰.北京交通大学 2014
[7]P波预警中的震级预测和PGA、PGV估算研究[D]. 赵岑.西南交通大学 2013
[8]基于强震动记录P波的后续地震动估计[D]. 郑宇.中国地震局工程力学研究所 2013
[9]地震预警震级测定技术研究[D]. 史洪山.中国地震局工程力学研究所 2012
[10]基于单台P波记录的早期地震预警方法研究[D]. 周彦文.中国地震局兰州地震研究所 2008
本文编号：3669443
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.3 研究的目的及意义
1.4 研究内容及安排
第二章 P波震相自动拾取与数据处理
2.1 P波段震相介绍
2.2 P波震相的拾取方法
2.3 地震数据选取与处理
2.4 P波震相自动拾取算例
2.5 本章小结
第三章 基于贝叶斯理论的震级与PGA预测方法
3.1 贝叶斯理论简述
3.2 贝叶斯理论在地震中应用
3.3 P波段特征周期t_c与震级的拟合关系
3.4 基于t_c参数贝叶斯理论的震级预测方法
3.5 P波段位移幅值P_d与 PGA的拟合关系
3.6 基于P_d参数贝叶斯理论的PGA预测方法
3.7 本章小结
第四章 震级与PGA的预测结果分析
4.1 震级预测结果分析
4.2 基于贝叶斯理论的震级预测结果分析
4.3 PGA预测结果分析
4.4 基于贝叶斯理论的PGA预测结果分析
4.5 本章小结
第五章 基于贝叶斯的地震事件判别报警器设计
5.1 智能报警器硬件设计
5.2 基于贝叶斯的四等级地震事件判别模型
5.3 声光报警器设置
5.4 2019 年6月17 四川宜宾地震震例分析
5.5 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 展望
参考文献
致谢
附录 1：本文研究所用强震动数据地震目录
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种基于地震早期辐射P波能量的高速铁路Ⅰ级地震警报预测方法[J]. 宋晋东,教聪聪,李山有,侯宝瑞,汪源. 振动与冲击. 2018(19)
[2]古登堡-里希特定律中的b值统计样本量研究[J]. 李世杰,吕悦军,刘静伟. 震灾防御技术. 2018(03)
[3]基于地震P波双参数阈值的高速铁路Ⅰ级地震警报预测方法[J]. 宋晋东,教聪聪,李山有,侯宝瑞. 中国铁道科学. 2018(01)
[4]川滇地区b值空间分布特征及其与震源类型关系的初步探讨[J]. 刘静伟,吕悦军. 震灾防御技术. 2016(03)
[5]滇西南地区主要活动断裂的b值空间分布特征[J]. 谢卓娟,李山有,吕悦军. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(10)
[6]地震预警工程的若干问题探讨[J]. 张晁军,陈会忠,蔡晋安,侯燕燕,许洪华,李卫东. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014(04)
[7]基于单片机控制的光电式烟雾感应报警器的设计[J]. 饶光洋,薛金水,卢宇帅. 电子测试. 2014(23)
[8]用于地震预警的P波震相到时自动拾取[J]. 马强,金星,李山有,陈绯雯,廖诗荣,韦永祥. 地球物理学报. 2013(07)
[9]地震预警震级计算方法研究综述[J]. 张红才,金星,李军,韦永祥,马强. 地球物理学进展. 2012(02)
[10]整体最小二乘法直线拟合[J]. 丁克良,沈云中,欧吉坤. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2010(01)
博士论文
[1]地震预警系统关键技术研究[D]. 张红才.中国地震局工程力学研究所 2013
[2]地震预警技术研究及应用[D]. 马强.中国地震局工程力学研究所 2008
[3]贝叶斯学习理论及其应用研究[D]. 宫秀军.中国科学院研究生院（计算技术研究所） 2002
硕士论文
[1]基于地震P波初始信息的台站场地危险性概率评估[D]. 张杰.西南交通大学 2018
[2]基于Bayes原理的渐进地面震动强度预警与P波特征参数研究[D]. 武俊奇.北京交通大学 2016
[3]铁路地震监测报警系统设计与实现[D]. 李运洪.电子科技大学 2015
[4]温度和烟雾监测及远程报警系统的设计与实现[D]. 昝杰.电子科技大学 2015
[5]地震预警系统的P波震相自动识别方法研究[D]. 陈少波.中国地震局工程力学研究所 2015
[6]强震P波预警参数与震级和地震动强度的相关性研究[D]. 李春峰.北京交通大学 2014
[7]P波预警中的震级预测和PGA、PGV估算研究[D]. 赵岑.西南交通大学 2013
[8]基于强震动记录P波的后续地震动估计[D]. 郑宇.中国地震局工程力学研究所 2013
[9]地震预警震级测定技术研究[D]. 史洪山.中国地震局工程力学研究所 2012
[10]基于单台P波记录的早期地震预警方法研究[D]. 周彦文.中国地震局兰州地震研究所 2008
本文编号：3669443
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