呼图壁地震台前兆手段数字化及远程传输的研究与建设
发布时间：2017-09-15 08:49
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一、 前 言
呼图壁红山地震台地处国务院确定的强烈地震重点监视区，台站的地震前兆手段经过十几年的运行积累了大量的地震前兆观测资料，为地震监测预报提供了连续、准确的、可靠的科学依据。例如：在1991年6月6日乌鲁木齐5.2级和1990年8月3日哈巴河6.8级地震，震前在红山台的短水准和水平断层观测资料均出现大幅度的异常，地震办公室根据这些异常提出了较好的短临预报意见。随着科学技术的不断发展，台站现有的地震前兆观测技术相对落后，为了解决这些问题，于2001年由昌吉州科委、昌吉州组织部、人事局立项的《呼图壁地震前兆手段数字化及远程数据传输的建设与研究》课题于2001年10月正式开始实施。
红山断层形变测量的任务在于直接地，精细地测定活动断层和断层网络现今运动的方式，运动速率以及它们随时间而演变的过程并建立相应的运动学和动力学的定量模型，通过观测和分析，，以获得土古里断层，震源区和更广阔的源外形变场和应力场时空演化的构造微动态总体信息，这对地震前兆监测、地震预报时空跟踪、震源过程探测、蕴震模式、震源机制，活动构造学和地球动力学研究是很有价值的基础资料。
红山地震台使用MD4271型水平变形测量仪（DSG）观测土古里断层水平活动，使用MD4272型垂直变形测量仪（DFG），观测土古里断层的垂直分量的活动，该系统为全数字化自动化系统，其配置为可记录8路信息并符合地震前兆台网通讯接口的协议要求的MDC型数据采集器，以及系统功能软件，数据库和数据处理软件。
该观测系统应用先进的CCD技术灵敏阈高，测量范围宽，在30mm范围内实现了等精度测量，没有漂移问题，能适应各种恶劣的工作环境，该课题架设有两套水平观测仪和两套垂直观测仪，同时还架设了一套BSQ型数字化地倾斜，BSQ型数字化地倾仪是观测刚体倾斜长周期信息的测量仪器，该仪器应用固定铅锤摆来测量某一物体的倾斜量变化，摆线采用超低膨胀系数材料，含Nb超英瓦合金丝摆长可以根据观测情况确定。仪器的位置—电量转换是以先进的线阵CCD器件（电荷偶合器件）为基础开发成先进的光机电一体化的二维位移传感器，并在原有的CCD器件的技术指标的基础上，采用了提高灵敏阈性能的技术措施，用单片机实现CCD器件的程控驱动、数据采集、数据处理和异常识别、数据计算和数据传输等功能，该仪器具有占地面积小，智能化程度稳定可靠等特点。
断层形变原位观测资料管理与处理专用数据库系统，作为一种专业地震数
据库，专为MD系列仪器（包括DSJ、DSD、DFZ、YSL、DSG、DFG、DGG）设计，它是针对MD系列仪器的布设与目标量要求特点和记录数据的特点而专门研制的，它实现了数据的录入、查询、浏览和修改以及常规分析，从原始观测数据的录入到计算结果的输出，可以方便快速地完成。本系统还提供了丰富的数据报表和图件，报表和图件可以屏幕浏览，也可以由打印机输出，本系统为MD系列仪器提供了一个的较完善的数据管理和处理软件系统。
以前红山地震台的形变观测资料短水准是用于Nb004水准仪进行人工读数观测，观测精度相对较低，由于人工读数的相对误差较大，加之观测仪器的局限性，使观测资料的准确性、可靠性和科学性相对较差，采用该课题使用的自动化仪器以后观测精度由10-5m，提高到10-6m。原来的水准仪每天观测2次，而自动化仪器可连续观测断层的活动特性，使观测资料的科学性和连续性有了很大的提高。
该课题解决了在艰苦的偏僻山区建设地震台站的远程 通讯传输的问题，为在艰苦的偏僻的山区地震台站有很多电话质量差或没有有线电话的情况下使用无线车载电话，（通讯质量更差），这些电话线路由于通讯质量差而不能上网，从而无法传输地震数据。通过多次科学论证，和试验，探索出了一套在通讯质量很差的情况下上网传输的方法，解决了地震台站仪器的数字化远程传输的难题。
该课题为在新疆乃至全国偏僻山区建设地震台站网创造了有利的条件，如为了进一步做好地震监测预报工作，可在呼图壁县的红山、石梯子、21号温泉和奇古油田建设四个地震前兆观测台站，在以前每个台站最少需四个人，共需16人，常年在台站工作，而现在只需三个人在县地震监测中心就可以很好地完成监测任务。改善了台站工作人员的工作环境和生活环境，节省了大量的人力和财力，产生了很大的经济效益和社会效益。
该课题不仅解决了在偏僻山区地震台站的数字化和远程传输问题，也解决了在偏僻山区农民致富奔小康的市场信息问题，以前山区的农牧民生产的农产品和畜牧产品，由于市场信息滞后，很多产品卖不出去甚至烂掉，现在山区的农牧民可以利用这种方法上网，及时了解全国的市场信息，将自己产品卖个好价钱，使偏僻山区的农牧民及早过上小康生活，因此，该课题对全国山区农牧民致富奔小康将产生很大的社会效益和经济效益。
四．MD4271型水平变形测量仪（DSG）
五．MD4472型垂直变形测量仪（DFG）
六．MDC型数据采集器
本文编号：855527
呼图壁红山地震台地处国务院确定的强烈地震重点监视区，台站的地震前兆手段经过十几年的运行积累了大量的地震前兆观测资料，为地震监测预报提供了连续、准确的、可靠的科学依据。例如：在1991年6月6日乌鲁木齐5.2级和1990年8月3日哈巴河6.8级地震，震前在红山台的短水准和水平断层观测资料均出现大幅度的异常，地震办公室根据这些异常提出了较好的短临预报意见。随着科学技术的不断发展，台站现有的地震前兆观测技术相对落后，为了解决这些问题，于2001年由昌吉州科委、昌吉州组织部、人事局立项的《呼图壁地震前兆手段数字化及远程数据传输的建设与研究》课题于2001年10月正式开始实施。
红山断层形变测量的任务在于直接地，精细地测定活动断层和断层网络现今运动的方式，运动速率以及它们随时间而演变的过程并建立相应的运动学和动力学的定量模型，通过观测和分析，，以获得土古里断层，震源区和更广阔的源外形变场和应力场时空演化的构造微动态总体信息，这对地震前兆监测、地震预报时空跟踪、震源过程探测、蕴震模式、震源机制，活动构造学和地球动力学研究是很有价值的基础资料。
红山地震台使用MD4271型水平变形测量仪（DSG）观测土古里断层水平活动，使用MD4272型垂直变形测量仪（DFG），观测土古里断层的垂直分量的活动，该系统为全数字化自动化系统，其配置为可记录8路信息并符合地震前兆台网通讯接口的协议要求的MDC型数据采集器，以及系统功能软件，数据库和数据处理软件。
该观测系统应用先进的CCD技术灵敏阈高，测量范围宽，在30mm范围内实现了等精度测量，没有漂移问题，能适应各种恶劣的工作环境，该课题架设有两套水平观测仪和两套垂直观测仪，同时还架设了一套BSQ型数字化地倾斜，BSQ型数字化地倾仪是观测刚体倾斜长周期信息的测量仪器，该仪器应用固定铅锤摆来测量某一物体的倾斜量变化，摆线采用超低膨胀系数材料，含Nb超英瓦合金丝摆长可以根据观测情况确定。仪器的位置—电量转换是以先进的线阵CCD器件（电荷偶合器件）为基础开发成先进的光机电一体化的二维位移传感器，并在原有的CCD器件的技术指标的基础上，采用了提高灵敏阈性能的技术措施，用单片机实现CCD器件的程控驱动、数据采集、数据处理和异常识别、数据计算和数据传输等功能，该仪器具有占地面积小，智能化程度稳定可靠等特点。
断层形变原位观测资料管理与处理专用数据库系统，作为一种专业地震数
据库，专为MD系列仪器（包括DSJ、DSD、DFZ、YSL、DSG、DFG、DGG）设计，它是针对MD系列仪器的布设与目标量要求特点和记录数据的特点而专门研制的，它实现了数据的录入、查询、浏览和修改以及常规分析，从原始观测数据的录入到计算结果的输出，可以方便快速地完成。本系统还提供了丰富的数据报表和图件，报表和图件可以屏幕浏览，也可以由打印机输出，本系统为MD系列仪器提供了一个的较完善的数据管理和处理软件系统。
以前红山地震台的形变观测资料短水准是用于Nb004水准仪进行人工读数观测，观测精度相对较低，由于人工读数的相对误差较大，加之观测仪器的局限性，使观测资料的准确性、可靠性和科学性相对较差，采用该课题使用的自动化仪器以后观测精度由10-5m，提高到10-6m。原来的水准仪每天观测2次，而自动化仪器可连续观测断层的活动特性，使观测资料的科学性和连续性有了很大的提高。
该课题解决了在艰苦的偏僻山区建设地震台站的远程 通讯传输的问题，为在艰苦的偏僻的山区地震台站有很多电话质量差或没有有线电话的情况下使用无线车载电话，（通讯质量更差），这些电话线路由于通讯质量差而不能上网，从而无法传输地震数据。通过多次科学论证，和试验，探索出了一套在通讯质量很差的情况下上网传输的方法，解决了地震台站仪器的数字化远程传输的难题。
该课题为在新疆乃至全国偏僻山区建设地震台站网创造了有利的条件，如为了进一步做好地震监测预报工作，可在呼图壁县的红山、石梯子、21号温泉和奇古油田建设四个地震前兆观测台站，在以前每个台站最少需四个人，共需16人，常年在台站工作，而现在只需三个人在县地震监测中心就可以很好地完成监测任务。改善了台站工作人员的工作环境和生活环境，节省了大量的人力和财力，产生了很大的经济效益和社会效益。
该课题不仅解决了在偏僻山区地震台站的数字化和远程传输问题，也解决了在偏僻山区农民致富奔小康的市场信息问题，以前山区的农牧民生产的农产品和畜牧产品，由于市场信息滞后，很多产品卖不出去甚至烂掉，现在山区的农牧民可以利用这种方法上网，及时了解全国的市场信息，将自己产品卖个好价钱，使偏僻山区的农牧民及早过上小康生活，因此，该课题对全国山区农牧民致富奔小康将产生很大的社会效益和经济效益。
四．MD4271型水平变形测量仪（DSG）
五．MD4472型垂直变形测量仪（DFG）
六．MDC型数据采集器
本文编号：855527
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