地震烈度速报中数据处理技术研究与实现

论文摘要

烈度速报已经成为地震救灾中相当重要的一部分,是开展地震救灾的指挥棒。为了实施迅速、有效的地震应急措施,最大限度地减轻地震灾害,需要快速而又全面地了解地震发生时给当地环境所造成的破坏程度。只有及时地掌握地震灾害发生地的具体情况,政府才能及时而又准确地实施救灾方案,从而最大限度减少人员伤亡及财产损失。而结合地震信息上报的时效性和正确性要求对烈度等相关的地震信息利用计算机进行快速处理,实现高效智能化,能大幅提高地震信息的正确上报的速度,因此研究地震烈度速报的数据处理相关技术和应用系统也是非常有必要的。本论文从烈度数据的数据回收、数据分析和计算以及应用系统等方面进行了烈度速报数据处理方面的研究。论文的工作主要包括：（1）在详细分析国内外地震烈度速报数据处理技术的现状和存在问题基础上,总结出现有数据回收存在数据格式不统一和发散存储的特点,提出并建立了一个基于xML的数据回收数据模型,并给出了一种基于GPRS的数据回收方法的实现；（2）为提高烈度数据处理的高效性、准确性和智能型,研究了烈度数据分析和计算相关技术。从考虑地震动观测方向和考虑场地放大效应的烈度计算方法两方面进行了深入探讨,给出了一种烈度数据的估算方法,为提高烈度速报工作的预见性和准确性提供了技术支撑。（3）给出了烈度速报系统的一种整体架构设计方案,并进行了系统分析和设计。在Mapinfo环境下,基于Visual C++和Visual Basic语言,实现了一个地震烈度速报系统,包括台站远程管理、数据统一回收、烈度等值线绘制和速报报告快速自动生成等功能,并实现了相关图形用户界面。为未来我国全国范围内地震烈度速报的数据处理数字化和高效化提供技术基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 烈度数据回收模型与方法
• 2.1 引言
• 2.2 基于XML的统一数据模型
• 2.2.1 数据模型的功能结构
• 2.2.2 数据元模型
• 2.2.3 模型实现
• 2.3 基于无线的数据回收方法
• 2.3.1 存在问题
• 2.3.2 无线数据回收方法基本思想
• 2.3.3 数据回收系统架构
• 2.3.4 数据回收功能模块划分
• 2.4 小结
• 第3章 烈度数据分析方法研究
• 3.1 引言
• 3.2 相关技术
• 3.2.1 速度峰值及位移峰值的计算公式
• 3.2.2 地震烈度的计算
• 3.3 考虑地震动观测方向的烈度计算
• 3.3.1 观测方向对PGA和反应谱的影响
• 3.3.2 观测方向对脉冲型地震动特性影响
• 3.3.3 改进的地震动烈度数据分析方法
• 3.4 考虑场地放大效应的烈度计算
• 3.4.1 区域场地类别划分
• 3.4.2 汶川地震地震动PGA估计
• 3.5 小结
• 第4章 地震烈度速报系统的分析与设计
• 4.1 引言
• 4.2 烈度速报系统的需求分析
• 4.3 烈度速报系统的系统设计
• 4.3.1 系统目标
• 4.3.2 设计原则
• 4.3.3 烈度速报系统的特征
• 4.3.4 系统组成
• 4.3.5 系统数据处理过程
• 4.4 烈度速报系统的概要设计
• 4.4.1 烈度速报系统的功能分析
• 4.4.2 烈度数据回收子系统设计
• 4.4.3 烈度图形绘制子系统设计
• 4.4.4 接口设计
• 4.5 烈度速报系统的详细设计
• 4.5.1 烈度速报系统的功能设计
• 4.5.2 烈度速报系统的数据流程
• 4.5.3 烈度速报系统流程
• 4.6 小结
• 第5章 地震烈度速报系统的实现
• 5.1 引言
• 5.2 相关实现技术
• 5.3 地震烈度速报系统功能模块
• 5.3.1 数据接收功能模块的子功能模块
• 5.3.2 速报功能模块的子功能模块
• 5.4 系统实现
• 5.4.1 系统运行环境
• 5.4.2 数据接收功能实现
• 5.4.3 烈度速报功能实现
• 5.4.4 烈度速报系统管理功能实现
• 5.6 小结
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的科研成果
• 附录1 数据回收程序代码
• 附录2 等值线绘制程序代码
• 附录3 烈度速报报告生成程序代码