高精度承灾体数据支撑的地震灾情快速评估

地震灾情快速评估是震后地震应急响应的核心技术支撑。目前，随着高精度人口社会经济数据的推广，中国地震局下属单位的地震灾情快速评估所采用的承灾体数据大多由原来的县级精度提升到30”×30”（经纬度）的高精度。然而，基础数据精度得到提升的同时，灾情评估的主要算法和技术流程却没有改变。结果是评估准确度得到了一定提高，而县级精度数据支撑下的评估耗时较多（10～20min，大震时可在30min以上），震害损失空间分布不够精细等问题仍然没有得到解决。因此，文中首先介绍了高精度承灾体数据（30”×30”），描述地震灾情快速评估的原理及县级数据支撑下的实现过程，之后阐述利用高精度承灾体数据改善地震灾情快速评估数据基础的原理，在评估过程中利用栅格代数运算提高计算效率和保持数据精度的原理，以及通过分割和重新组织快速评估技术流程提高评估速度的方法。经试验验证，改进后地震灾情快速评估的准确度有所提高，能够产出高精度的（30”×30”）的震害分布，并且评估耗时缩减到1min以内（不含出图耗时）。大范围的高精度承灾体数据是一种模拟数据而非调查数据，尽管其基础是普查数据，但准确度与实际情况仍有一定的差距，需要进一步研究与优化。

一种基于宏观经济指标的地震灾害快速评估方法及实现

利用Matlab软件及Office组件函数编写了基于宏观经济指标进行地震灾害快速评估并自动生成灾害简报的程序。该程序可以充分利用天津地区高密度强震台网资源,也可以计算理论烈度下的灾害评估结果。程序利用的基础数据资料主要是乡镇级别的人口及区县级别的GDP统计数据,数据更新维护经济可靠。通过与天津市"十五"地震应急评估系统触发的342个地震灾害评估结果对比,表明二者之间相关性非常强,而该程序计算速度则快一个量级以上。程序涉及的数据处理及计算方法适合于大城市及城市群的地震灾害快速评估。

城镇地震应急快速评估系统研究

随着城镇化水平的快速提高,地震灾害高风险区域城镇数量不断增加,城镇人口密度增大,加剧了城镇地震灾害的风险。然而县市防震减灾工作部门大多对城镇地震应急的科技支撑能力薄弱,如缺乏专门的技术平台及时对地震灾情进行有效的评估等,影响了当地地震应急的成效。本文针对县市防震减灾工作部门在城镇地震应急快速评估工作中存在的问题,以国家可持续发展实验区丹棱县为例,设计并构建了城镇地震应急快速评估系统,为城镇地震应急快速评估提供了技术平台,可提升县市防震减灾工作部门的地震应急工作科技含量和管理服务能力。

基于云环境的云南地震灾害快速评估与信息服务系统在巧家M_S5.0地震中的应用

基于云南地震灾害快速评估系统现状与使用中发现的问题,对其在空间算法、动态集群分布式并行计算、信息服务模式等多方面进行优化,设计了云环境下的云南地震灾害快速评估与信息服务系统,并结合系统在巧家MS5.0地震中的使用情况进行综合分析。结果表明:新的地震灾害应急指挥技术系统产出的应急产品,在时效性与准确性方面均得到较大提高,应急信息服务方面也得到了提升。

基于地区差异性修正因素的川滇地区地震人员伤亡动态评估方法研究

基于建筑物破坏的地震人员伤亡快速评估方法是一种静态评估方法,具有较大的局限性,因此迫切需要建立地震人员伤亡动态评估方法以提高评估结果的有效性。以川滇地区为例,基于历史震例人员伤亡资料和相关科研成果,利用统计分析、案例对比法以及大数据分析等方法,从影响人员易损性因素的地区差异性角度研究地震人员伤亡动态修正方法。为此提出了人口动态分布、建筑物抗震能力及其致死率、地震地质灾害致死率等3类地区差异性因子,并建立了川滇地区的人员伤亡动态评估修正因子表。通过对川滇地区2008—2019年发生的6次强震进行动态评估试算,结果表明,通过动态评估模型评估的人员伤亡数量能够与实际伤亡人数保持数量级一致,评估结果准确性优于传统评估方法。

数字地球下的地震灾情快速评估系统设计与实现

地震快速评估可以在地震发生后一段时间内的“黑箱期”快速获得地震灾情信息。设计并实现一套基于数字地球科学平台的地震应急灾害快速评估系统。该系统采用插件化开发模式,在三维场景可视化及交互式图形界面技术的基础上,引入空间分析、灾情简报快速产出及辅助决策等功能实现系统自动化运行,并在结果产出速度上满足地震应急的时效性要求。通过系统总体架构设计、系统功能设计以及地震灾情快速评估业务流程设计等方面阐述了地震灾情快速评估系统的实现,为灾情评估三维可视化提供了支持,以更好地服务于地震灾情损失评估。

引入一种新型震害快速评估基础数据的尝试——DMSP/OLS卫星夜光数据的使用

本文尝试性使用美国军事气象DMSP卫星20年来的夜光数据,并利用前人在夜光数据与中国人口统计分布的关系模型以及基于人员死亡率表示的地震生命易损性模型,分析国内外1990年来有影响的4次7级以上强地震的人员死亡情况.通过对正式公布的烈度图矢量化与通过DMSP/OLS夜光数据换算出的人口密度分布的空间相互覆盖情况,计算得出4次强地震理论计算的结果和实际人员死亡统计结果在一个数量级的误差范围内具有可信度。其中土耳其IZMIT市地震、中国台湾集集地震的计算结果比较吻合,而汶川地震与海地地震理论计算的结果比实际的偏小,这可能与汶川地震高烈度区地震地质灾害异常严重以及海地太子港地区缺乏抗震设防,房屋抗震性能薄弱有关。

上海市人口时空变化对震害快速评估结果影响研究

区域总人口数是地震灾害快速评估系统产出灾情报告的重要参数,而上海作为中国特大城市,人员密集,且人流量大,各区早晚总人口数差异显著。目前上海市地震灾害快速评估系统读取的应急基础数据库中的人口数据,没有考虑人口分布的实际情况和人口的变化规律。拟研究在其他应急基础数据、地震烈度衰减关系和震害矩阵不变的情况下,利用基于手机位置信息的人口数据,替换应急基础数据库中静态的六普人口数据,将规范化后的应急基础数据库加载进上海市地震灾害快速评估系统,通过人工设定地震,对比分析灾情报告中的人员伤亡结果,从而提高灾情报告中伤亡人数的准确性,为震后应急救援提供科学可靠的依据。

基于抽样数据的甘肃人口、房屋数据空间化

为提高人口、房屋数据空间化精度,在甘肃省内随机抽取311个网格单元(1km×1km)的人口、房屋数据为样本,建立基于抽样数据的人口、房屋分布模型。将其应用到2013年岷县漳县Ms 6.6级地震灾害快速评估中,结果显示,用人口、房屋空间数据得到的快速评估结果具有较高的精度和可信度。基于抽样的人口、房屋数据空间化方法可以较好地反映甘肃省实际人口、房屋分布情况。