地震监测数据的可视化与分析工具研究

地震是人们生活中比较常见且多发的自然灾害,有关数据表明,每年地球上发生地震的次数有500多万次,平均每天发生的次数是上万次。许多地震都会导致人民群众身体以及财产受损,故而有效预防地震灾害,促使地震监测数据可视化是非常重要的事情。故而,本文首先从可视化及其特点着手,分析了地震监测数据可视化系统设计的思路和方法,然后提出了地震监测数据可视化系统设计和实现的对策,并阐述了可视化实现效果,最后探讨了地震监测数据可视化分析工具,以供参考。

地震监测数据三维交互式实时显示系统的开发

随着中国地震局"十五"网络项目的完成,云南省测震台网的日常地震监测工作都基于网络数据库系统,而现有的数据显示系统未与数据库系统有效结合。本文结合"十五"中国数字地震观测网络项目数据库系统,运用三维数据可视化、交互式图形界面技术开发了可实时显示三维地震监测数据信息的软件系统,改变了原有显示系统实时性、可操作性差和无法显示地震数据三维空间信息及时空变化关系的状况。

永安地震台两次地震应急工作的思考

本文从永安地震台现状、观测手段布设、科普宣传工作和应急经验体会等方面就2018年明溪3.9级地震与2018年11月26日台湾海峡6.2级地震震后应急工作进行思考。为台站工作者提供应对突发事件时应该采取的具体工作流程和应对措施,具有一定的实践意义,对其他台站具有一定参考作用。

消能减震建筑结构的贝叶斯有限元模型修正

实际消能减震建筑结构的监测数据通常不完备,其有限元模型修正问题具有解病态和计算耗时等特征。研究了一栋油阻尼器建筑结构的有限元模型修正问题,为解决模型修正的病态性,提出了一种结构系统层次的模型修正策略,并建议了一种贝叶斯模型修正方法。首先,在初始有限元模型基础上新增待识别剪切型模型,新增模型可视为对初始模型的系统层次修正。其次,采用模态敏感性分析量化新增模型参数的重要性,选择重要模型参数作为待修正量。然后,基于结构地震监测数据,采用贝叶斯统计推断方法估计模型参数的后验概率分布,用于验证模型参数的可识别性和修正策略的有效性。最后,以一组实际地震监测数据为例,说明上述有限元模型修正方法的有效性。

结构动力模型的改进直接修正方法及工程应用

直接模型修正方法是一类经典的解析动力模型修正技术,该方法具有计算高效和精确匹配目标模态参数等优点,但仅考虑与频率和振型相关的约束,导致修正模型预测的模态参与因子与实际识别值存在差异。针对该模态参数匹配不完备问题,提出了一种改进的直接模型修正方法。改进方法考虑模态参与因子在质量矩阵中的修正,采用约束最小化技术,推导了质量矩阵的最优解,并结合已有的刚度矩阵修正技术实现结构模型修正。以一栋实际消能减震建筑结构为应用对象,利用结构地震监测数据估计的模态参数,采用改进方法修正结构初始有限元模型,验证了改进修正方法的准确性。

消能减震建筑结构的附加有效阻尼比估计

为估计一栋实际消能减震建筑结构在地震作用下的附加有效阻尼比,提出了一种基于有限元模型修正技术的阻尼比估计和验证方法。考虑到结构初始有限元模型存在较大模型误差,采用基于结构振动模态参数的直接模型更新方法修正初始有限元模型,其中,对于实测振型不完整问题,利用振型扩阶方法补充完整振型。基于模态应变能概念,利用整体结构模态参数识别值,推导了油阻尼器支撑系统附加给结构的有效阻尼比和有效频率的计算公式,并估计了主体结构的频率和阻尼比。以一组实际地震动监测数据为例,采用建议方法估计有效阻尼比和有效频率,通过对比修正模型的预测响应与实际监测数据,验证了建议方法的有效性。