[发明专利]一种破坏性近震无盲区预警方法

权利要求书

1.一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：包括传感模块、地震波形实时识别、参数获取模块和预警信息服务端；所述地震波形实时识别、参数获取模块包括与传感器模块连接的信号缓冲放大单元，所述的信号缓冲放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接预警信息参数发送单元，所述破坏性近震无盲区预警方法包括以下步骤：

1）当传感模块中某个测点的传感器组检测到震动信号后经识别判定不是干扰时实时读取其各路波形的相位差、强度及方位等参数，并通过网络传输单元将其发送给预警中心的服务器，预警中心的服务器收到某测点的地震参数后根据该参数计算出地震震源参数和地震横波将要到达本区域的秒数，同时作出预警响应，如，报警提醒、信息发布、有关生命线工程保护设施的启动；

2）取五个纵波传感器，分别为纵波传感器S1-纵波传感器S5，呈L型布设，各相邻纵波传感器的间距为30米-50米，该纵波传感器的布设方法其作用在于：一是可以有效实时识别近源震动干扰，二是可以根据各纵波传感器检测到地震纵波的相位到时差，计算出震源的位置和震源的深度；

3）将测点SG1-SG8分别均匀布设于距被保护区10Km-20Km的半径上，测点SG9布设于被保护区中心区域；

4）在测点SG1-SG9上皆设置有步骤2）中的L型结构传感器组，L型的两条测线互为正交，则各方向的震波传播路径与测点某测线的交角范围为45°—90°，当交角为45°时，L型结构传感器组该测线检测到的震动时差差为最小，随着震源距离增大该时差差会相应减小；设距离测点300米内有震动干扰，则该时差差会大于1毫秒，由于天然地震一般的深度都在几公里到几十公里，该时差差要远小于1毫秒，据此，测点的识别模块很容易判别是否干扰震动。

2.如权利要求1所述的一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：所述步骤2）中采用的纵波传感器由高灵敏压电陶瓷片及竖直向弹簧重锤组成。

3.如权利要求1所述的一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：所述步骤2）设置于各测点的地震波形实时识别处理模块，其作用在于快速识别来自传感器的信号波形，识别时长小于50毫秒，并在0.1秒内采集获取各信号的相位到时差参数，到时差读取精度优于0.1微秒，同时通过该模块的网络数传单元向预警中心发送上述参数。

4.如权利要求1所述的一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：所述步骤2）中L型传感器的布设结构，由于两测线为正交并且交点传感器为两测线的公共传感器，所以根据各传感器检测到的信号时差，我们很容易运用立体几何的知识计算出震源的位置。

5.如权利要求1所述的一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：所述步骤3）中测网的布设可以快速测定来自被保护区不同方向上和区域内的地震，设被保护区域的半径为r=5Km，测点SG1-SG8均匀分布在离该区域R=20Km的距离上，地震震源深度为H=10Km，地震纵波波速为Vp=6.5Km/s，横波波速为Vs=3.5Km/s，系统包括网络数传延时Td=0.3s，震源离测点距离为L，震源离被保护区距离为D；

则：纵波到达最近测点所需的时间Tp=L/Vp=(l²+H²)/Vp；横波到达被保护区边界所需的时间Ts=D/Vs=(d²+H²)/Vs；地震预警时长△T=Ts-Tp-Td，所述地震预警时长为从报警到地震横波到达被保护区边界的时间差。

6.如权利要求5所述的一种破坏性近震无盲区预警方法，其特征在于：所述步骤3）中可以看出当震源位置处在两个测点中间平分线上时，纵波传到测点所走的路程L最长，而横波传到被保护区边界的距离不变，即△T最小；

因此，该系统对不同震中距离l（公里）的破坏性近震至少能预警的时长△T（秒）为：

0Km：△T=1.0s；

10Km：△T=1.5s；

20Km：△T=4.1s；

30Km：△T=6.1s；

40Km：△T=7.6s；

50Km：△T=9.0s；

60Km：△T=10.4s；

70Km：△T=11.7s；

80Km：△T=13.1s；

90Km：△T=14.4s；

100Km：△T=15.7s。