震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)的模型與方法及一些相關(guān)理論的研究

震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)的模型與方法及一些相關(guān)理論的研究本論文圍繞著創(chuàng)建一個(gè)震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)所涉及的核心數(shù)據(jù)處理模型、從數(shù)據(jù)組織到空間分析與處理的各種有效方法、以及一些相關(guān)的理論開(kāi)展研究，最終目的是實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速的、可更新的、實(shí)用的震害預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)。震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建核心是數(shù)據(jù)處理模型。本論文通過(guò)對(duì)震害預(yù)測(cè)及震害快速估計(jì)、震害評(píng)估全過(guò)程的詳細(xì)分析，提出了一套完整的普適性震害預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理模型，它為建立一個(gè)高效的、可更新的、實(shí)用的震害預(yù)測(cè)系統(tǒng)提供可行的基本思路。在震害預(yù)測(cè)服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)中，各種相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)起著至關(guān)重要的作用，它是系統(tǒng)是否具有廣泛的適用性的決定因素，也是系統(tǒng)可擴(kuò)充性與可更新性的保障，甚至系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率在很大程度上依賴于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本論文通過(guò)提出點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)象、線數(shù)據(jù)對(duì)象、區(qū)域數(shù)據(jù)對(duì)象和柵格數(shù)據(jù)對(duì)象這四個(gè)基本對(duì)象及與其相關(guān)聯(lián)的屬性對(duì)象的抽象表示，可以完整地實(shí)現(xiàn)對(duì)普適性震害預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理模型中的各種相關(guān)數(shù)據(jù)的組織、存儲(chǔ)與高效訪問(wèn)。震害預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程及計(jì)算結(jié)果的可視化都涉及到很多相關(guān)的空間分析與處理。通過(guò)本論文的研究，對(duì)所涉及到的各種相關(guān)空間分析與處理方法都給出了可行而且是高效實(shí)用的解決方法，包括地圖投影、各種情況下的空間距離的計(jì)算，區(qū)域面積計(jì)算、圓和橢圓邊界數(shù)據(jù)的生成、點(diǎn)與區(qū)域的位置關(guān)系的判別、多邊形相交區(qū)域數(shù)據(jù)生成、多邊形區(qū)域數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化處理等。在震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)中，如何減少由于地震臺(tái)網(wǎng)定位誤差以及其它一些因素所造成實(shí)際的宏觀震中與定位震中偏離的影響，是提高震害快速估計(jì)結(jié)果合理性的重要條件。本論文通過(guò)對(duì)全國(guó)133個(gè)及南北地震帶66個(gè)地震的宏觀震中及微觀震中與活斷層構(gòu)造分布背景關(guān)系的詳細(xì)分析，提出了可以根據(jù)定位震中周圍的活動(dòng)構(gòu)造背景來(lái)估計(jì)可能的宏觀震中的方法。地震目錄是震害預(yù)測(cè)服務(wù)平臺(tái)中最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而對(duì)地震目錄完全性的評(píng)價(jià)是開(kāi)展各種相關(guān)研究的前提。本論文采用兩種方法來(lái)給出研究區(qū)域一定時(shí)期內(nèi)的地震目錄的最小完全性震級(jí)的分布，一種方法是通過(guò)地震臺(tái)網(wǎng)來(lái)計(jì)算控制震級(jí)下限的分布，通過(guò)本論文的空間處理方法處理的結(jié)果在“首都圈防震減災(zāi)示范區(qū)”工程的地震臺(tái)網(wǎng)的設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)揮了重要的實(shí)際作用；另一種方法是通過(guò)對(duì)地震目錄的分析直接獲取滿足G-R關(guān)系的震級(jí)下限的分布，本論文提出了通過(guò)限制不同震級(jí)地震參與完全性分析的有效距離的方法，增強(qiáng)了這種方法的合理性。通過(guò)對(duì)二十世紀(jì)八十年代末中國(guó)地震目錄完全性的分析表明，這兩種方法的結(jié)果是吻合的。如何刪除地震目錄中的余震，同樣是震害預(yù)測(cè)中各種相關(guān)研究與應(yīng)用的重要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)主震震級(jí)法(包括K-K法、C-S法、G-C法)、Reasenberg法對(duì)地震目錄進(jìn)行余震刪除的結(jié)果表明，各種方法都可以從一定程度上刪除引起地震累積頻度非平穩(wěn)增長(zhǎng)的地震事件。但大量震例分析的結(jié)果表明，主震震級(jí)法通常很難取得與實(shí)際余震分布吻合較好的結(jié)果；Reasenberg法在臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)地震目錄較完整的情況下效果顯著，在目錄完整性較差的情況下效果不佳：本論文提出的擴(kuò)散鏈方法可以適合于各種情況的地震目錄，其圈定余震的空間分布己在一定程度上顯示出實(shí)際余震分布的特征。最后，在上述研究工作的基礎(chǔ)上，采用宏觀易損性分析的震害預(yù)測(cè)方法，本論文通過(guò)一種高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制，在Internet環(huán)境下建立了一個(gè)實(shí)際的震害預(yù)測(cè)快速服務(wù)平臺(tái)（WebEEES）。這是一個(gè)實(shí)用化的動(dòng)態(tài)服務(wù)系統(tǒng)，它可以通過(guò)Mmet直接為眾多有權(quán)限的單位或個(gè)人提供在線服務(wù)。WebEEES具有高效的震害預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)處理能力，在排除網(wǎng)絡(luò)通道較慢的情況下，對(duì)每個(gè)假想地震的處理請(qǐng)求都可以在5秒鐘內(nèi)從Internet測(cè)覽器上