[發明專利]一種基于通信網絡及設備故障的地震高烈度區快速判斷方法

有效

• 申請號: 201710625127.6
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107422369B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 張小詠
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所11337
• 代理人: 席小東

技術領域

本發明屬于自然災害綜合減災技術領域，具體涉及一種基于通信網絡及設備故障的地震高烈度區快速判斷方法。

背景技術

由于地震災害的突發性，尤其是在災害發生后的前兩個小時，對于地震災區的快速、正確地獲取一直是困擾著地震應急救援工作者的首要問題。目前，我國在震后極災區范圍快速判定方法主要是：基于烈度衰減模型對地震烈度快速評估、基于余震信息的地震極災區快速判定方法、利用地震運動進行烈度快速評估方法、基于發震構造和震源機制快速確定破壞范圍與極震區的方法等等。上述方法在歷次地震災害初期的應急工作中都發揮了作用。國外，日本獲取災情主要是通過布設在全國的烈度儀，布設在全國重點目標區域的攝像頭方式，美國主要是通過SHAPMAP圖獲取。

然而，上述震后極災區范圍判定方法，在準確性和實效性上仍存在不足，無法滿足社會發展的需求。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種基于通信網絡及設備故障的地震高烈度區快速判斷方法，可有效解決上述問題。

本發明采用的技術方案如下：

本發明提供一種基于通信網絡及設備故障的地震高烈度區快速判斷方法，包括以下步驟：

步驟1：在地震發生后，獲取震區原始基站數據，并對所述原始基站數據進行預處理，得到標準格式的基站數據列表；其中，所述基站數據列表由多條基站數據組成；每條所述基站數據包括：基站名稱、基站經緯度以及基站狀態；所述基站狀態指故障基站或非故障基站狀態；

步驟2：采用震害因素和非震害因素的故障基站模式識別方法，從步驟1得到的故障基站中，剔除非震害因素引起的故障基站，初步得到震害因素引起的故障基站分布；

步驟3：對步驟2得到的震害因素引起的故障基站分布進行進一步分析，構建凸包模型，剔除凹點，最終形成震害故障基站離散點的凸點點集；各個凸點依次首尾相連，得到凸包；

步驟4：測算步驟3得到的凸包的幾何重心，該幾何重心為橢圓的圓心；

步驟5：利用最小二乘擬合橢圓方法計算長軸和短軸半徑以及旋轉角度，再結合橢圓的圓心，繪制基于通信基站故障的地震高烈度區。

優選的，步驟2具體為：分析震區故障基站空間分布，結合震區電力接線圖和光纜傳輸圖，分析得到震區非震害因素引起的故障基站分布；同時，結合移動通信基站退服故障樹模型，分析引起基站退服故障概率，由此剔除非震害因素引起的故障基站。

優選的，步驟3具體包括：

步驟3.1，將步驟2初步得到的震害因素引起的故障基站分布表示于x-y坐標系中；每個故障基站的位置坐標為(x，y)；

在所述x-y坐標系中，確定x方向最大的故障基站點和x方向最小的故障基站點；其中，x方向最大的故障基站點記為點B(x_max，y_max)，x方向最小的故障基站點記為點A(x_min，y_min)；

步驟3.2，將所有離散點按x方向等間隔劃分為m個區間，每個區間的寬度采用以下公式計算：

w＝(x_max-x_min)/m＝x_interval/m；

其中，w代表每個區間的寬度；x_interval代表所有離散點在x方向的總長度；

步驟3.3，按x增大的方向，將m個區間依次記為：k[0]、k[1]…k[m-1]；分別查找到每個區間在y方向的最大極值點k[i]_maxy和最小極值點k[i]_miny；其中，i∈(0、1…m-1)；

步驟3.4，將點A、各個區間中的最大極值點、點B和各個區間中的最小極值點按照以下方式連接起來，構成一個封閉的多邊形；