[發明專利]一種基于最大能量比生成加權地震網絡的方法

有效

• 申請號: 201810010153.2
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108229028B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 王超飛;任濤;李松威;王冉冉;張軼馨;李偉超;劉思邈
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01V1/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

1.一種基于最大能量比生成加權地震網絡的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：構建網絡分析拓撲特性，采用經緯度劃分節點的方法劃分網絡節點，將地震數據所包含的地理區域劃分為若干個小格子，除去不相干的地震數據包含的地理區域和震級為1級以下的小區域后，將這些區域進行編號；

步驟二：根據地震震級，影響直徑和影響時間關系進行網絡建模；

1)對于網絡節點i，其震級與影響直徑和影響持續時間的關系式為：

logT_i＝a₁M_i+b₁ (1)

logL_i＝a₂M_i+b₂ (2)

其中，M_i表示發生在節點i的地震震級，T_i表示節點i發生M_i級地震后的影響時間，L_i表示節點i發生M_i地震后的最大影響距離，即影響直徑，a₁、a₂、b₁、b₂是根據統計所得的常數；

2)節點i和節點j之間是否存在連邊，由式(3)和(4)來判斷：

Δt＝t_j-t_i (3)

其中，Δt表示節點地震時間間隔，t_i表示節點i的地震時刻，t_j表示節點j的地震時刻，d_ij表示節點i與節點j之間的間隔距離，R為地球半徑，i_lat表示節點i發生地震的經度，i_lon表示節點i發生地震的緯度，j_lat表示節點j發生地震的經度，j_lon表示節點j發生地震的緯度；默認震源的震級大于其所影響的區域震級；

3)定義網絡中節點之間的連邊：在一次地震事件中，如果節點i、j先后發生地震且節點j在節點i的影響范圍和影響時間之內，即Δt≤T_i且d_ij≤L_i，則節點i和j之間存在連邊；如果節點i、j、v都依次發生了地震且節點v在節點i和j的影響時間和影響范圍之內，則節點v與節點i和j之間都有連邊；排除重邊，同時排除節點受自身影響發生的地震，即自環；

步驟三：通過模擬生成無向地震網絡和有向地震網絡；

步驟四：定義基于最大能量比的連邊權值的方法：每次地震都是一次能量釋放的過程，而能量與震級之間的關系如下：

E＝10^1.5*M+11.8 (5)

其中，E為地震的能量，M為震級；

定義第m次地震事件中節點i和j的邊權值s_ijm為：

其中，E_im，E_jm分別表示第m次地震事件中節點i和j的能量；

將式(5)代入式(6)中，即

其中，M_im表示第m次地震事件中震源節點i的震級，M_jm表示第m次地震事件中節點j的震級；

步驟五：繪制出網絡中邊權值的分布概率表；

步驟六：繪制網絡中邊權值的概率分布圖；

步驟七：繪制網絡中邊權值的概率雙對數分布圖。

2.根據權利要求1所述的基于最大能量比生成加權地震網絡的方法，其特征在于，軟件環境為Windows7系統，仿真環境為Matlab。