本發明涉及地震預警領域，尤其涉及一種地震預警防誤報方法及系統。

背景技術：

1、地震又稱地動、地振動，是地殼快速釋放能量過程中造成的振動，期間會產生地震波的一種自然現象。地球上板塊與板塊之間相互擠壓碰撞，造成板塊邊沿及板塊內部產生錯動和破裂，是引起地震的主要原因。地震預警是指在地震發生時，利用地震波傳播速度小于電波傳播速度的特點，提前對地震波尚未到達的目標區域進行預警，民眾和工程收到預警后進行避險和緊急處置，達到減少人員傷亡和次生災害的目的。

2、公開號為cn116340757a的中國專利申請文件公開了一種特征自適應地震預警震級預測方法及其系統，方法包括如下步驟：s1：獲取歷史地震數據，從中進行特征選擇，得到選擇后的特征；s2：根據選擇后的特征建立基于支持向量機的地震預警震級預測模型；s3：獲取實時地震數據，得到選擇后的實時特征數據；s4：將選擇后的實時特征數據輸入基于支持向量機的地震預警震級預測模型，得到預測的地震預警震級。通過特征選擇，從地震信號中歸納出具有代表性的特征，以此為基礎構建分類模型，提升震級評估效果，降低計算復雜度。

3、在地震預警時存在非地震干擾，如爆炸振動、物體之間的撞擊，會產生類似地震波的信號，從而使系統誤判為地震，導致系統地震預警的準確性較低。

技術實現思路

1、為了解決在地震預警過程中出現誤報的問題，本發明提供一種地震預警防誤報方法及系統。

2、第一方面，本發明提供一種地震預警防誤報方法，采用如下的技術方案：

3、獲取每個監測點的地震數據集，地震數據集包括地震波的加速度；計算地震波的特征值，特征值與加速度正相關；

4、獲取移動設備的加速度并構建加速度向量，計算移動設備的狀態參量，對狀態參量進行修正得到最優狀態參量，根據最優狀態參量預測地震的等級；其中，狀態參量的表達式為：

5、；

6、式中，表示監測點i對應的移動設備j的設備狀態參量，表示地震波在監測點i對應的地質環境中的傳播加速度，表示監測點i對應的移動設備j的加速度，表示監測點i對應的移動設備j的加速度向量，表示地震波在監測點i對應的地質環境中的傳播加速度向量，表示監測點i處地震波的特征值，表示監測點i對應的地質密度差，表示移動設備j與監測點i的距離。

7、通過計算設備狀態參量，能夠了解在地震過程中，移動設備受到地震波的影響程度，即通過觀測處于運動狀態的移動設備能夠了解地震波的強度，從而根據地震波的強度判斷當前地震的等級，將得出地震的等級與外界得到的地震等級進行對比，從而防止出現地震預警誤報的現象。

8、優選的，特征值的表達式為：

9、；

10、式中，表示監測點i處地震波的特征值，表示地震波在監測點i對應的地質環境中的傳播加速度，表示地震波到達監測點i所需的時間，表示震中距離。

11、通過多個維度的因素計算特征值，提高了特征值計算結果的準確性。

12、優選的，特征值的表達式為：

13、；

14、式中，表示監測點i處地震波的特征值，表示地震波在監測點i對應的地質環境中的傳播加速度，表示地震波到達監測點i所需的時間，表示震中距離，exp表示以e為底的指數函數。

15、通過特征值能夠了解監測點受地震波的影響程度和地震波的特征，特征值越大，表明地震波的破壞程度越大，對應的地震等級越高，監測點受到地震波的影響越大。

16、優選的，對狀態參量進行修正的方法為：

17、獲取歷史數據集，歷史數據集包括歷史地震中地震波的特征值；

18、計算gan算法中生成器和判別器的損失函數，利用gan算法對狀態參量進行調整得到最優狀態參量；

19、；

20、式中，表示生成器的損失函數，表示判別器的損失函數，表示監測點i對應的移動設備j的設備狀態參量，表示監測點i處在歷史地震中第l次地震波的特征值，表示在歷史真實數據分布中進行采樣的期望值，表示生成數據在先驗分布中進行采樣的期望值。

21、通過構建損失函數，提高了gan算法對狀態參量修正時的準確性，進一步提高了最優狀態參量的準確性，便于對地震等級進行預測。

22、優選的，傳播加速度的表達式為：

23、；

24、式中，表示地震波在監測點i對應的地質環境中的傳播加速度，表示加速度在空間坐標系x軸上的分量，表示加速度在空間坐標系y軸上的分量，表示加速度在空間坐標系z軸上的分量。

25、優選的，根據最優狀態參量預測地震的等級的方法為：設置多個狀態參量區間，每個狀態參量對應一個地震等級，根據最優狀態參量落入的狀態參量區間得到地震的等級。

26、通過最優狀態參量預測當前的地震等級，為地震預警提供了理論依據，防止出現地震誤報的現象。

27、優選的，地震波包括縱波和橫波。

28、第二方面，本發明提供一種地震預警防誤報系統，采用如下的技術方案：

29、一種地震預警防誤報系統，包括：處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序指令，當所述計算機程序指令被所述處理器執行時實現根據上述的一種地震預警防誤報方法。

30、將上述的一種地震預警防誤報方法生成計算機程序，并存儲于存儲器中，以被處理器加載并執行，從而，根據存儲器及處理器制作系統，方便使用。

31、本發明具有以下技術效果：

32、通過計算設備狀態參量，能夠了解在地震過程中，移動設備受到地震波的影響程度，即通過觀測處于運動狀態的移動設備能夠了解地震波的強度，從而根據地震波的強度判斷當前地震的等級，將得出地震的等級與外界得到的地震等級進行對比，從而防止出現地震預警誤報的現象。

技術特征：

1.一種地震預警防誤報方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據權利要求1所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，特征值的表達式為：

3.根據權利要求1所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，特征值的表達式為：

4.根據權利要求2或3所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，對狀態參量進行修正的方法為：

5.根據權利要求2或3所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，傳播加速度的表達式為：

6.根據權利要求1所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，根據最優狀態參量預測地震的等級的方法為：設置多個狀態參量區間，每個狀態參量對應一個地震等級，根據最優狀態參量落入的狀態參量區間得到地震的等級。

7.根據權利要求1所述的一種地震預警防誤報方法，其特征在于，地震波包括縱波和橫波。

8.一種地震預警防誤報系統，其特征在于，包括：處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序指令，當所述計算機程序指令被所述處理器執行時實現根據權利要求1-7任一項所述的一種地震預警防誤報方法。

技術總結
本發明涉及地震預警領域，尤其涉及一種地震預警防誤報方法及系統，方法包括：獲取每個監測點的地震數據集，地震數據集包括地震波的加速度；計算地震波的特征值，特征值與加速度正相關；獲取移動設備的加速度并構建加速度向量，計算移動設備的狀態參量，對狀態參量進行修正得到最優狀態參量，根據最優狀態參量預測地震的等級。本發明能夠防止出現地震預警誤報的現象。

技術研發人員：周平,李斌,陳宏偉,曾云華,鄧乃君
受保護的技術使用者：武漢博遠減災科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28