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中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)程


中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)程
JSGC-01
中國數(shù)字測震臺網(wǎng)技術(shù)規(guī)程
Stipulation on China Digital Seismograph Network
2005-7-4 發(fā)布實施
中國地震局 發(fā) 布
JSGC-01
I
目 錄
前 言……………………………………….III
1 適用范圍…………………………………….. 1
2 規(guī)范性引用文件……………………………….. 1
3 術(shù)語和定義…………………………………… 2
4 臺址勘選…………………………………….. 5
5 臺站建設(shè)…………………………………….. 7
6 專用設(shè)備技術(shù)要求與測試………………………… 12
7 專用設(shè)備安裝………………………………… 17
8 數(shù)據(jù)處理與服務(wù)………………………………. 21
9 臺網(wǎng)試運行………………………………….. 31
附 錄 A (規(guī)范性附錄) 地震計的技術(shù)要求……………. 38
附 錄 B (規(guī)范性附錄) 數(shù)據(jù)采集器的技術(shù)要求…………. 49
附 錄 C (規(guī)范性附錄) 數(shù)字測震臺網(wǎng)基本情況…………. 52
附 錄 D (規(guī)范性附錄) 試運行上報表……………….. 53
附 錄 E (資料性附錄) 臺址勘選測試設(shè)備和步驟……….. 56
附 錄 F (資料性附錄) 臺站勘選測試數(shù)據(jù)處理…………. 58
附 錄 G (資料性附錄) 臺陣勘選測試數(shù)據(jù)處理…………. 59
參考文獻…………………………………….. 60
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III
前 言
本規(guī)程是為了規(guī)范“中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)”項目“中國數(shù)字測震臺網(wǎng)”分
項目實施和試運行的技術(shù)、內(nèi)容和方法制定的。
本規(guī)程共有7 個附錄,其中附錄A 至附錄D 為規(guī)范性附錄,附錄E 至附錄
G 為資料性附錄。
本規(guī)程由地殼運動監(jiān)測工程研究中心組織起草。
本規(guī)程主要起草人:楊大克、徐平、劉瑞豐、陳書清、高景春、劉維克、鄭
重、周華根、呂金水、呂志勇、趙建和、何少林、韓磊、黃文輝、余書明、王飛。
JSGC-01
1
中國數(shù)字測震臺網(wǎng)技術(shù)規(guī)程
1 適用范圍
本規(guī)程規(guī)定了中國數(shù)字測震臺網(wǎng)基本術(shù)語、工程實施、設(shè)備通信接口、運行
功能、數(shù)據(jù)處理、試運行的工作內(nèi)容、技術(shù)方法、技術(shù)要求,及成果表達形式。
本規(guī)程適用于“中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)”項目“中國數(shù)字測震臺網(wǎng)”分項目建設(shè)
工程。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件或標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過在本規(guī)程中引用而構(gòu)成本規(guī)程的條文。
本規(guī)程頒布時,所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂,使用本規(guī)程的各方應(yīng)
探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。
— — GB/T 18207.1-2000 防震減災(zāi)術(shù)語
— — GB/T 19531.1-2004 地震臺站觀測環(huán)境技術(shù)要求
— — GB 17740-1999 地震震級的規(guī)定
— — GB50057-94 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
— — GB/T 6587.1-1986 電子測量儀器
— — DB/T 1-2000 地震行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系表
— — DB/T 11.1-2000 地震數(shù)據(jù)分類與代碼
— — DB/T 2-2003 地震波形數(shù)據(jù)交換格式
— — DB/T 4-2003 地震臺站代碼
— — DB/T 13-2000 地震計接口
— — 《地震及前兆數(shù)字觀測技術(shù)規(guī)范》(試行) 中國地震局 2001 年
— — 《遙測地震臺網(wǎng)觀測技術(shù)規(guī)范》國家地震局科技監(jiān)測司,1991 年
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2
3 術(shù)語和定義
3.1 國家數(shù)字測震臺站
國家數(shù)字測震臺站的功能是監(jiān)測我國境內(nèi)及全球大尺度范圍的地震活動。
國家數(shù)字測震臺站應(yīng)配置有甚寬頻帶或超寬頻帶數(shù)字地震觀測系統(tǒng)。
3.2 國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心
國家級和區(qū)域級數(shù)字測震臺站以及流動觀測地震數(shù)據(jù)的收集和轉(zhuǎn)發(fā)、地震速
報、分析處理和提供數(shù)據(jù)服務(wù)的中心。
國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心應(yīng)配置有數(shù)據(jù)接收匯集、數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)存儲及
數(shù)據(jù)服務(wù)等技術(shù)系統(tǒng)。
3.3 區(qū)域數(shù)字測震臺站
區(qū)域數(shù)字測震臺站的功能是監(jiān)測一定區(qū)域的地震活動和火山活動。
區(qū)域數(shù)字測震臺站應(yīng)配置有寬頻帶數(shù)字地震觀測系統(tǒng),部分臺站因條件特
殊,可配置短周期或甚寬頻帶數(shù)字地震觀測系統(tǒng)。
3.4 區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部
區(qū)域級數(shù)字測震臺站、相鄰區(qū)域數(shù)字測震臺站、流動觀測地震數(shù)據(jù)的收集和
轉(zhuǎn)發(fā)、地震速報、分析處理和提供數(shù)據(jù)服務(wù)的中心。
區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部應(yīng)配置有數(shù)據(jù)接收匯集、數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)
據(jù)服務(wù)等技術(shù)系統(tǒng)。
3.5 應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)
應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)的功能是大震前的前震觀測和震后地震活動監(jiān)測。
應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)應(yīng)配置有寬頻帶或短周期數(shù)字地震觀測儀器。
3.6 科學(xué)臺陣
科學(xué)臺陣的功能是探測地球內(nèi)部結(jié)構(gòu),開展各種規(guī)模地球科學(xué)研究的野外觀
測和試驗。
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3
科學(xué)臺陣應(yīng)配置有甚寬頻帶、寬頻帶或短周期數(shù)字地震儀器。
3.7 小孔徑測震臺陣
小孔徑測震臺陣由在幾千米至幾十千米地區(qū)內(nèi)以一定幾何形狀排列的地震
計系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成,用于監(jiān)測微弱地震信號,提高一定
距離范圍的地震監(jiān)測能力。
小孔徑測震臺陣配有甚寬頻帶或短周期數(shù)字地震觀測儀器。
3.8 地震觀測
對地震或地震前兆進行觀察與測量。
3.9 測震觀測對象
測震觀測對象是地表質(zhì)點的運動(包括地動位移、地動速度和地動加速度)。
3.10 地震活動性
一定時間、空間范圍內(nèi)發(fā)生的地震在強度、頻度、時間和空間等方面的分布
規(guī)律和特征。
3.11 地震計
用于直接檢測地振動的儀器。
3.12 數(shù)據(jù)采集器
使地震計輸出的信號數(shù)字化的儀器。
3.13 信號與噪聲
信號是指地震波的振動信號。
噪聲指環(huán)境噪聲、通信線路噪聲和儀器噪聲。
3.14 地震儀器標(biāo)定
測定地震儀器參數(shù),并檢驗地震儀的工作性能是否滿足要求。
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4
3.15 觀測環(huán)境
觀測點附近的可能產(chǎn)生環(huán)境噪聲的源的分布,政府部門的發(fā)展規(guī)劃及交通、
通信和地質(zhì)背景情況。
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4 臺址勘選
4.1 觀測環(huán)境
4.1.1 基本環(huán)境技術(shù)要求
臺址觀測環(huán)境技術(shù)要求必須符合GB/T 19531.1-2004《地震臺站觀測環(huán)境
技術(shù)要求》 第1 部分:測震 的規(guī)定。
4.1.2 臺站位置
a) 國家數(shù)字測震臺站依本項目立項建議書及可行性報告中初定臺站地理位
置的經(jīng)緯度參數(shù),新建臺站位置與相鄰臺的間距誤差不超過20%;
b) 區(qū)域數(shù)字測震臺依本項目立項建議書及可行性報告中初定臺站地理位置
的經(jīng)緯度參數(shù),新建臺位置與相鄰臺站的間距誤差不超過15%。
4.1.3 小孔徑臺陣
a) 臺陣布設(shè)區(qū)域應(yīng)盡可能選擇在平坦的地區(qū);
b) 臺陣布設(shè)區(qū)域盡可能處于同一地質(zhì)構(gòu)造單元;
c) 臺陣布設(shè)區(qū)域及周邊沒有能被兩個以上子臺記錄到的干擾源;
d) 臺址應(yīng)選具備專線埋設(shè)或無線傳輸條件的地方。
4.2 場地測試
4.2.1 測試設(shè)備和測試步驟
測試設(shè)備和測試步驟執(zhí)行GB/T19531.1-2004 A.2 觀測設(shè)備、 A.3 觀測
方法。具體可以按照附錄E 的要求進行。
4.2.2 測試數(shù)據(jù)處理
測試數(shù)據(jù)處理執(zhí)行GB/T19531.1-2004 A.4 測試結(jié)果的分析與處理。具體
可按照附錄F 的要求進行。
要求非天然地震事件發(fā)生頻度N(次數(shù)/小時)N<0.05 為優(yōu),0.05=N=0.1
為良,并且非天然地震事件持續(xù)時間占記錄時間的百分比R<1%。
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靜態(tài)地脈動噪聲功率譜密度在整個觀測期間內(nèi)的平均值在1~20Hz 頻帶內(nèi)
高出NLNM 不到60dB,有條件地區(qū)可測量低頻(0.01~0.1Hz)平均噪聲功率
譜密度,應(yīng)以不高于NLNM 噪聲水平40dB 為宜。
靜態(tài)地脈動噪聲有效值:
a) 短周期:速度噪聲有效值應(yīng)小于1×10-7m/s;
b) 井下臺:速度噪聲有效值應(yīng)小于5×10-6m/s;(地面測量)
c) 甚寬帶:加速度噪聲有效值應(yīng)小于2×10-9m/s2。
4.2.3 臺陣波形數(shù)據(jù)預(yù)處理
按照附錄G 的要求進行。
4.2.4 勘選報告
經(jīng)過勘選、測試和計算,編寫勘選報告,報告必須包括:
a) 勘選臺址點位總表,標(biāo)出所有勘選地點的地圖;
b) 分節(jié)逐個對勘址地點進行討論,其中每節(jié)包括:綜合描述候選點位的交
通條件,供電和通信條件,安全條件,施工條件,氣象條件,并按很適合、一般
適合和不適合分類評價;
c) 站點地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境(文字和圖),井下臺還應(yīng)提供縱剖面情況(柱狀圖)
等資料;
d) 傳輸信道分析測試結(jié)果;
e) 場地測試處理結(jié)果表述,勘選時間和人員名單;
f) 工程設(shè)計中對臺站設(shè)計要求的有關(guān)圖件;
g) 綜合條件和測試結(jié)果,臺址總體評價意見;
h) 原始波形記錄數(shù)據(jù)(以附件方式,光盤介質(zhì))。
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5 臺站建設(shè)
5.1 基建要求
5.1.1 觀測室建設(shè)
觀測室應(yīng)按工程設(shè)計方案要求實施,面積一般不小于20 m2,空調(diào)、供電及
布局應(yīng)與前兆觀測儀器系統(tǒng)、信息節(jié)點綜合考慮。
5.1.2 擺房建設(shè)
5.1.2.1 甚寬頻帶地震計
a) 甚寬頻帶地震計擺房應(yīng)按報批的設(shè)計方案施工;
b) 地表型擺房應(yīng)有不少于1 道保溫防潮密封隔離間或隔離帶,半地下室擺
房、山洞擺房不少于2 道保溫防潮密封隔離間或隔離帶;
c) 擺房室內(nèi)濕度應(yīng)小于90%;擾動氣流速度低于3.0 千米/小時,溫度變化
小于1℃/日和10℃/年,室內(nèi)應(yīng)有溫濕度觀測裝置。
5.1.2.2 寬頻帶地震計
a) 寬頻帶地震計擺房設(shè)有保溫防潮密封隔離間或隔離帶;
b) 擺房室內(nèi)濕度小于95%;擾動氣流速度低于5.0 千米/小時,溫度變化小
于2℃/日和 15℃/年。
5.1.2.3 短周期地震計
擺房室內(nèi)濕度小于95%。
5.1.2.4 井下地震計
a) 必須有完整的井孔技術(shù)資料:地理位置圖、柱狀縱剖面圖、深度、傾斜
度、井內(nèi)有無異物等資料報告;
b) 井口須嚴(yán)格加固密封,謹(jǐn)防井口破壞或掉入異物。
c) 擺房建設(shè)視井口位置確定并須滿足地震計下井安裝條件。
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5.1.3 臺基建設(shè)
a) 地震計直接安裝在基巖上時,基巖臺基磨平面積不小于0.3×0.3m2,保
證地震計的正常安裝操作;
b) 擺墩結(jié)構(gòu)和建設(shè)依據(jù)《地震及前兆數(shù)字觀測技術(shù)規(guī)范》中“地震觀測”
第二節(jié)第19、20、21 條相關(guān)要求。
5.2 綜合防雷系統(tǒng)
5.2.1 建筑避雷
觀測室應(yīng)按建筑GB50011-2001 中規(guī)定乙類建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和建設(shè);
按GB50057-94 中規(guī)定的第三類防雷建筑物要求設(shè)計避雷系統(tǒng)。
5.2.2 供電線路避雷
臺站供電線路避雷輸入端應(yīng)采用兩級及以上避雷方式,安裝三相電源避雷器
和單相電源避雷器。
避雷接地電阻小于4 歐姆。避雷器接地接觸良好,保持長期無灰塵臟物,不
易受腐蝕。
供電電纜入室前15 米須用鎧裝電纜埋地或者用金屬套管屏蔽(金屬套管必
須接地良好)。
5.2.3 傳輸線路避雷
數(shù)據(jù)傳輸線路(包括數(shù)據(jù)傳輸專線、網(wǎng)絡(luò)線路、GPS 天線饋線、無線設(shè)備
饋線)上應(yīng)安裝相應(yīng)信號避雷器。
避雷接地電阻小于4 歐姆。避雷器接地接觸良好,保持長期無灰塵臟物,不
易受腐蝕。
傳輸線室外部分長度大于15 米時,應(yīng)加裝屏蔽接地套管或挖溝埋地。
5.2.4 儀器避雷與接地
儀器應(yīng)嚴(yán)格按安裝手冊要求采取相應(yīng)的避雷措施。
儀器外殼以及設(shè)備放置機箱需與電源地可靠連接。
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5.3 供電系統(tǒng)
5.3.1 交流供電模式
交流供電模式的框圖見圖5-1(發(fā)電機為可選設(shè)備)
圖5-1 交流供電模式的框圖
各設(shè)備間需連接可靠,符合安裝手冊有關(guān)要求。
不間斷電源(UPS)功率一般不小于臺站測震系統(tǒng)總功率的2 倍,蓄電池組
可以提供4 小時以上供電儲備。
5.3.2 直流供電模式
直流供電模式的框圖見圖5-2。
圖5-2 直流供電模式的框圖
充放電控制器須與外部電源相配套,能夠有效防止蓄電池的過充和過放電。
蓄電池可以提供臺站測震系統(tǒng)4 小時以上供電儲備。
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5.4 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
5.4.1 數(shù)據(jù)傳輸鏈路
5.4.1.1 衛(wèi)星地球站(VSAT)
使用衛(wèi)星地球站,通過中國地震局衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信網(wǎng)進行觀測數(shù)據(jù)傳輸。
衛(wèi)星地球站使用中國地震局核定的通信頻率,并需要事先取得地方無線電管
理部門和行業(yè)無線電管理辦公室的批準(zhǔn)。
衛(wèi)星地球站設(shè)備安裝應(yīng)在中國地震臺網(wǎng)中心技術(shù)部門指導(dǎo)下,嚴(yán)格按設(shè)備使
用手冊進行操作。
衛(wèi)星信道誤碼率需優(yōu)于10-6。
5.4.1.2 專用無線傳輸
專用無線傳輸包括短波、超短波及擴頻微波等,信道方式分為單工(FEC)
傳輸與雙工(半雙工或全雙工)傳輸。
短波數(shù)字電臺、超短波數(shù)字電臺必須使用中國地震局核定的專用通信頻率,
擴頻微波需使用國家無線電管理部門許可的頻率。使用專用無線傳輸需要事先取
得地方無線電管理部門和行業(yè)無線電管理辦公室的批準(zhǔn)。
專用無線傳輸設(shè)備安裝必須嚴(yán)格按使用手冊,天線架設(shè)位置應(yīng)滿足視距傳輸
條件及所在地區(qū)的抗風(fēng)加固要求(一般要求生存風(fēng)力不小于11 級,工作風(fēng)力不
小于8 級)。
專用無線傳輸信道誤碼率需優(yōu)于10-6,。
5.4.1.3 數(shù)據(jù)專線
數(shù)據(jù)專線包括向電信運營部門租用的模擬和數(shù)字專線。
使用數(shù)據(jù)專線進行觀測數(shù)據(jù)實時傳輸,應(yīng)符合建設(shè)總體方案設(shè)計要求并滿足
當(dāng)?shù)赝ㄐ艞l件。
按照電信部門規(guī)約及使用手冊,完成專線通信設(shè)備安裝與參數(shù)設(shè)定。
數(shù)據(jù)專線傳輸信道誤碼率需優(yōu)于10-7。
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5.4.1.4 公共無線網(wǎng)絡(luò)
無信息節(jié)點的臺站可采用公共無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS 或CDMA)傳輸實時觀測
數(shù)據(jù),并應(yīng)符合建設(shè)總體方案設(shè)計要求。
使用公共無線網(wǎng)絡(luò),需具備不少于20 秒的數(shù)據(jù)緩存及重傳能力。
使用公共無線網(wǎng)絡(luò),需進行連續(xù)24 小時傳輸測試,誤碼率應(yīng)優(yōu)于10-6。
5.4.1.5 地震信息網(wǎng)絡(luò)
在具備信息節(jié)點功能的臺站,觀測數(shù)據(jù)傳輸使用地震信息網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一信道,
應(yīng)與臺站信息節(jié)點集成建設(shè)統(tǒng)一設(shè)計,IP 地址遵循中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一
規(guī)劃,符合綜合臺站設(shè)計方案要求。
使用地震信息網(wǎng)絡(luò),需具備不少于20 秒的數(shù)據(jù)緩存及重傳能力。
使用地震信息網(wǎng)絡(luò),需進行連續(xù)24 小時傳輸測試,誤碼率應(yīng)優(yōu)于10-6。
5.4.2 傳輸接口標(biāo)準(zhǔn)
指數(shù)據(jù)采集器及臺網(wǎng)中心(部)數(shù)據(jù)接收匯集系統(tǒng)與數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備間連接時
所適用的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)。
5.4.2.1 串行接口標(biāo)準(zhǔn)
串行接口標(biāo)準(zhǔn)需遵循EIA RS-232C 串行接口標(biāo)準(zhǔn)。可根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備實
際情況采用異步串行通信或同步串行通信。
5.4.2.2 網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)
網(wǎng)路接口標(biāo)準(zhǔn)需遵循IEEE10/100Base-T 接口標(biāo)準(zhǔn),接口支持IEEE802.3
協(xié)議簇。
5.5 提交臺站建設(shè)報告
臺站建設(shè)完成后需向項目承建單位提交“臺站建設(shè)報告”。
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6 專用設(shè)備技術(shù)要求與測試
6.1 技術(shù)指標(biāo)
6.1.1 地震計分類
地震計按照記錄的地動參數(shù)可劃分為速度型、加速度型地震計;按頻帶分為
短周期地震計、寬帶地震計、甚寬帶地震計、超寬帶地震計;按照使用方式分為
地表型地震計、井下型地震計。
6.1.2 地震計的通用技術(shù)指標(biāo)
應(yīng)該滿足DB/T 13-2000《地震計接口》的要求,或與DB/T13-2000 兼容,
并具有對地震計監(jiān)控的端口與引線。主要技術(shù)指標(biāo)見附錄A。
6.1.3 地震數(shù)據(jù)采集器分類
按照通道數(shù)量分為單通道、三通道、六通道和九通道;按照分辨率分為16
位、24 位數(shù)據(jù)采集器;按照使用方式分為固定數(shù)據(jù)采集器和流動數(shù)據(jù)采集器。
6.1.4 24 位數(shù)據(jù)采集器的技術(shù)指標(biāo)
24 位數(shù)據(jù)采集器的主要技術(shù)指標(biāo)見附錄B。
6.2 測試方法
6.2.1 地震計技術(shù)指標(biāo)的測試方法
地震計專業(yè)技術(shù)指標(biāo)主要包括地震計的靈敏度、頻率特性、動態(tài)范圍、失真
度、寄生振蕩頻率以及標(biāo)定線圈靈敏度等。使用三軸振動臺配合經(jīng)嚴(yán)格測試的數(shù)
據(jù)采集器進行測試。
地震計動態(tài)范圍測試需要在臺站進行(背景噪聲盡可能低)。
6.2.1.1 幅頻特性和相頻特性測試
幅頻特性和相頻特性測試可采用振動臺測試。振動臺輸入信號由第二臺同型
號同參數(shù)數(shù)據(jù)采集器記錄(或者同一臺數(shù)據(jù)采集器其它通道)。信號連接示意圖
如下:
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圖6-1 幅頻特性和相頻特性測試信號連接示意圖
測試頻點的選擇范圍見表6-1。測試頻點需覆蓋地震計通頻帶和鄰近阻帶,
頻點適當(dāng)分配并在通帶邊緣加密。
表6-1 測試頻點的選擇范圍
地震計類型 輸入量 起始頻率(Hz) 終止頻率(Hz) 說 明
甚寬帶地震計 速度 0.007 60 視振動臺情況決

寬帶地震計 速度 0.015 60
短周期地震計 速度 0.2 60
加速度計 加速度 0.2 60
井下地震計 速度 取決于頻帶 60 封裝前測試
振動臺激發(fā)的原始信號和經(jīng)地震計轉(zhuǎn)換的輸出均由數(shù)據(jù)采集器記錄。幅頻特
性由數(shù)據(jù)采集器記錄振幅繪圖得到,相頻特性采用相關(guān)法計算。
6.2.1.2 地震計線性度和靈敏度測試
線性度和靈敏度采用振動臺測試。由振動臺向地震計輸入周期1Hz,幅度從
90%滿幅開始,依次降低4 倍至高于環(huán)境噪聲水平100 倍,Ai=A0,A1, …, A10,
除加速度計外均輸入速度量,經(jīng)數(shù)據(jù)采集器記錄并按照實測數(shù)據(jù)采集器靈敏度折
合成地震計輸出電壓值V0,V1,… ,V10,分別計算電壓靈敏度Vi/Ai。
地震計實測電壓靈敏度=mean(Vi/Ai)
以電壓靈敏度最大偏差作為實測線性度指標(biāo)。
6.2.1.3 地震計失真度測試
失真度采用振動臺測試。使用頻域方法,分別從各個通道輸入峰峰值約為最
大輸入幅值90%的正弦信號,得到該通道輸出波形,采用頻譜分析方法,取最
振動臺
地震計數(shù)據(jù)采集器
數(shù)據(jù)采集器
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大旁瓣和主瓣之間的比值作為非線性失真。非線性失真度結(jié)果需轉(zhuǎn)換為分貝
(dB)。測試的輸入信號頻率見表6-2。
表6-2 測試的輸入信號頻率
地震計類型 輸入量 頻率(Hz) 說 明
甚寬帶地震計 速度 0.1, 1, 10
寬帶地震計 速度 0.1, 1, 10
短周期地震計 速度 1, 5, 20
加速度計 加速度 10, 20, 40
井下地震計 速度 取決于頻帶 封裝前測試
6.2.1.4 橫向抑止比測試
橫向抑制比采用振動臺測試。分別對垂直和兩個水平向輸入頻率為1Hz,峰
峰值為地震計最大輸入幅值90%的正弦信號,通過數(shù)據(jù)采集器記錄每一通道的
輸出幅度,以三個通道間1Hz 信號振幅譜分貝(dB)值的最大差值作為橫向抑
制比。
6.2.1.5 標(biāo)定線圈靈敏度測試
使用數(shù)據(jù)采集器測試標(biāo)定線圈靈敏度。由數(shù)據(jù)采集器發(fā)出一系列不同幅度的
標(biāo)定信號(至少5 個不同幅度),按照數(shù)據(jù)采集器標(biāo)定信號靈敏度輸出值折合電
流值,數(shù)據(jù)采集器記錄并計算地震計輸出電壓,采用測試地震計靈敏度的計算方
法計算標(biāo)定信號電流靈敏度。輸入信號頻率如表6-3。
表6-3 標(biāo)定線圈靈敏度測試輸入信號頻率
地震計類型 輸入量 頻率(Hz) 說 明
甚寬帶地震計 速度 0.1, 1, 10
寬帶地震計 速度 0.1, 1, 10
短周期地震計 速度 1, 5, 20
加速度計 加速度 10, 20, 40
井下地震計 速度 取決于頻帶 封裝前測試
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6.2.1.6 最低寄生共振頻率測試
使用振動臺測試最低寄生共振頻率。以掃頻方式,輸入頻率50Hz 起,到至
少120Hz,保持振動臺速度振幅不變,用超低頻示波器監(jiān)視地震計輸出信號,
尋找共振峰,以第一個共振峰的頻率為最低寄生振蕩頻率。
6.2.1.7 動態(tài)范圍測試
在一個經(jīng)過嚴(yán)格選取的低噪聲基準(zhǔn)地震臺,用同性能的地震計同方向?qū)Φ卦?br /> 聲進行實際對比觀測試驗。記錄最安靜時段(如午夜至凌晨4 點)地脈動噪聲,
對記錄到的地脈動信號進行相干性分析,計算地震計動態(tài)范圍。
6.2.1.8 環(huán)境技術(shù)指標(biāo)
溫度和濕度試驗時序按照GB 6587.2-86 和GB6587.3-86 規(guī)定進行。工作
溫度范圍內(nèi)熱平衡結(jié)束后利用數(shù)據(jù)采集器發(fā)送正弦標(biāo)定信號進行地震計標(biāo)定。
6.2.2 數(shù)據(jù)采集器的測試
6.2.2.1 系統(tǒng)噪聲和動態(tài)范圍測試
采樣率50sps,關(guān)閉高通濾波器,輸入端短路,記錄足夠長度的噪聲信號,
計算噪聲信號rms,作為系統(tǒng)噪聲水平。動態(tài)范圍依據(jù)系統(tǒng)噪聲測試結(jié)果計算。
6.2.2.2 線性度和電壓靈敏度測試
采樣率50sps,關(guān)閉高通濾波器,從各道輸入幅值為滿刻度值±90%,±(1/2)2n
(n=1-10)的直流電壓 Vi=V0,V1, …, V20,測量記錄器輸出電壓值ni = n0, n1, …,
n20。
數(shù)據(jù)采集器電壓靈敏度 = mean(Vi/ni)
以不同輸入電壓下實測電壓靈敏度的最大偏差作為線性度。
6.2.2.3 互調(diào)失真測試
采用雙音法測試(頻率A 1.0Hz,頻率B 1.1Hz)。采樣率50sps,相加幅值
為最大輸入信號。數(shù)據(jù)處理后給出SFDR 值和對應(yīng)頻率。
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6.2.2.4 路際串?dāng)_測試
采樣率50sps,分別從各個通道輸入峰峰值為最大輸入幅值的正弦信號,得
到該通道輸出幅度A0,同時記錄其它通道的噪聲輸出Ax,以其間同頻率信號振
幅譜分貝(dB)值的最大差值作為路際串?dāng)_結(jié)果。
6.2.2.5 頻率響應(yīng)測試
采樣率100sps,分別從各個通道輸入峰峰值為最大輸入幅值90%的正弦波,
頻率變化范圍覆蓋數(shù)據(jù)采集器工作頻帶和鄰近阻帶(頻率0.02,0.1,1,2,5,
10,20,40,60,79,84,92Hz),記錄輸出波形,計算歸一化幅值,畫出幅
頻特性曲線。
6.2.2.6 標(biāo)定電流輸出測試
測試數(shù)據(jù)采集器輸出的標(biāo)定電流靈敏度,頻率準(zhǔn)確性。串連電阻值為地震計
標(biāo)定線圈實際輸出阻抗。電流值和信號頻率由數(shù)字電壓表和頻率計(或示波器)
進行記錄。
6.2.2.7 記錄器功耗測試
依次記錄數(shù)據(jù)采集器在待機,GPS 工作和休眠、存儲器工作和休眠時的工
作電流,根據(jù)數(shù)據(jù)采集器各個狀態(tài)的理論占空比計算數(shù)據(jù)采集器的平均功耗和最
小功耗。
6.2.2.8 通信控制測試
a) 檢查記錄格式和SEED 轉(zhuǎn)換功能;
b) 檢查TCP/IP 傳輸功能;
c) 檢查管理軟件功能。
6.2.2.9 環(huán)境技術(shù)指標(biāo)的測試
溫度和濕度時序按照GB 6587.2 和GB6587.3 規(guī)定的測試方案進行,在工
作溫度范圍內(nèi)熱平衡或濕度平衡結(jié)束后進行6.2.2.1~6.2.2.3 項測試。
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7 專用設(shè)備安裝
7.1 地震計安裝調(diào)試
7.1.1 地震計安裝
在地震計安裝之前,技術(shù)人員必須認(rèn)真閱讀地震計安裝/使用/維護手冊,嚴(yán)
格按設(shè)備要求的安裝技術(shù)規(guī)程操作。
地震計要求安裝在擺墩中間位置附近,底部支腳與基巖面穩(wěn)固接觸,避免滑
動。用于校對水平用的水準(zhǔn)氣泡必須嚴(yán)格居中。
地震計標(biāo)注方向必須與擺墩上標(biāo)注的方位線一致。
7.1.2 地震計測試
用信號電纜連接地震計與數(shù)據(jù)采集器,在筆記本電腦(或臺式計算機)上運
行單臺測試程序,對地震計安裝調(diào)試情況與主要指標(biāo)進行測試,主要測試內(nèi)容包
括:
a) 地震計阻尼特性、等效周期及波形線性記錄測試;
數(shù)據(jù)采集器設(shè)置大于觀測系統(tǒng)滿量程50%的電壓或電流型脈沖信號,
啟動立即標(biāo)定,把信號送入地震計,分析處理記錄的脈沖波形數(shù)據(jù)。以測
試地震計安裝調(diào)試是否符合工作要求(周期誤差小于10%、線性度誤差小
于5%、等效阻尼誤差小于5%)。
設(shè)置觀測系統(tǒng)相應(yīng)的電壓或電流型脈沖信號,對地震計傳遞函數(shù)程序
進行測算驗證,并繪制地震計幅頻和相頻特性曲線。有條件可通過記錄脈
沖波形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換,采用相關(guān)軟件進行計算系統(tǒng)零極點。
b) 系統(tǒng)正弦波標(biāo)定;
數(shù)據(jù)采集器使用低增益檔,根據(jù)地震計頻響特性要求,設(shè)定地震計頻
帶內(nèi)的測試點頻(不少于15 個),進行正弦標(biāo)定,并計算其系統(tǒng)靈敏度。
7.2 數(shù)據(jù)采集器的安裝調(diào)試
7.2.1 端口連接
在進行數(shù)據(jù)采集器連接前,技術(shù)人員必須認(rèn)真閱讀數(shù)據(jù)采集器使用/維護手
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冊,嚴(yán)格按設(shè)備安裝步驟,結(jié)合技術(shù)規(guī)程進行操作。
數(shù)據(jù)采集器端口主要有與地震計、直流穩(wěn)壓電源、GPS 天線和數(shù)據(jù)通信設(shè)
備(Modem、無線電臺、以太網(wǎng)終端)連接端口,或USB 接口(外接存儲介質(zhì))。
a) 直流電源輸入:與單端直流電源+9~18 伏,(額定值12 伏)連接;
b) 信號輸入通道:A 通道 (三分向模擬信號輸入),與地震計A 連接;B
通道 (三分向模擬信號輸入),與地震計B 連接;
c) GPS 天線:饋線電纜長度不宜超過25m;
d) 通信端口:
l RS-232 串行接口
COM1/ COM2(可選),本地數(shù)據(jù)通信端口,可用于本地波形顯示、
數(shù)據(jù)采集器工作參數(shù)設(shè)置及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信(連接數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備);
l 網(wǎng)絡(luò)接口
以太網(wǎng)端口,提供RJ45 插頭,可用于數(shù)據(jù)采集器工作參數(shù)設(shè)置及
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸;
l USB 接口
用于外掛活動硬盤,進行本地數(shù)據(jù)存儲。
e) 接地:用于設(shè)備接地,消除工作時環(huán)境的靜電感應(yīng)。接地線使用多股銅
芯線(直徑大于3.0mm)。
數(shù)據(jù)采集器端口與地震計、數(shù)據(jù)通信設(shè)備以及直流電源等設(shè)備接插件連接完
畢,須認(rèn)真檢查并確認(rèn)無誤后,才能加電運行,同時,仔細(xì)觀察設(shè)備面板上指示
燈和顯示與狀態(tài)描述是否相同。
7.2.2 GPS 天線安裝
GPS 天線安裝時,應(yīng)在室外開闊地帶,要求GPS 天線周圍無明顯遮擋物,
對天空張角大于120°,確保鎖定5 顆以上衛(wèi)星信號,以提高證授時精度與定位
精度。
安裝GPS 天線時盡可能選擇在高處(如觀測室屋頂),防止被盜和破壞。
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7.2.3 數(shù)據(jù)采集器參數(shù)設(shè)置
使用數(shù)據(jù)采集器專用監(jiān)控軟件進行參數(shù)設(shè)置:
7.2.3.1 常規(guī)參數(shù)
數(shù)據(jù)采集器所在臺站編號、數(shù)據(jù)采樣率、記錄方式、通信接口速率;
7.2.3.2 高通濾波器
短周期地震計為60 或100 秒,寬頻帶地震計為300 或1000 秒,甚寬頻帶
地震計為1000 秒或3000 秒,超寬頻帶地震計為3000 秒;
7.2.3.3 FIR 數(shù)字濾波器
一般使用線性相位數(shù)字濾波器;
7.2.3.4 增益
根據(jù)不同頻響的地震計靈敏度和臺基噪聲水平,選擇合適放大增益,一般要
求地脈動記錄數(shù)字值大于±10 counts 以上;
7.2.3.5 階躍標(biāo)定
信號幅度應(yīng)達到滿量程的50%以上且不失真,選擇合適的信號持續(xù)時間(短
周期地震計為50 或60 秒;寬頻帶地震計為250 或300 秒;甚寬頻帶地震計為
600 秒、超寬頻帶地震計為2000 秒)。
標(biāo)定間隔時間(短周期地震計為24 小時、寬頻帶地震計為1 周、甚寬帶地
震計為1 個月、超寬頻帶地震計為半年),開啟自動標(biāo)定功能。
7.2.3.6 正弦標(biāo)定
根據(jù)不同頻帶類型地震計,選擇合適的正弦標(biāo)定信號幅度、頻點。要求在兩
端截止頻率左右適當(dāng)加密頻點,短周期地震計不少于15 個頻點;寬帶地震計不
少于10 個頻點;甚寬帶地震計不少于3 個頻點。
正弦標(biāo)定信號間隔時間:一年。
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7.2.3.7 觸發(fā)記錄
對觸發(fā)式記錄的采集器,應(yīng)設(shè)置觸發(fā)方式等相關(guān)參數(shù)。參數(shù)設(shè)置完畢,應(yīng)試
觸發(fā)操作3 次以上,確保系統(tǒng)觸發(fā)參數(shù)設(shè)置合理;清除數(shù)據(jù)采集器記錄介質(zhì)內(nèi)多
余試觸發(fā)文件。
7.2.3.8 網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù)
如果數(shù)據(jù)采集器采用IP 方式進行數(shù)據(jù)傳輸,應(yīng)按照中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡(luò)
IP 統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)置IP 地址,設(shè)置訪問權(quán)限及登錄密碼。
數(shù)據(jù)采集器中的其它通信參數(shù)根據(jù)使用需要設(shè)置。
7.2.4 系統(tǒng)標(biāo)定
啟動并記錄階躍標(biāo)定,計算系統(tǒng)幅頻和相頻特性(零極點)。
啟動正弦波標(biāo)定,計算整個系統(tǒng)的幅頻特性。
7.2.5 安裝確認(rèn)
臺站工作條件確認(rèn):電源系統(tǒng)、避雷及接地。
設(shè)備安裝確認(rèn):設(shè)備安裝位置與固定,線纜連接與固定。
系統(tǒng)標(biāo)定確認(rèn):完成系統(tǒng)標(biāo)定,并保留相應(yīng)數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸確認(rèn):與臺網(wǎng)中心(部)的數(shù)據(jù)傳輸及控制正常。
7.2.6 提交安裝報告
保存安裝記錄與現(xiàn)場資料(照片),并與臺網(wǎng)中心(部)聯(lián)系,確認(rèn)數(shù)據(jù)傳
輸、記錄和控制功能正常。
向項目承建單位提交安裝報告。
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8 數(shù)據(jù)處理與服務(wù)
8.1 基本原則
8.1.1 統(tǒng)一規(guī)劃
數(shù)字測震臺站、區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部、流動數(shù)字測震臺網(wǎng)和國家數(shù)字測震臺
網(wǎng)中心統(tǒng)一規(guī)劃數(shù)據(jù)流程、數(shù)據(jù)產(chǎn)出內(nèi)容和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)格式。
8.1.2 共享機制
依托地震信息服務(wù)系統(tǒng)建立程序化的數(shù)據(jù)傳輸、共享機制。
8.1.3 職責(zé)
各級臺網(wǎng)中心(部、臺站)負(fù)責(zé)本級數(shù)據(jù)的處理和產(chǎn)出,上一級臺網(wǎng)中心的
處理和產(chǎn)出應(yīng)充分利用下一級臺網(wǎng)中心的產(chǎn)出結(jié)果,形成一種分工明確、協(xié)同工
作的數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)出模式。
8.2 有人值守數(shù)字測震臺站
8.2.1 地震速報
8.2.1.1 速報臺站
按規(guī)定承擔(dān)地震速報任務(wù)的有人值守數(shù)字地震臺站。
8.2.1.2 速報系統(tǒng)
速報臺站應(yīng)建立地震速報處理與報送系統(tǒng)(以下簡稱速報系統(tǒng))。
a) 速報系統(tǒng)功能
具有地震事件自動檢測、報警和人機交互產(chǎn)出的能力;
能分析處理地方震、近震和遠(yuǎn)震;
具有單臺定位功能;
具有通過地震信息網(wǎng)絡(luò)(或因特網(wǎng))向國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心和區(qū)域測
震臺網(wǎng)部傳遞地震速報結(jié)果的能力。
b) 產(chǎn)出內(nèi)容
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包括主要震相到時、記錄清晰的初動符號、最大振幅及周期等震相數(shù)據(jù)
以及單臺定位結(jié)果(發(fā)震時刻、震中經(jīng)度、緯度)與震級,對于有深震震相
的地震應(yīng)能測定震源深度。
c) 數(shù)據(jù)格式
采用中國地震局制定的統(tǒng)一格式,以便后續(xù)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享。
8.2.1.3 速報內(nèi)容
速報地震范圍、時間要求、速報參數(shù)內(nèi)容和精度要求參見中國地震局制定的
《地震速報及地震參數(shù)發(fā)布規(guī)定》、《地震及前兆數(shù)字技術(shù)觀測規(guī)范》(試行)-
地震觀測。
8.2.2 數(shù)據(jù)分析與處理
8.2.2.1 軟件
具有實時處理、人機交互處理、單臺定位、波譜分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量自動檢測、
標(biāo)定處理、地震編目等功能。
8.2.2.2 產(chǎn)出內(nèi)容
包括連續(xù)波形數(shù)據(jù)、地震事件波形數(shù)據(jù)、震相數(shù)據(jù)、地震目錄數(shù)據(jù)及元數(shù)據(jù)
等。
8.2.2.3 數(shù)據(jù)要求
元數(shù)據(jù):包括臺站元數(shù)據(jù)(臺站信息ID,臺站名稱、經(jīng)緯度、臺址基巖特
性等信息);記錄元數(shù)據(jù)(記錄信息ID,加速度、速度和位移記錄的最大值、起
始時間、采樣率等信息);儀器元數(shù)據(jù)(儀器信息ID,所用地震計的型號、主要
性能參數(shù)等);地震元數(shù)據(jù)(地震信息ID、地震發(fā)生時間、經(jīng)緯度、震源深度、
參考地名、震級等信息)。
波形數(shù)據(jù):指原始波形數(shù)據(jù)本身,此外還應(yīng)能結(jié)合臺站元數(shù)據(jù)、儀器元數(shù)據(jù)、
記錄元數(shù)據(jù)等,轉(zhuǎn)換成DB/T2-2003《地震波形數(shù)據(jù)交換格式》所規(guī)定的數(shù)據(jù)格
式。
地震事件波形數(shù)據(jù):對應(yīng)具體地震事件的波形數(shù)據(jù),必須包含完整的地震事
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件及初至前1 分鐘的背景噪聲數(shù)據(jù)。
震相數(shù)據(jù):包括地方震、近震和遠(yuǎn)震的各種震相到時、記錄清晰的初動符號、
最大振幅和周期等。
地震目錄數(shù)據(jù):包括發(fā)震時刻、震中位置(震中經(jīng)度、緯度,參考地名)、
震級、方位角、震中距等,對于有深震震相的地震還應(yīng)包括震源深度。
8.2.3 數(shù)據(jù)管理與服務(wù)
8.2.3.1 數(shù)據(jù)管理
在線數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫方式存儲管理,離線數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)文件方式存儲管
理。
8.2.3.2 數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)采用中國地震局制定的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),包括臺站參數(shù)數(shù)據(jù)
表、儀器參數(shù)數(shù)據(jù)表、連續(xù)波形數(shù)據(jù)表、地震事件波形數(shù)據(jù)表、震相數(shù)據(jù)表、地
震目錄數(shù)據(jù)表、監(jiān)控信息數(shù)據(jù)表、地震速報數(shù)據(jù)表等。
8.2.3.3 數(shù)據(jù)文件格式
應(yīng)遵從行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
8.2.3.4 數(shù)據(jù)服務(wù)
應(yīng)提供以數(shù)據(jù)庫為后臺的,動態(tài)的WEB 數(shù)據(jù)服務(wù),具有數(shù)據(jù)庫管理、查詢、
檢索、導(dǎo)入、導(dǎo)出等功能,具有國際通用格式轉(zhuǎn)換功能。
能夠提供3 個月以上連續(xù)波形,1 年以上事件波形和長期的震相、地震目錄
的在線數(shù)據(jù)服務(wù)。
8.3 國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心
8.3.1 地震速報
8.3.1.1 速報系統(tǒng)功能:
能夠接收國家數(shù)字測震臺站、區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部和臺陣的波形數(shù)據(jù)。
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具有地震事件實時檢測報警、自動“虛擬臺網(wǎng)”臺站選擇、自動處理、快速
人機交互處理、產(chǎn)出地震速報結(jié)果的功能;
具有通過地震信息網(wǎng)絡(luò)(或因特網(wǎng))接收區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部速報結(jié)果、自
動綜合判定功能。
具有通過計算機網(wǎng)絡(luò)向各區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部、國家地震信息網(wǎng)絡(luò)中心、國
家應(yīng)急指揮中心聯(lián)機發(fā)布地震速報結(jié)果的信息發(fā)布功能。
8.3.1.2 數(shù)據(jù)格式
采用中國地震局制定的統(tǒng)一格式,以便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享。
8.3.1.3 速報產(chǎn)出
主要內(nèi)容包括發(fā)震時刻、震中位置、震源深度和震級,對于國內(nèi)Ms≥5.0
地震還應(yīng)包括快速CMT 解。
8.3.1.4 速報時間
在15 分鐘內(nèi)完成中國境內(nèi)及邊境附近Ms≥4.5 級地震的初步速報,25 分
鐘內(nèi)完成正式速報,60 分鐘內(nèi)完成國內(nèi)Ms≥5.0 地震的快速CMT 解。
8.3.1.5 其他
本節(jié)未列出的速報地震范圍、速報參數(shù)內(nèi)容和精度要求參見中國地震局制定
的《地震速報及地震參數(shù)發(fā)布規(guī)定》。
8.3.2 數(shù)據(jù)分析與處理
8.3.2.1 數(shù)據(jù)分析與處理內(nèi)容
國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心負(fù)責(zé)全球較大地震和全國地震(一定震級以上)的數(shù)
據(jù)分析處理、全國地震目錄匯編、國際地震資料交換。
8.3.2.2 數(shù)據(jù)源
包括全部國家數(shù)字測震臺站、部分區(qū)域數(shù)字測震臺站、臺陣的波形數(shù)據(jù)和各
區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部的數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果。
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8.3.2.3 軟件
具有實時處理、人機交互處理、波譜分析、震源機制分析、震源破裂圖象分
析、地震活動性分析、數(shù)據(jù)質(zhì)量自動檢測、標(biāo)定處理、編目產(chǎn)出等功能。
8.3.2.4 產(chǎn)出內(nèi)容
包括連續(xù)波形數(shù)據(jù)、地震事件波形數(shù)據(jù)、地震震相數(shù)據(jù)、地震目錄數(shù)據(jù)、震
源機制及震源破裂過程數(shù)據(jù)、地殼介質(zhì)信息、地震活動性信息等。
8.3.2.5 新參數(shù)處理
對記錄到的臺站分布合理的較大地震(Ms≥5.0),應(yīng)測定地震矩張量解和
震源破裂過程,包括反演結(jié)果和相應(yīng)的圖形表達。
8.3.2.6 數(shù)據(jù)要求
元數(shù)據(jù):包括臺站元數(shù)據(jù)(臺站信息ID,臺站名稱、經(jīng)緯度、臺址基巖特
性等信息);記錄元數(shù)據(jù)(記錄信息ID,加速度、速度和位移記錄的最大值、起
始時間、采樣率等信息);儀器元數(shù)據(jù)(儀器信息ID,所用地震計的型號、主要
性能參數(shù)等);地震元數(shù)據(jù)(地震信息ID、地震發(fā)生時間、經(jīng)緯度、震源深度、
參考地名、震級等信息)。
波形數(shù)據(jù):指原始波形數(shù)據(jù)本身,此外還應(yīng)能結(jié)合臺站元數(shù)據(jù)、儀器元數(shù)據(jù)、
記錄元數(shù)據(jù)等,轉(zhuǎn)換成DB/T2-2003《地震波形數(shù)據(jù)交換格式》所規(guī)定的數(shù)據(jù)格
式。
地震事件波形數(shù)據(jù)必須包含完整的地震事件及初至前1 分鐘的背景噪聲數(shù)
據(jù)。
震相數(shù)據(jù)包括地方震、近震和遠(yuǎn)震的各種震相到時、記錄清晰的初動符號、
最大振幅和周期等。
可以使用近震體波震級ML、遠(yuǎn)震面波震級MS、遠(yuǎn)震體波震級mB 和mb、矩
震級Mw 等。
地震目錄數(shù)據(jù)包括發(fā)震時刻、震中位置(震中經(jīng)度、緯度,參考地名)、震
源深度、震級等,對于能夠測定震源物理參數(shù)的地震還應(yīng)包括零頻幅值、拐角頻
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率、地震矩、應(yīng)力降、震源半徑等參數(shù)。
地殼介質(zhì)信息包括介質(zhì)品質(zhì)因子Q、各種地震波的波速等。
地震活動性信息包括地震頻度空間分布、b 值空間分布、震源三維空間分布
圖象等。
各種產(chǎn)出數(shù)據(jù)除參數(shù)本身外,應(yīng)盡量給出相應(yīng)的參數(shù)測定精度。
除保留人機結(jié)合分析測定的結(jié)果外,還應(yīng)保留原始的計算機自動測定結(jié)果。
8.3.3 數(shù)據(jù)管理與服務(wù)
8.3.3.1 數(shù)據(jù)管理
在線數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫方式存儲管理,離線數(shù)據(jù)可采用數(shù)據(jù)文件方式存儲管
理。具有數(shù)據(jù)庫管理、查詢、檢索、導(dǎo)入、導(dǎo)出等功能,具有國際通用格式轉(zhuǎn)換
功能。
8.3.3.2 數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)采用中國地震局制定的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),包括臺站參數(shù)數(shù)據(jù)表、
儀器參數(shù)數(shù)據(jù)表、連續(xù)波形數(shù)據(jù)表、地震事件波形數(shù)據(jù)表、震相數(shù)據(jù)表、地震目
錄數(shù)據(jù)表、震源機制解數(shù)據(jù)表、地殼介質(zhì)數(shù)據(jù)表、地震活動性參數(shù)數(shù)據(jù)表、監(jiān)控
信息數(shù)據(jù)表、地震速報數(shù)據(jù)表等。
8.3.3.3 數(shù)據(jù)文件格式
應(yīng)遵從行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
8.3.3.4 數(shù)據(jù)服務(wù)
提供近實時的IP 波形數(shù)據(jù)流服務(wù);
提供以數(shù)據(jù)庫為后臺的動態(tài)的WEB 數(shù)據(jù)服務(wù);
建立FTP、E-mail 等方式的數(shù)據(jù)訂閱服務(wù);
能夠提供國家數(shù)字測震臺站(陣)3 個月以上連續(xù)波形、1 年以上事件波形
和長期的震相、目錄等在線數(shù)據(jù)服務(wù)。
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8.3.3.5 國際資料交換
按有關(guān)協(xié)定進行國際地震資料交換。
8.4 區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部
8.4.1 地震速報
8.4.1.1 速報系統(tǒng)功能
能夠接收處理管轄范圍內(nèi)區(qū)域數(shù)字測震臺站、本區(qū)域內(nèi)的國家數(shù)字測震臺站
(陣)和相鄰區(qū)域臺網(wǎng)部分?jǐn)?shù)字測震臺站的波形數(shù)據(jù)。
具有地震事件實時檢測報警、自動“虛擬臺網(wǎng)”臺站選擇、自動處理、快速
人機交互處理、產(chǎn)出地震速報結(jié)果的功能;具有通過地震信息網(wǎng)絡(luò)(或因特網(wǎng))
接收區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部速報結(jié)果、自動綜合判定功能。
具有通過地震信息網(wǎng)絡(luò)(或因特網(wǎng))向國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心、區(qū)域地震信
息網(wǎng)絡(luò)中心、區(qū)域應(yīng)急指揮中心聯(lián)機發(fā)布地震速報結(jié)果功能;能接收國家數(shù)字測
震臺網(wǎng)中心和其它區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部的速報結(jié)果。
8.4.1.2 數(shù)據(jù)格式
速報數(shù)據(jù)格式應(yīng)采用全國統(tǒng)一規(guī)定格式,以便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享。
8.4.1.3 速報內(nèi)容
速報產(chǎn)出主要內(nèi)容包括發(fā)震時刻、震中位置、震源深度和震級。
8.4.1.4 其他速報要求
本節(jié)未列出的速報地震范圍、速報時間、速報參數(shù)內(nèi)容和精度要求參見中國
地震局制定的《地震速報及地震參數(shù)發(fā)布規(guī)定》以及各省局單位相關(guān)速報規(guī)定。
8.4.2 數(shù)據(jù)分析與處理
8.4.2.1 數(shù)據(jù)分析與處理內(nèi)容
區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部負(fù)責(zé)本區(qū)域及鄰近地區(qū)地震的數(shù)據(jù)分析處理、地震目錄
編輯。
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8.4.2.2 數(shù)據(jù)源
包括管轄范圍內(nèi)區(qū)域數(shù)字測震臺站、本區(qū)域內(nèi)的國家數(shù)字測震臺站(陣)和
相鄰區(qū)域臺網(wǎng)部分?jǐn)?shù)字測震臺站的波形數(shù)據(jù)。
8.4.2.3 其他
區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部的軟件、產(chǎn)出內(nèi)容、新參數(shù)處理、數(shù)據(jù)要求和數(shù)據(jù)管理
與服務(wù)與國家數(shù)字測震臺網(wǎng)中心相同。
8.5 應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)中心
8.5.1 地震速報
8.5.1.1 速報系統(tǒng)功能
接收應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)臺站的波形數(shù)據(jù);
具有地震事件實時檢測報警、自動處理、快速人機交互處理、產(chǎn)出地震速報
結(jié)果的功能;
具有通過地震現(xiàn)場的計算機網(wǎng)絡(luò)向地震現(xiàn)場指揮部、區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部、
區(qū)域地震信息網(wǎng)絡(luò)中心和區(qū)域應(yīng)急指揮中心聯(lián)機發(fā)布地震速報結(jié)果功能。
8.5.1.2 數(shù)據(jù)格式
速報數(shù)據(jù)格式應(yīng)采用全國統(tǒng)一規(guī)定格式,以便于后續(xù)數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)共享。
8.5.1.3 速報內(nèi)容
速報產(chǎn)出主要內(nèi)容包括發(fā)震時刻、震中位置、震源深度、震級和相應(yīng)的震相
數(shù)據(jù)。
8.5.1.4 速報時間
應(yīng)具有在震區(qū)發(fā)生速報地震后10 分鐘內(nèi)完成速報的能力。
8.5.2 數(shù)據(jù)源
應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)中心數(shù)據(jù)分析處理的數(shù)據(jù)源是應(yīng)急流動數(shù)字測震臺
網(wǎng)臺站的波形數(shù)據(jù),其產(chǎn)出內(nèi)容及格式要求等基本類似于區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)部
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(見8.4.2.3)。
8.5.3 數(shù)據(jù)管理與服務(wù)
應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)管理與區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)中心基本相同
(見8.4.2.3),應(yīng)急流動數(shù)字測震臺網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)存儲能力應(yīng)能保證觀測期間所
有連續(xù)波形數(shù)據(jù)、事件波形數(shù)據(jù)和其它產(chǎn)出數(shù)據(jù)的在線服務(wù)。
8.6 流動數(shù)字臺陣中心
8.6.1 數(shù)據(jù)分析與處理
8.6.1.1 任務(wù)
負(fù)責(zé)科學(xué)研究探測臺陣觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理與產(chǎn)出。
8.6.1.2 數(shù)據(jù)源
數(shù)據(jù)來源為使用科學(xué)研究探測臺陣設(shè)備進行的各種科學(xué)探測的波形數(shù)據(jù)和
觀測者提供的元數(shù)據(jù)。
8.6.1.3 軟件
包括地震波形格式轉(zhuǎn)換、地震事件自動截取、地震波形交互處理、數(shù)據(jù)質(zhì)量
自動檢測和編目產(chǎn)出等功能。
8.6.1.4 產(chǎn)出內(nèi)容
包括對流動地震觀測的詳細(xì)描述、觀測周期、流動臺站信息、連續(xù)波形數(shù)據(jù)、
地震事件波形數(shù)據(jù)、與地震事件波形數(shù)據(jù)配合的地震目錄數(shù)據(jù)等。
8.6.1.5 數(shù)據(jù)要求
元數(shù)據(jù):包括臺站元數(shù)據(jù)(臺站信息ID,臺站名稱、經(jīng)緯度、臺址基巖特
性等信息);記錄元數(shù)據(jù)(記錄信息ID,加速度、速度和位移記錄的最大值、起
始時間、采樣率等信息);儀器元數(shù)據(jù)(儀器信息ID,所用地震計的型號、主要
性能參數(shù)等);地震元數(shù)據(jù)(地震信息ID、地震發(fā)生時間、經(jīng)緯度、震源深度、
參考地名、震級等信息)。
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波形數(shù)據(jù):指原始波形數(shù)據(jù)本身,此外還應(yīng)能結(jié)合臺站元數(shù)據(jù)、儀器元數(shù)據(jù)、
記錄元數(shù)據(jù)等,轉(zhuǎn)換成DB/T2-2003《地震波形數(shù)據(jù)交換格式》所規(guī)定的數(shù)據(jù)格
式。
地震事件波形數(shù)據(jù)必須包含完整的地震事件及初至前1 分鐘的背景噪聲數(shù)
據(jù)。
與地震事件配合的地震目錄可以來自全球或區(qū)域地震目錄,當(dāng)相應(yīng)科學(xué)研究
內(nèi)容包含地震定位工作時,需要在研究結(jié)束后將地震定位結(jié)果作為地震目錄包含
進來。地震目錄應(yīng)包括發(fā)震時刻、震中位置、震源深度、震級等,并附加地震目
錄來源。
8.6.2 數(shù)據(jù)管理與服務(wù)
8.6.2.1 數(shù)據(jù)管理
流動數(shù)字臺陣中心的在線數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫方式存儲管理,離線數(shù)據(jù)可采用數(shù)
據(jù)文件方式存儲管理。
8.6.2.2 數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量采用中國地震局制定的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),包括臺站參數(shù)數(shù)
據(jù)表、儀器參數(shù)數(shù)據(jù)表、連續(xù)波形數(shù)據(jù)表、地震事件波形數(shù)據(jù)表、震相數(shù)據(jù)表、
地震目錄數(shù)據(jù)表等。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。
8.6.2.3 數(shù)據(jù)文件格式
應(yīng)遵從行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。
8.6.2.4 數(shù)據(jù)服務(wù)
流動數(shù)字臺陣中心負(fù)責(zé)對流動觀測數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,向研究人員提供數(shù)
據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)的方式包括在線和各種磁盤、光盤介質(zhì)服務(wù)。
能夠在線提供地下結(jié)構(gòu)探測臺陣全部儀器滿負(fù)荷觀測6 個月以上連續(xù)波形、
1 年以上事件波形和目錄等的在線數(shù)據(jù)服務(wù)
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9 臺網(wǎng)試運行
國家數(shù)字測震臺網(wǎng)、區(qū)域數(shù)字測震臺網(wǎng)及小孔徑臺陣應(yīng)按以下技術(shù)要求進行
試運行。
9.1 臺站試運行
測震臺均按以下要求進行試運行。
9.1.1 試運行啟動條件
9.1.1.1 擺房及觀測室
擺房、觀測室的環(huán)境改造按照有關(guān)設(shè)計要求全部完成,其環(huán)境條件滿足觀測
要求,具備連續(xù)工作的條件。
9.1.1.2 儀器設(shè)備
主要專用設(shè)備型號規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計要求,完成安裝、調(diào)試,系統(tǒng)工
作正常。
完成觀測系統(tǒng)標(biāo)定,數(shù)據(jù)分析結(jié)果需符合技術(shù)要求。
a) 使用穩(wěn)態(tài)標(biāo)定方法測定等效阻尼、等效周期、幅頻特性及相頻特性,并
保存原始數(shù)據(jù)和計算結(jié)果;
b) 使用脈沖標(biāo)定測定等效阻尼、等效周期、幅頻特性及相頻特性,并保存
原始數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。
9.1.1.3 電源與避雷
電源及避雷設(shè)備符合設(shè)計要求和觀測需要,完成安裝、調(diào)試,工作正常。
交流供電UPS 的后備電池組或直流供電的蓄電池組,充放電測試正常,并
且測試至少一次在正常工作狀態(tài)下后備供電的持續(xù)供電時間。以上測試需保留全
部詳細(xì)記錄及數(shù)據(jù)。
9.1.1.4 地線
接地電阻滿足本規(guī)范(臺站建設(shè)部分)的技術(shù)規(guī)范要求。
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利用接地電阻測試儀測試避雷地和儀器地的接地電阻,保留測試結(jié)果和測試
環(huán)境說明(天氣、氣溫、降雨等與接地電阻有關(guān)的參數(shù))。
9.1.1.5 軟件及運行環(huán)境
完成各類軟件安裝調(diào)試,并工作正常。配備計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的臺站,應(yīng)
完成臺站數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。
9.1.1.6 人員
操作人員經(jīng)過必要的專業(yè)培訓(xùn),能夠熟練進行相關(guān)操作和數(shù)據(jù)處理。
9.1.2 試運行期及試運行狀態(tài)
9.1.2.1 試運行期
試運行期不少于連續(xù)3 個月。
9.1.2.2 試運行期日常工作
試運行期間應(yīng)按照《地震及前兆數(shù)字技術(shù)觀測規(guī)范》(試行)-地震觀測及
有關(guān)規(guī)定運行。
9.1.2.3 試運行期故障排除
系統(tǒng)或設(shè)備故障修復(fù)時間從故障發(fā)生起,不得超過中心至臺站行程所需時間
加24 小時。
9.1.2.4 試運行中斷
出現(xiàn)下列情況之一,試運行視為中斷:
a) 進行實質(zhì)性的系統(tǒng)調(diào)整:主要觀測設(shè)備更換型號、更換臺站專用軟件;
b) 出現(xiàn)重大技術(shù)故障:導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常工作超過24 小時以上;
c) 出現(xiàn)重大失誤:單臺地震速報評分不及格、觀測數(shù)據(jù)因人為原因連續(xù)丟
失1 小時以上。
如出現(xiàn)試運行中斷,必須及時查明原因,排除故障或糾正錯誤,并詳細(xì)記錄。
如更換地震計、數(shù)據(jù)采集器或核心專用軟件,應(yīng)重新進行系統(tǒng)標(biāo)定。系統(tǒng)恢復(fù)后,
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33
應(yīng)從恢復(fù)之日起重新開始計算試運行期。
9.1.3 臺站試運行報告和確認(rèn)
9.1.3.1 報告內(nèi)容
臺站試運行報告必須包括:
a) “臺站試運行上報表”(附錄D);
b) “臺站基本情況”(附錄C);
c) 試運行基本情況:故障及處理、設(shè)備及參數(shù)調(diào)整說明;
d) 臺站基礎(chǔ)運行環(huán)境:電源系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、接地電阻測試結(jié)果;
e) 臺站系統(tǒng)設(shè)備狀況:設(shè)備及軟件名稱、型號、數(shù)量;
f) 試運行工作情況:觀測系統(tǒng)運行率,運行日志、觀測數(shù)據(jù)處理結(jié)果;
g) 其他:原始數(shù)據(jù)記錄(光盤介質(zhì))等。
9.1.3.2 報告確認(rèn)
臺站試運行報告由參加試運行人員編寫,負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)后上報上級主管部
門。
9.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)試運行
臺網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)達到設(shè)計要求方可進入試運行。
9.2.1 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)要求
9.2.1.1 傳輸及時性
地震速報測震臺的數(shù)據(jù)傳輸要求時延小于16 秒,運行率大于95%(不包括
數(shù)據(jù)重傳彌補的數(shù)據(jù)),保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性,在地震實時定位和人機結(jié)合定
位中發(fā)揮作用。
非地震速報測震臺的數(shù)據(jù)傳輸時延可以不作要求。但是運行率需大于90%
(不包括數(shù)據(jù)重傳彌補或者人工現(xiàn)場取得的數(shù)據(jù))。
9.2.1.2 數(shù)據(jù)完整性
通過數(shù)據(jù)重傳或者人工現(xiàn)場取數(shù),觀測數(shù)據(jù)的完整性大于98%。
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9.2.2 數(shù)據(jù)共享聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)要求
省級之間共享聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行率大于95%,實時數(shù)據(jù)傳輸要求時延小于20 秒。
省級與國家中心共享聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行率大于98%,實時數(shù)據(jù)傳輸時延小于16 秒。
9.2.3 試運行期及試運行狀態(tài)
9.2.3.1 試運行期
試運行期不少于連續(xù)3 個月。
9.2.3.2 試運行期日常工作
試運行期間應(yīng)按照《地震及前兆數(shù)字技術(shù)觀測規(guī)范》(試行)-地震觀測及
有關(guān)規(guī)定運行。
9.2.3.3 試運行期故障排除
系統(tǒng)或設(shè)備故障修復(fù)時間從故障發(fā)生起,臺站端小于中心至臺站行程所需時
間加24 小時,臺網(wǎng)中心(部)端小于12 小時。
9.2.3.4 試運行中斷
出現(xiàn)下列情況之一,試運行視為中斷:
a) 進行實質(zhì)性的系統(tǒng)調(diào)整:更換傳輸模式、主要傳輸設(shè)備更換型號;
b) 出現(xiàn)重大技術(shù)故障,導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常工作超過24 小時以上;
c) 出現(xiàn)重大失誤:導(dǎo)致地震速報評分不及格、觀測數(shù)據(jù)因人為原因連續(xù)丟
失1 小時以上;
如出現(xiàn)試運行中斷,必須及時查明原因,排除故障或糾正錯誤,并詳細(xì)記錄。
系統(tǒng)恢復(fù)后,應(yīng)從恢復(fù)之日起重新開始計算試運行期。
9.2.4 試運行報告和確認(rèn)
9.2.4.1 報告內(nèi)容
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)試運行報告必須包括:
a) “數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)試運行上報表”(附錄D);
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b) 試運行基本情況:試運行開始、結(jié)束時間、故障及處理、設(shè)備及參數(shù)調(diào)
整說明;
c) 臺站系統(tǒng)設(shè)備狀況:傳輸模式,設(shè)備及軟件名稱、型號、數(shù)量;
d) 試運行工作情況:數(shù)據(jù)傳輸運行率,運行日志;
專用無線信道的試運行報告還需包括:
e) 天線安裝情況、饋線避雷及接地測試結(jié)果;
f) 傳輸路由圖、場強儲備測試結(jié)果、信道誤碼率測試。
9.2.4.2 報告確認(rèn)
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)試運行報告由參加試運行人員編寫,負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)后上報上
級主管部門。
9.3 臺網(wǎng)中心(部)試運行
9.3.1 試運行啟動條件
9.3.1.1 測震臺站的要求
90%以上臺站完成安裝調(diào)試。
9.3.1.2 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)
a) 上述測震臺站的的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)安裝完畢;
b) 與國家中心及鄰省數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)安裝完畢;
c) 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)完成信道及功能調(diào)試。
9.3.1.3 臺網(wǎng)中心(部)
a) 主要專用設(shè)備型號規(guī)格技術(shù)指標(biāo)符合工程設(shè)計要求,安裝、調(diào)試完成,
系統(tǒng)工作正常;
b) 系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果(幅頻特性、相頻特性及傳遞函數(shù)等)符合技術(shù)要求;
c) 供電系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)符合設(shè)計要求;
d) 所需軟件安裝調(diào)試完成,工作正常;
e) 網(wǎng)絡(luò)運行正常,并有可靠的網(wǎng)絡(luò)信息安全防護手段,能夠進行觀測數(shù)據(jù)
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的實時和非實時傳輸,且數(shù)據(jù)傳輸能力有擴充余地;
f) 具備與國家中心和鄰省臺網(wǎng)中心進行聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的功能;
g) 工作人員經(jīng)過適當(dāng)培訓(xùn),能夠熟練對系統(tǒng)進行操作和數(shù)據(jù)處理;
h) 制定了值班、儀器維護、數(shù)據(jù)處理等規(guī)章制度。
9.3.2 試運行期及試運行狀態(tài)
9.3.2.1 試運行期
試運行期不少于連續(xù)3 個月。
9.3.2.2 試運行期日常工作
應(yīng)按照技術(shù)規(guī)范和規(guī)章制度進行工作,處理各種數(shù)據(jù)(地震編目、地震速報
等),詳細(xì)填寫工作日志。
系統(tǒng)出現(xiàn)故障要及時解決,臺網(wǎng)中心(部)出現(xiàn)的軟件或設(shè)備故障應(yīng)該在
24 小時內(nèi)解決。
根據(jù)規(guī)定定期進行設(shè)備維護,特別要注意檢查大部分時間處于備用狀態(tài)的系
統(tǒng)和設(shè)備。
9.3.2.3 試運行中斷
出現(xiàn)下列情況之一,試運行視為中斷:
a) 進行實質(zhì)性的系統(tǒng)調(diào)整:更換核心設(shè)備、更換核心專用軟件;
b) 出現(xiàn)重大技術(shù)故障,導(dǎo)致整個系統(tǒng)不能正常工作超過24 小時以上;
c) 出現(xiàn)重大失誤:速報責(zé)任區(qū)內(nèi)有影響地震的速報評分不及格、觀測數(shù)據(jù)
因人為原因連續(xù)丟失1 小時以上。
試運行中斷后,項目承建單位須及時以書面形式報告上級主管部門。系統(tǒng)恢
復(fù)后,應(yīng)從恢復(fù)之日起重新開始計算試運行期。
9.3.3 產(chǎn)出
試運行期間,應(yīng)妥善保存完整的連續(xù)觀測數(shù)據(jù),并進行地震速報,編制地震
目錄和地震觀測報告。
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9.3.4 試運行報告內(nèi)容和確認(rèn)
9.3.4.1 報告內(nèi)容
臺網(wǎng)中心(部)試運行報告必須包括:
a) “臺網(wǎng)中心(部)試運行上報表”(附錄D);
b) “臺網(wǎng)中心(部)基本情況”(附錄C);
c) 試運行基本情況:試運行開始、結(jié)束時間、故障及處理、設(shè)備及參數(shù)調(diào)
整說明;
d) 基礎(chǔ)運行環(huán)境:電源系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、接地電阻測試結(jié)果;
e) 系統(tǒng)設(shè)備狀況:設(shè)備及軟件名稱、型號、數(shù)量;
f) 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo):臺網(wǎng)動態(tài)范圍,監(jiān)測能力,數(shù)據(jù)存儲及服務(wù)能力;
g) 試運行工作情況:觀測系統(tǒng)運行率,系統(tǒng)運行日志、地震數(shù)據(jù)處理(地
震速報、地震編目);
h) 其他:原始數(shù)據(jù)記錄等。
9.3.4.2 報告確認(rèn)
試運行報告由項目承建單位編寫,負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)后上報上級主管部門。
9.4 小孔徑臺陣試運行
9.4.1 試運行啟動條件
臺陣所有臺站試運行結(jié)束(試運行要求與數(shù)字測震臺相同);與記錄中心的
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)調(diào)試完成。
臺陣記錄中心試運行條件與臺網(wǎng)中心(部)相同。
9.4.2. 試運行報告和確認(rèn)
臺陣試運行狀態(tài)、試運行報告內(nèi)容和確認(rèn)與臺網(wǎng)中心(部)相同。
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附錄 A
(規(guī)范性附錄)
地震計的技術(shù)要求
A.1 插座的引線
A.1.1 短周期地震計
國產(chǎn)短周期地震計應(yīng)使用GJB101-1986 和GJB598-1988 標(biāo)準(zhǔn)的Y50X
-1412ZK10 型插座,插座的引線輸出應(yīng)包括表A-1 內(nèi)容:
表A-1 插座的引線
輸出引線內(nèi)容 符號標(biāo)識 對應(yīng)插孔
a) E-W 分向輸出正端 (+) 1
b) E-W 分向輸出負(fù)端 (-) 2
c) N-S 分向輸出正端 (+) 4
d) N-S 分向輸出負(fù)端 (-) 3
e) U-D 分向輸出正端 (+) 11
f) U-D 分向輸出負(fù)端 (-) 12
g) E-W 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 7
h) E-W 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 8
i) N-S 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 6
j) N-S 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 5
k) U-D 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 10
l) U-D 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 9
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A.1.2 國產(chǎn)反饋型寬帶地震計
輸出接口應(yīng)使用GJB101 -1986 和GJB598-1988 標(biāo)準(zhǔn)的Y50X-
1419ZJ10 型插座,插座的引線輸出應(yīng)包括表A-2 的內(nèi)容。
表A-2 反饋型寬帶地震計輸出接口插座的引線
輸出引線內(nèi)容 符號標(biāo)識 對應(yīng)插孔
a) E-W 分向輸出正端 (+) 18
b) E-W 分向輸出負(fù)端 (-) 13
c) N-S 分向輸出正端 (+) 16
d) N-S 分向輸出負(fù)端 (-) 15
e) U-D 分向輸出正端 (+) 12
f) U-D 分向輸出負(fù)端 (-) 2
g) E-W 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 11
h) E-W 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 3
i) N-S 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 9
j) N-S 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 5
k) U-D 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 6
l) U-D 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 8
m) 電源正端 (+) 10,17
n) 電源負(fù)端 (-) 4,14
o) 信號地 1,19
p) 保留端 7
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國產(chǎn)反饋型寬帶地震計的電源也可以單獨使用插頭引出,這種情況下的信號
輸出端應(yīng)包括表A-3 的內(nèi)容:
表A-3 單獨使用插頭時寬帶地震計輸出端應(yīng)包括的內(nèi)容
輸出引線內(nèi)容 符號標(biāo)識 對應(yīng)插孔
a) E-W 分向輸出正端 (+) 18
b) E-W 分向輸出負(fù)端 (-) 13
c) N-S 分向輸出正端 (+) 16
d) N-S 分向輸出負(fù)端 (-) 15
e) U-D 分向輸出正端 (+) 12
f) U-D 分向輸出負(fù)端 (-) 2
g) E-W 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 11
h) E-W 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 3
i) N-S 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 9
j) N-S 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 5
k) U-D 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 6
l) U-D 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 8
m) 信號地 1,19
n) 保留端 4,7,10,14,17
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A.1.3 國產(chǎn)力平衡加速度計
輸出接口應(yīng)使用GJB101 -1986 和GJB598-1988 標(biāo)準(zhǔn)的Y50X-
1419ZJ10 型插座,插座的引線輸出應(yīng)包括A-4 內(nèi)容。
表A-4 力平衡加速度計的輸出接口
輸出引線內(nèi)容 符號標(biāo)識 對應(yīng)插孔
a) E-W 分向輸出正端 (+) 4
b) E-W 分向輸出負(fù)端 (-) 8
c) N-S 分向輸出正端 (+) 6
d) N-S 分向輸出負(fù)端 (-) 7
e) U-D 分向輸出正端 (+) 15
f) U-D 分向輸出負(fù)端 (-) 16
g) E-W 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 17
h) E-W 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 13
i) N-S 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 12
j) N-S 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 11
k) U-D 分向標(biāo)定線圈正端 (+) 19
l) U-D 分向標(biāo)定線圈負(fù)端 (-) 18
m) 電源正端 (+) 1
n) 電源負(fù)端 (-) 2
o) 信號地 3
p) 保留端 5,9,10,14
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A.2 地震計技術(shù)指標(biāo)
A.2.1 甚寬帶地震計技術(shù)指標(biāo)
甚寬帶地震計技術(shù)指標(biāo)要求符合表A-5。
表A-5 甚寬帶地震計技術(shù)指標(biāo)
序號 內(nèi)容 技術(shù)指標(biāo)
1 類型 三分向分體地震計
2 頻帶 360(120)秒~50 赫(3dB)記錄地動速度,VBB
3000 秒~360 秒(3dB)記錄地動加速度,VLP
VBB:1000 伏.秒/米(單端輸出)
2000 伏.秒/米(差分輸出)
3 靈敏度
VLP:10000 伏.秒2/米(單端輸出)
20000 伏秒2/米(差分輸出)
4 儀器噪聲 0.01~5Hz 頻帶內(nèi)地震計自身噪聲應(yīng)小于NLNM 參
考值3dB
5 最大輸出信號和失真度 ±10 伏 總諧波失真度小于-80dB
6 橫向振動抑制 優(yōu)于10-3
7 動態(tài)范圍 大于140dB(VBB)
8 最低寄生共振頻率 大于100 赫
9 標(biāo)定功能 標(biāo)定線圈內(nèi)阻小于50~70 歐姆
標(biāo)定常數(shù) 10 ms-2/Amp
10 輸出阻抗 小于100 歐姆
11 傳遞函數(shù) 提供實測和計算的傳遞函數(shù)表達式或零、極點值.
12 儀器精度 通頻帶內(nèi),幅頻特性優(yōu)于1%,相位特性優(yōu)于5°
13 運輸防振包裝 GB/T6587 對精密(III 級)儀器的要求
14 電源要求 直流9~18 伏,功耗小于50 瓦(含恒溫控制)
15 環(huán)境適應(yīng) BG/T6587 對精密(I 組)儀器的要求
16 封裝 防水密封
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17 工作穩(wěn)定性 具有較全面的穩(wěn)定性設(shè)計,保證儀器長期穩(wěn)定工作
18 輸出接口 符合DB/T13-2000 有關(guān)規(guī)定
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A.2.2 寬頻帶地震計
寬頻帶地震計技術(shù)指標(biāo)見表A-6。
表A-6 寬頻帶地震計技術(shù)指標(biāo)
序號 內(nèi)容 技術(shù)指標(biāo)
1 傳感器類型 三分向正交一體化地震計,誤差小于0.2o
2 觀測頻帶 優(yōu)于0.025~50Hz(3dB)記錄地動速度
3 靈敏度 1000 伏.秒/米(單端輸出)
2000 伏.秒/米(差分輸出)
4 噪聲 低頻端的3dB 頻點至5Hz 頻帶內(nèi)地震計自身噪聲
應(yīng)小于NLNM 參考值3dB。
5 最大輸出信號和失真度 ±10 伏,總諧波失真度小于-80dB
6 橫向振動抑制 優(yōu)于10-3
7 動態(tài)范圍 大于140dB
8 最低寄生共振頻率 大于100 赫
9 標(biāo)定功能 標(biāo)定線圈內(nèi)阻小于70 歐姆
標(biāo)定常數(shù)10m · s-2/Amp
10 輸出阻抗 小于100 歐姆
11 傳遞函數(shù) 提供實測和計算的傳遞函數(shù)表達式或零、極點值.
12 儀器精度 通頻帶內(nèi),幅頻特性優(yōu)于1%,相位特性優(yōu)于5°
13 運輸防振包裝 普通型:GB/T6587 對精密I 級儀器的要求
流動型:DB/T6587 對野外流動類型儀器儀器的要

14 電源要求 普通型:直流12V(9~18 伏),功耗小于2W
流動型:直流12V(9~18 伏),功耗小于1W
15 環(huán)境適應(yīng) 普通型:GB/T6587 對精密(I 組)儀器的要求
流動型:GB/T6587 對精密(III 組)儀器的要求
16 封裝 防水密封,可選地下埋設(shè)裝置
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17 工作穩(wěn)定性 工作壽命按10 年設(shè)計與制造,MTBF 大于30000
小時,防電壓波動和浪涌,掉電保護和30 分鐘內(nèi)
自恢復(fù);防信號過載,過載解除后5 分鐘內(nèi)恢復(fù)常
態(tài)工作;全工作溫度范圍內(nèi)靈敏度變化小于±5%;
±10 ℃溫度變化范圍內(nèi)機械零位和輸出偏壓保持
正常
18 輸出接口 符合DB/T13-2000 有關(guān)規(guī)定
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A.2.3 短周期地震計
短周期地震計技術(shù)指標(biāo)見表A-7。
表A-7 短周期地震計技術(shù)指標(biāo)
序號 內(nèi)容 技術(shù)指標(biāo)
1 傳感器類型 三分向正交一體地震計,誤差小于0.2o,或單分向
2 頻帶 1 秒~40 赫(3dB) 地動速度平坦
3 靈敏度 1000 伏秒/米(單端輸出)
2000 伏秒/米(差分輸出)
4 噪聲 1Hz~20Hz 頻帶內(nèi)地震計自身噪聲應(yīng)低于
NLNM 參考值3dB
5 最大輸出信號和失真度 ±10 伏 總諧波失真度小于-80dB
6 橫向振動抑制 優(yōu)于10-2
7 動態(tài)范圍 大于120dB
8 最低寄生共振頻率 大于100 赫
9 標(biāo)定功能 標(biāo)定線圈內(nèi)阻小于60 歐姆, 標(biāo)定常數(shù)
10m·s-2/Amp
10 輸出阻抗 小于100 歐姆
11 傳遞函數(shù) 提供實測和計算的傳遞函數(shù)表達式或零、極點值.
12 儀器響應(yīng)精度 通頻帶內(nèi),幅頻特性優(yōu)于1%,相位特性優(yōu)于5
°
13 運輸防振包裝 普通型:GB/T6587 對精密I 級儀器的要求
流動型:DB/T6587 對野外流動類型儀器儀器的
要求
14 電源要求 直流9~18 伏,功耗小于1 瓦
15 環(huán)境適應(yīng) 普通型:GB/T6587 對精密(I 組)儀器的要求
流動型:GB/T6587 對精密(III 組)儀器的要求
16 封裝 防水密封,可選地下埋設(shè)裝置
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17 工作穩(wěn)定性 工作壽命按10 年設(shè)計與制造,MTBF 大于30000
小時,防電壓波動和浪涌,掉電保護和30 分鐘
內(nèi)自恢復(fù);防信號過載,過載解除后5 分鐘內(nèi)恢
復(fù)常態(tài)工作;全工作溫度范圍內(nèi)靈敏度變化小于
±5%;±10 ℃溫度變化范圍內(nèi)機械零位和輸出
偏壓保持正常
18 輸出接口 符合DB/T13-2000 有關(guān)規(guī)定
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A.2.4 力平衡式加速度計
力平衡式加速度計技術(shù)指標(biāo)表A-8。
表A-8 力平衡式加速度計技術(shù)指標(biāo)
序號 內(nèi)容 技術(shù)指標(biāo)
1 傳感器類型 正交三分量力平衡式加速度計
2 滿刻度值 ±0.2g
3 記錄頻帶 0~50Hz(3dB)
4 靈敏度 12.5 伏/g
5 滿刻度輸出 ±2.5 伏
6 零位偏移 小于滿刻度值的1%
7 線性 優(yōu)于1%
8 橫向靈敏度 小于0.01g/g
9 動態(tài)范圍 大于130dB
10 傳遞函數(shù) 提供0 實測和計算的傳遞函數(shù)表達式或零、極點值.
11 標(biāo)定 可提供自振頻率和阻尼輸出信號
12 電源 直流9~18 伏,每個分量小于10 毫安
13 工作穩(wěn)定性 具有較全面的穩(wěn)定性設(shè)計,保證儀器長期穩(wěn)定工作
14 信號輸出接口 符合DB/T 13-2000 的有關(guān)規(guī)定
15 運輸防振包裝 符合DB/T 6587 對精密(3 級)儀器的要求
16 其他 符合DB/T10-2001 對加速度計的其他要求
14 信號輸出接口 符合DB/T 13-2000 的有關(guān)規(guī)定
15 運輸防振包裝 符合DB/T 6587 對精密(3 級)儀器的要求
16 其他 符合DB/T10-2001 對加速度計的其他要求
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附錄 B
(規(guī)范性附錄)
數(shù)據(jù)采集器的技術(shù)要求
B.1 采集與傳感器控制部分
采集與傳感器控制部分技術(shù)指標(biāo)見表B-1:
表B-1 采集與傳感器控制部分技術(shù)指標(biāo)
序號 內(nèi) 容 技 術(shù) 指 標(biāo)
普通型:1,3,6(2 組),9(3 組)通道
1 數(shù)據(jù)采集器道數(shù)
流動型:3 通道
2 與傳感器接口 符合DB/T 13-2000 有關(guān)規(guī)定
3 信號輸入方式 雙端平衡差分輸入
4 輸入阻抗 3100kΩ(單邊)
5 輸入信號滿度值 ±10 V、±20 V 可程控選擇(差分信號輸入)
6 A/D 轉(zhuǎn)換 24-bit
普通型:不低于135 dB @ 50 sps/ch
7 動態(tài)范圍
流動型:不低于130 dB @ 50 sps/ch
8 系統(tǒng)噪聲 小于1 LSB(有效值)
9 非線性失真度 小于-110 dB @ 50 sps/ch
10 路際串?dāng)_ 小于-110 dB
11 數(shù)字濾波 FIR 數(shù)字濾波器,可選線性相移和最小相移濾波器
12 通帶波動 小于0.1 dB
13 通帶外衰減 大于135 dB
14 輸出采樣率 分組可設(shè)1、10、20、50、100、200 sps/ch
15 頻帶范圍 0~0.4、4、10、20、40、80 Hz
16 去零點濾波器 一階數(shù)字高通濾波器
17 高通濾波 可設(shè)截止周期100、300、1000s,或關(guān)濾波
18 標(biāo)定信號發(fā)生器 不低于16-bit 以上DAC,輸出±5 mA
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19 標(biāo)定信號類型 階躍、正弦波,或二進制編碼信號(選項)
20 標(biāo)定輸出 信號頻率、幅度、周期數(shù)可設(shè)置
21 標(biāo)定啟動方式 指令方式、定時方式
22 校時方式 內(nèi)置GPS 接收機,流動型要求內(nèi)置GPS 接收機
23 授時/守時精度 優(yōu)于1 ms
24 環(huán)境與狀態(tài)監(jiān)控 采集器要具備環(huán)境與狀態(tài)監(jiān)控能力
B.2 數(shù)據(jù)記錄與通信控制部分
數(shù)據(jù)記錄與通信控制部分技術(shù)指標(biāo)見表B-2:
表B-2 數(shù)據(jù)記錄與通信控制部分技術(shù)指標(biāo)
普通型:應(yīng)具有支持掉電保護的數(shù)據(jù)備份功能,支持10~100
天的數(shù)據(jù)存儲
1 記錄功能
流動型:支持內(nèi)部連續(xù)/觸發(fā)記錄波形,容量可擴,支持最少
180 天(3 道/每秒100 點采樣)的連續(xù)非壓縮波形記錄能力
miniSeed 或提供轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)miniSEED 格式的轉(zhuǎn)換軟件
2 記錄格式
流動型:Steim1/2 壓縮模式,miniSEED 格式
3 記錄介質(zhì) 流動型:可插拔硬盤和/或Flash 盤
4 通信接口
標(biāo)準(zhǔn)RS-232C 串行口/標(biāo)準(zhǔn)LAN 以太網(wǎng)接口;
標(biāo)準(zhǔn)V.90 Modem 接口(選件)
5 通信協(xié)議 支持TCP/IP 協(xié)議、多址發(fā)送/讀取、斷點重傳等
6 傳輸內(nèi)容 實時波形、健康狀態(tài)、參數(shù)/信息、本機記錄數(shù)據(jù)
7 管理軟件
可在內(nèi)嵌或外掛的PDA/PalmPC/NotePC 機上運行,參數(shù)設(shè)
置、自檢功能,實時圖形顯示、存盤,提供在線幫助。完備
的監(jiān)控命令和診斷命令。
B.3 整機指標(biāo)
整機指標(biāo)見表B-3:
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表B-3 整機指標(biāo)
1 環(huán)境適應(yīng) 符合DB/T 6587對精密(3級)儀器的要求
2 供電電壓 直流12 V(9~18V)
普通型:3路小于7W
3 整機功耗
流動型:3路小于2W
4 工作穩(wěn)定性
具有較全面的穩(wěn)定性設(shè)計,保證儀器長期穩(wěn)定工作
MTBF(平均無故障時間)大于30000小時
MTTR(平均故障恢復(fù)時間)小于360小時
5 自啟動功能 具有自檢、死機復(fù)位(包括無輸出信號復(fù)位)、自重啟功能
普通型:在線式UPS系統(tǒng)
6 其它配件
流動型:保證儀器連續(xù)無故障工作的太陽能浮充電系統(tǒng)
普通型:符合DB/T 6587對精密(1級)儀器的要求
7 包裝運輸
流動型:同時符合GB/T 6587對野外流動類型儀器的要求
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附錄 C
(規(guī)范性附錄)
數(shù)字測震臺網(wǎng)基本情況
C.1 數(shù)字測震臺的基本情況
l 臺站名稱、代號;
l 經(jīng)緯度、高程;
l 觀測場地類型(地表、深井或山洞);
l 臺站地質(zhì)基礎(chǔ);
l 傳輸方式;
l 主要設(shè)備型號;
l 建設(shè)面積;
l 系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果。
C.2 臺網(wǎng)中心的基本情況
l 接收處理系統(tǒng)(硬件及軟件);
l 主要設(shè)備型號;
l 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;
l 數(shù)據(jù)產(chǎn)出數(shù)量;
l 數(shù)據(jù)存儲服務(wù)能力;
l 機房面積;
l 臺網(wǎng)工作人員基本情況等。
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附錄 D
(規(guī)范性附錄)
試運行上報表
D.1 數(shù)字測震臺試運行上報表
表D-1 數(shù)字測震臺試運行上報表
臺站名稱 所屬臺網(wǎng)名稱
臺站位置 臺站經(jīng)緯度 N E
臺站觀測系統(tǒng)類型
超寬帶□ 甚寬帶□
寬帶□ 短周期□
固定臺站地震計□
井下地震計□
臺站數(shù)據(jù)傳輸模式 DDN□ VSAT 衛(wèi)星□ ADSL□ 擴頻微波□ 其他
試運行起始時間 試驗運行結(jié)束時間 累計 天
試運行基本情況說明
負(fù)責(zé)人:
項目管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
上級管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
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D.2 數(shù)字傳輸系統(tǒng)試運行上報表
表D-2 數(shù)字傳輸系統(tǒng)試運行上報表
臺網(wǎng)名稱 臺站數(shù)量
試運行起始時間 試驗運行結(jié)束時間 累計 天
專線傳輸:
無線傳輸:
數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)類型
及線路數(shù)量
網(wǎng)絡(luò)傳輸:
試運行基本情況說明
負(fù)責(zé)人:
項目管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
上級管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
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D.3 臺網(wǎng)中心(部)試運行上報表
表D-3 臺網(wǎng)中心(部)試運行上報表
臺網(wǎng)名稱 臺站總數(shù)量
中心類型
國家臺網(wǎng)中心□
區(qū)域臺網(wǎng)部□
已建成臺站數(shù)量
臺站觀測系統(tǒng)類型
超寬帶( 個) 甚寬帶( 個)
寬帶( 個) 短周期( 個)
有人值守臺( 個)
無人值守臺( 個)
試運行起始時間 試驗運行結(jié)束時間 累計 天
試運行基本情況說明
負(fù)責(zé)人:
項目管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
上級管理部門意見
負(fù)責(zé)人:
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附錄 E
(資料性附錄)
臺址勘選測試設(shè)備和步驟
E.1 測試設(shè)備
a) 勘選設(shè)備組成:三分向地震計,數(shù)據(jù)采集器,存儲器,筆記本電腦,電
源供應(yīng)設(shè)備等。
b) 地震計:短周期1~20Hz,或?qū)拵?0S~20Hz、甚寬帶120S~20Hz。
如果有條件,使用在本臺將實際安裝的相同地震計進行勘選。
c) 數(shù)據(jù)采集器:
l 24 位、3 通道、GPS 授時;
l 分辨率:=1×10-9m/s;
l 系統(tǒng)噪聲:在觀測頻帶內(nèi)低于分辨率10dB;
l 動態(tài)范圍:=120dB;
l 采樣率:滿足觀測頻帶要求,最低100sps,臺陣200sps;
l 時間精度:1 毫秒;
l 記錄方式:連續(xù)數(shù)字記錄,按整點小時一個文件;
l 記錄格式:可采用SEED、SAC、GSE 或GSN 等任意一種格式,
也可以采用自定義的壓縮或非壓縮格式,但須具有轉(zhuǎn)換成上述格式
或ASCII 碼的軟件;
l 具有現(xiàn)場數(shù)據(jù)監(jiān)視及初步分析能力。
E.2 測試步驟
a) 根據(jù)臺站布局方案,初步圈定臺址范圍,并提供不低于1:20 萬的臺址
及周邊地區(qū)的地質(zhì)、地形等圖件。
b) 詳細(xì)調(diào)研可選臺址附近的地震地質(zhì)、水文地質(zhì)、巖性、地貌和氣象等自
然條件,以及工業(yè)、交通、電力、通訊和長遠(yuǎn)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃等方面的資料,在初
步圈定范圍內(nèi)預(yù)選若干(1~3 個)候選點位。
c) 完成測試設(shè)備系統(tǒng)標(biāo)定。
JSGC-01
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d) 清理表面風(fēng)化層,開挖觀測基坑,以底部接觸到堅實基巖為佳。對短周
期地震計,要求基坑深度超過2 個地震計的高度,平整底部;對于寬帶或甚寬
帶地震計,基坑深度超過1m。如地表堅實無法開挖基坑,則需要選擇低洼避風(fēng)
處安放地震計,且在地震計周圍堆沙土(或水泥砂漿)圍堰,頂部用石板或木板
加壓重物作蓋。
e) 架設(shè)儀器
儀器穩(wěn)定后,用10 分鐘的數(shù)據(jù)初評臺基地脈動水平,基巖臺可接受的
水平: 1~20Hz 內(nèi)速度RMS 值應(yīng)低于1×E-7m/s;并視具體情況,選擇調(diào)
整合適的記錄量程,以短周期地脈動幅度比觀測儀器的分辨率最少高20dB,
如能達到60 dB 較佳。
f) 觀測周期
連續(xù)記錄區(qū)域臺不短于48 小時,國家臺不短于72 小時。臺陣所有子臺
同時記錄不短于120 小時并記錄到一個以上目標(biāo)區(qū)發(fā)生的地震事件。
g) 對設(shè)計選用數(shù)據(jù)專線的臺點,應(yīng)進行數(shù)據(jù)專線信道測試。
h) 對設(shè)計選用衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)的臺點,應(yīng)進行衛(wèi)星信道測試。
i) 對設(shè)計選用專用無線傳輸數(shù)據(jù)或無線延伸接入有線信道的臺點應(yīng)進行無
線信道分析和測試。路由圖測繪,場強儲備、菲涅爾區(qū)測算,無線噪聲背景測試。
j) 對設(shè)計選用GPRS/CDMA 網(wǎng)絡(luò)方式傳輸?shù)呐_點,應(yīng)進行GPRS/CDMA
網(wǎng)絡(luò)傳輸信道測試。
k) 對設(shè)計選用網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)方式傳輸?shù)呐_點,應(yīng)進行相應(yīng)路由、時延等測試。
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附錄 F
(資料性附錄)
臺站勘選測試數(shù)據(jù)處理
F.1 臺站波形數(shù)據(jù)預(yù)處理
人機交互初步判斷地脈動觀測數(shù)據(jù)中是否包含有地震、爆破及其他強烈干擾
事件,并統(tǒng)計非天然地震事件發(fā)生頻度N(次數(shù)/小時)和非天然地震事件持續(xù)
時間占記錄時間的百分比R(%)。如果N<0.05 且R<0.5%,則評估為干擾少;
0.05<N<0.2 且R<0.5%,或N<0.05 且R<1%則評估為干擾一般可以忍受;如果
N>0.2 或R>1%,則評估為干擾嚴(yán)重不可以忍受(應(yīng)查明原因,如預(yù)期無好轉(zhuǎn)可
能則需要另擇地選臺)。對干擾不嚴(yán)重的,應(yīng)將包括地震和非天然地震事件段數(shù)
據(jù)截除,并用同樣長度的后段無事件噪聲波形數(shù)據(jù)予以填充。
F.2 靜態(tài)地脈動噪聲功率譜密度估計
計算加速度功率譜密度,建議按小時段分段計算,并對整個觀測期間內(nèi)進行
總平均。將結(jié)果與NLNM 數(shù)據(jù)比較,在1~20Hz 頻帶內(nèi)高出NLNM 不到20dB
為優(yōu)秀,20~40dB 為良好,40~60dB 為可接受,60dB 以上為不理想或許要用
井下觀測。并畫出5Hz 頻點(對寬帶或甚寬帶還需要5 秒頻點及100 秒頻點)
的功率譜密度值vs 時間的分布。在測試期間內(nèi)變化不應(yīng)大于中間值的20%。
F.3 靜態(tài)地脈動噪聲有效值估計
短周期和寬帶的計算速度噪聲有效值(直接對原始波形數(shù)據(jù)數(shù)列計算或經(jīng)濾
波到1~20Hz 頻帶后波形數(shù)據(jù)數(shù)列計算RMS 值),甚寬帶的計算加速度噪聲有
效值(對原始波形數(shù)據(jù)數(shù)列利用觀測系統(tǒng)傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為加速度響應(yīng)數(shù)列,然后
計算RMS 值)。建議按小時段計算。畫出小時段有效值 vs 時間的分布柱狀圖。
短周期的速度噪聲有效值應(yīng)小于1×10-7m/s,井下臺的應(yīng)低于5×10-6m/s,甚
寬帶的加速度噪聲有效值應(yīng)小于2×10-9m/s2。在測試期間內(nèi)小時段有效值 vs
時間的變化不應(yīng)大于中間值的50%。
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附錄 G
(資料性附錄)
臺陣勘選測試數(shù)據(jù)處理
G.1 功率譜的計算
分析臺陣不同測點不同時間段的噪聲記錄的功率譜的計算結(jié)果。將所有的噪
聲功率譜和國內(nèi)和國外其他臺陣的相應(yīng)的功率譜進行比較,選擇噪聲功率譜低于
或相當(dāng)其水平的站點,作為正式的站點位置。
G.2 噪聲相關(guān)分析
對噪聲和事件信號在感興趣的頻段內(nèi)分別進行相關(guān)分析。將噪聲的不相關(guān)性
和信號的相關(guān)性作為最終確定陣址幾何形狀的另一原則。選定的各子臺上記錄到
的噪聲的相關(guān)系數(shù)要小于0.2,而信號的相關(guān)系數(shù)要大于0.8。對于遠(yuǎn)震,通常
頻段定在0.2-5Hz,震相為P;對于地方震,通常頻段定在1-10Hz,震相為
Pn、Pg、Sn,Lg、Rg 等。對各子臺的記錄兩兩進行相關(guān)分析,再將每兩個子
站點間的距離作為橫坐標(biāo),可擬合一條具有標(biāo)準(zhǔn)方差的相關(guān)系數(shù)—距離曲線。由
噪聲的相關(guān)系數(shù)確定子臺的相互距離,由目標(biāo)區(qū)信號的相關(guān)系數(shù)確定臺陣的半
徑。
G.3 時間域聚束分析
a) 關(guān)于頻率— 波數(shù)和慢度— 時間域的分析
b) 利用獲取的事件信號,計算出慢度-時間圖,以及方位角-時間圖,把
慢度的分辨力對方向的依賴性和方位角的分辨力對方向的依賴性也作為我們選
址的依據(jù)。
c) 繪制波數(shù)響應(yīng)圖,直觀地反映臺陣對各方位入射波的響應(yīng)分辨能力。將獲
取的事件信號的不同震相序列進行時間域的聚束分析,把聚束形成的質(zhì)量也作為
臺陣位置好壞的判據(jù)。
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60
參考文獻
[1]國家地震局科技監(jiān)測司,地震觀測技術(shù),北京:地震出版社,1995 年。
[2]中國地震局監(jiān)測預(yù)報司,數(shù)字地震觀測技術(shù),北京:地震出版社,2003
年。
[3]中國地震局監(jiān)測預(yù)報司,數(shù)字遙測地震臺網(wǎng)建設(shè)與運行,北京:地震出版
社,2003 年。
[4]《中華人民共和國防震減災(zāi)法》第八屆全國人民代表大會,1997 年。
[5]《地震監(jiān)測管理條例》中華人民共和國國務(wù)院,2004 年。
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地址:北京海淀區(qū)知春路23號量子銀座903(863軟件園)
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2014/12/22 0 / /
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