柳翔
摘 要本文介紹了地震信息自動發(fā)布系統(tǒng)通過信息化手段自動獲取地震信息,并且判斷地震可能會影響的水電站大壩,最后再將這些信息穩(wěn)定快速的發(fā)送給用戶的技術(shù)實現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】地震信息 大壩安全
近年來,地震災(zāi)害頻繁發(fā)生,嚴(yán)重威脅著水電站大壩的安全運行,如2008年的512大地震,據(jù)初步統(tǒng)計,災(zāi)害共造成822座水電站受損,總裝機容量691萬kW(其中大中型水電站14座,總裝機容量342萬kW)。其中,四川省受損水電站481座,總裝機容量555萬kW(其中大中型水電站11座,總裝機容量225.6萬kW)。2014年8月3日,云南省昭通市魯?shù)榭h境內(nèi)發(fā)生6.5級地震,震中烈度達(dá)Ⅸ度,震源深度12km。地震引起了山體垮塌,在牛欄江干流形成堰塞湖,堰塞體總方量約1200萬m3,嚴(yán)重危及上下游人民生命財產(chǎn)安全及電站安全。所以,我們迫切需要建立一套地震信息自動發(fā)布系統(tǒng),以便第一時間通知用戶地震發(fā)生的地點以及可能會對哪些大壩造成影響,系統(tǒng)用戶根據(jù)這些信息,就能更加科學(xué)有序的指導(dǎo)水電站大壩的抗震救災(zāi)工作。
地震信息自動發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)可以分為如下幾個步驟:
1 獲取地震信息
我們首先找到了一個穩(wěn)定并且內(nèi)容易于被解析的地震信息來源。我們使用了HttpClient 來獲取該網(wǎng)站的網(wǎng)站內(nèi)容。以下是某個時刻獲取的地震信息。
0CD20151213123301正式速報2015-12-13 12:24:32.0正式速報43.482.283.0新疆維吾爾自治區(qū)伊犁哈薩克自治州鞏留縣2015-12-13 12:32:23.01
CD20151212174454正式速報2015-12-12 17:30:05.0正式速報39.173.373.4塔吉克斯坦2015-12-12 17:44:59.02
我們可以從這當(dāng)中獲取地震發(fā)生的時間、地點、經(jīng)度、緯度、震級、深度、速報類型,為了保證信息的可靠性,只有當(dāng)速報類型為“正式速報”,我們才會進(jìn)行處理。
為了防止地震信息被重復(fù)錄入,在將該條地震信息正式錄入到數(shù)據(jù)庫之前,首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)的比對,考慮到各個來源的數(shù)據(jù)會存在一定的偏差,我們在比對數(shù)據(jù)時應(yīng)放寬相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),我們認(rèn)為經(jīng)緯度偏差在正負(fù)0.1度之內(nèi),震級偏差在正負(fù)0.1級之內(nèi),時間偏差在正負(fù)10秒之內(nèi)的地震可視為同一次地震,如果數(shù)據(jù)庫中已有類似信息,我們將不再對該條地震信息進(jìn)行處理。
2 在劃定的中國范圍內(nèi),篩選地震信息
從上面獲取的地震信息可以看到,這些地震發(fā)生于全球各個國家,而我們必須對這些地震加以區(qū)分,從中篩選出可能影響中國境內(nèi)大壩的那些地震。我們借助了google earth軟件來完成這項工作。使用google earth中的添加路徑的功能,我們沿中國邊境線繪制了一個多邊形,考慮邊境地區(qū)的地震也可能對境內(nèi)大壩造成影響,該多邊形相比實際的邊境線做了適當(dāng)?shù)耐鈹U(kuò),我們將畫好的路徑保存為kml文件,在該文件中實際包含了多邊形上所有控制點的經(jīng)緯度坐標(biāo)。
我們自行編寫了一個算法,計算某個特定經(jīng)緯度坐標(biāo)單位大壩是不是在這個特定的多邊形內(nèi)。這樣,我們就可以完成對特征信息的篩選,對那些在特定影響范圍內(nèi),同時震級在5級以上的地震,我們將向指定人員發(fā)送通知信息。
3 結(jié)合大壩gis信息,組織信息內(nèi)容
為了使信息接受者了解地震所帶來的危害。在通知信息中,不僅有地震發(fā)生的時間、地點、經(jīng)度、緯度、震級、深度等信息,我們還加入了可能會受到本次地震影響的大壩信息。我們根據(jù)大壩震級估算出一個可能會對大壩造成影響的距離半徑,然后在數(shù)據(jù)庫中篩選出這個半徑內(nèi)的所有大壩信息,如果在指定半徑內(nèi)沒有受影響的大壩,我們會自動找出距離震中最近的一座大壩。最后將這些信息會同地震信息一起發(fā)送給指定人員。
以下是一條發(fā)送信息的例子:
2015-11-23 05:02:42青海省海北藏族自治州祁連縣附近發(fā)生5.2級地震,震中位置[100.40,38.00],震源深度10公里,60公里內(nèi)受影響大壩有2座:黃藏寺:34公里;[注]寶瓶河:47公里,庫容:0.2219億方,壩高:93.50米,壩型:鋼筋混凝土面板堆石壩。
為了讓用戶能夠更加方便直觀的了解到地震對大壩可能帶來的影響,我們會將上述信息組織生成一個網(wǎng)頁界面,網(wǎng)頁地址會隨著短信一起發(fā)送到用戶的手機上,使用戶能夠第一時間直觀了解到地震信息及所帶來的危害。
4 地震信息短信通知
為了確保短信到達(dá)率,我們對地震通知短信采用多通道智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送+短信機發(fā)送相結(jié)合方式。
目前短信發(fā)送的方式主要有兩種,第一種是通過運營商的網(wǎng)關(guān)發(fā)送,這種發(fā)送方式的好處是發(fā)送速度快,穩(wěn)定性高,它的缺點是對發(fā)送對象和發(fā)送內(nèi)容均有嚴(yán)格的限制,并且各個運營商之間的到達(dá)率不能保證。第二種是通過短信機發(fā)送,這種發(fā)送方式的好處是發(fā)送對象和發(fā)送內(nèi)容均無限制,并且也不存在運營商之間的發(fā)送限制,但是它的缺點是發(fā)送速度慢,穩(wěn)定性不能保證。
我們針對地震通知短信對發(fā)送速度以及短信到達(dá)率均有較高要求的特點,我們采用了多通道智能網(wǎng)關(guān)與短信機結(jié)合發(fā)送的方式。具體發(fā)送流程可以參見圖1。
5 結(jié)語
近年來,隨著極端天氣以及地震等自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,給水電站大壩安全運行以及應(yīng)急管理提出了巨大的挑戰(zhàn)。地震信息發(fā)布系統(tǒng)的應(yīng)用為突發(fā)事件發(fā)生后的快速應(yīng)急響應(yīng)提供了可靠的技術(shù)手段。
在下一步工作中,我們將在進(jìn)一步優(yōu)化完善地震信息發(fā)布的基礎(chǔ)上,逐步加入臺風(fēng)、洪水等其他災(zāi)害事件的信息預(yù)報、通知等功能,從而提升整體的大壩安全應(yīng)急管理與處置能力。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司 浙江省杭州市 311122endprint