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[摘 要]近年来，世界各国时常会出现高强度地震，不仅会对地震所在地区人们的财产造成损失，同时也会影响人们的生命安全。在这一时代背景下，地震相关行业被人们高度重视，地震台网中心平均每周收集到的数据量在280G左右，通过时间的堆积，地震台网所产出的观测数据已然积累到了相当高的程度，这部分资料为地震监测工作提供了最具權威性的初始数据资料，推动相关科研工作的发展。本文主要对地震台网观测系统自身特性进行分析。
[关键词]地震台网 台网观测系统 系统特性研究
中图分类号：P315.78 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0281-01
由国家数字地震台网、区域数字地震台网、火山数字地震台网和流动数字地震台网共同组成了新时代下的中国数字地震台网，并且近几年的运行情况良好。地震学属于观测学的分支，主要任务就是利用各种地震的资料对地球的内部构造和地震震波特性进行研究。波形数据需要通过质量较高的地震台所观测到的记录来体现。本文首先对我国地震台网观测的实际情况进行阐述，之后介绍参数测定等方面的实际情况。
一、地震台网观测现状
在各级政府及发改委的帮助下，我国地震观测系统发展迅速，于2010年完成网络项目建设，形成新一代的地震观测系统，让我国地震观测研究走向数字时代。国家级台站共计152个、区级台站共计716个、火山台站以及各小孔径台网也有着较为广泛的分布，国家测震台网对我国领土范围内的地区地震监测能力已经超过Ms3.0.在仪器的配置上也逐渐走向多样化，超宽频带地震计、甚宽频带地震计等都已经广泛的投入到实际使用当中。中国数字地震台网从正式全面运营至今为止产出了海量的资料， 连续波形以及各种事件波形数据都有一定的储存量，同时也出台了地震目录以及详细的地震观测报告，通过卫星以及专线等方式传输到各台网中心进行保存。通过简单整理发现，这部分数据的容量巨大并且各省市的分布不均匀、原始数据的格式存在一定的差异、数据当中包含了台站参数以及相关仪器自身参数的变化也有部分数据文件和实际情况存在一定的差异。针对上述情况，必须对数据进行全方位整合，让数据文件和地震的实际情况一一对应，建设数据库，将信息资料灌输到其中，最后对数据格式进行转换，方便后续科研工作的使用。
二、中国地震台网观测系统特性
1.系统的特性
在地震发生过程中，地震计可以记录到地震所产生的信号，进而从数据采集器当中铲除无量纲整数，并不是真正意义上地动位移，只有与数字地震仪相互传递信息反褶才能真正的获得地动速度，所以如何计算地震仪系统传递函数十分重要。不同类型地震计所对应的数据采集设备也具有一定的差别，所以需要从实际需求方面入手来选定仪器。系统标定方面，我国使用了多种模式的地震计、数据采集器，脉冲监视---正弦标定是比较常见的模式。在标定结果方面，不同时段测量，脉冲整体波动变化范围通常在5%以内，这又满足该要求才能保证观测系统所记录下的结果可以准确的反映出地震的实际情况，保证参数之间具有较强的可比性。传递函数的计算方法上，因为数字地震观测系统都是地震计和数据采集设备相互配合所完成的，所以需要进行分级设计。比如BBVS-60以及EDAS-24IP的资料产出过程如下图所示；
数字地震观测系统自身传递函数通常都会直接受到地震计以及数据采集器的影响，若系统包含N级，并且其中所有级传递函数是Gi（f），那么系统的传递函数为；
可以将地震观测系统当成线性定常系统，但是这一工作模式是有一定前提的。系统自身动态特性在放大数倍或者是灵敏度符合要求，可以在短时间内通过上述方式处理，但是因为设备性能参数会出现变化，系统的动态特性必然会出现变化，所以该模式不可长时间使用。如果错误使用，会减少信号结果的科学性，情况严重时甚至会出现各种错误。
2.连续数据时序质检
国家测震台网一般都会通过三种方式对数据进行储存，不论是mysql、miniSEED还是SEED格式，都取得了不错的效果，但是mysql、miniSEED的整体效果明显要好于后者，数据不丢失。而时序的质量检测主要针对miniseed相关数据文件进行检测，该环节属于连续波形质检工作的基础条件，对最终结果进行量化处理，反映时序的质量等级。在检测的过程中可以对单一数据文件进行检查，获取相应的参数数值，对4s的数据包进行过滤，保证数据包之间时间的连续性。仔细检查各个月份所有通道的连续波形数据文件以及数据包起始于结束时间，查询间断点的长度以及出现断点的次数，对各组的动态参数具体数值进行计算，从动态参数自身权重与结果的数值入手，全面计算该通道时序质量结果。
3.噪声分析
记录台站台基质量会直接影响数字地震资料的质量，所以必须对台站的噪声进行控制，从侧面提升地震数据质量。不同地区环境的噪声会有较大的差异，各台站都会有具有自身特性的噪声。处理地震背景噪声最为标准的方式是对噪声功率谱密度进行计算。绝大部分噪声的研究中，都是通过扫描连续波形的方式来选取较为平静的数据，减少瞬时变化所带来的负面影响。
结语
地震灾害给社会发展以及人们生命安全带来的影响是不可忽视的，本文从目前我国地震台网观测的实际情况入手，对地震台网观测系统各方面比较显著的特性进行分析，研究了连续数据时序质检、观测台噪声的负面影响以及系统自身所具备的特性，旨在为日后工作提供一定帮助。
参考文献：
[1] 陆一锋，徐鸣洁，王良书，等.相位加权叠加方法在探测鄂尔多斯东南缘地壳结构中的应用，高校地质学报，2011，17（4）：562-568.
[2] 刘宁，钮凤林，陈棋福，等.地震台阵对2010M8.8智利地震破裂过程的直接成像.地球物理学报，2010.53（7）：1605-1610.
[3] 郭祥云，陈学忠，李艳娥.2008年5月12日四川坟川8.0级地震与部分余震的震源机制解[J].地震，2010，30（1）：50-60.
[4] 习桂，徐锡伟，陈于高，等.汶川Mw7.9和集集Mw7.6地震前应力场转换现象及其可能的前兆意义[J].地球物理学报，2011.54（1）：128-136.
[5] 龙锋，张永久，闻学泽，等.2008年8月30日攀枝花一会理6.1级地震序列Mi>4.0事件的震源机制解[J].地球物理学报，2010，53（12）：2852-2860.
[关键词]地震台网 台网观测系统 系统特性研究
中图分类号：P315.78 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0281-01
由国家数字地震台网、区域数字地震台网、火山数字地震台网和流动数字地震台网共同组成了新时代下的中国数字地震台网，并且近几年的运行情况良好。地震学属于观测学的分支，主要任务就是利用各种地震的资料对地球的内部构造和地震震波特性进行研究。波形数据需要通过质量较高的地震台所观测到的记录来体现。本文首先对我国地震台网观测的实际情况进行阐述，之后介绍参数测定等方面的实际情况。
一、地震台网观测现状
在各级政府及发改委的帮助下，我国地震观测系统发展迅速，于2010年完成网络项目建设，形成新一代的地震观测系统，让我国地震观测研究走向数字时代。国家级台站共计152个、区级台站共计716个、火山台站以及各小孔径台网也有着较为广泛的分布，国家测震台网对我国领土范围内的地区地震监测能力已经超过Ms3.0.在仪器的配置上也逐渐走向多样化，超宽频带地震计、甚宽频带地震计等都已经广泛的投入到实际使用当中。中国数字地震台网从正式全面运营至今为止产出了海量的资料， 连续波形以及各种事件波形数据都有一定的储存量，同时也出台了地震目录以及详细的地震观测报告，通过卫星以及专线等方式传输到各台网中心进行保存。通过简单整理发现，这部分数据的容量巨大并且各省市的分布不均匀、原始数据的格式存在一定的差异、数据当中包含了台站参数以及相关仪器自身参数的变化也有部分数据文件和实际情况存在一定的差异。针对上述情况，必须对数据进行全方位整合，让数据文件和地震的实际情况一一对应，建设数据库，将信息资料灌输到其中，最后对数据格式进行转换，方便后续科研工作的使用。
二、中国地震台网观测系统特性
1.系统的特性
在地震发生过程中，地震计可以记录到地震所产生的信号，进而从数据采集器当中铲除无量纲整数，并不是真正意义上地动位移，只有与数字地震仪相互传递信息反褶才能真正的获得地动速度，所以如何计算地震仪系统传递函数十分重要。不同类型地震计所对应的数据采集设备也具有一定的差别，所以需要从实际需求方面入手来选定仪器。系统标定方面，我国使用了多种模式的地震计、数据采集器，脉冲监视---正弦标定是比较常见的模式。在标定结果方面，不同时段测量，脉冲整体波动变化范围通常在5%以内，这又满足该要求才能保证观测系统所记录下的结果可以准确的反映出地震的实际情况，保证参数之间具有较强的可比性。传递函数的计算方法上，因为数字地震观测系统都是地震计和数据采集设备相互配合所完成的，所以需要进行分级设计。比如BBVS-60以及EDAS-24IP的资料产出过程如下图所示；
数字地震观测系统自身传递函数通常都会直接受到地震计以及数据采集器的影响，若系统包含N级，并且其中所有级传递函数是Gi（f），那么系统的传递函数为；
可以将地震观测系统当成线性定常系统，但是这一工作模式是有一定前提的。系统自身动态特性在放大数倍或者是灵敏度符合要求，可以在短时间内通过上述方式处理，但是因为设备性能参数会出现变化，系统的动态特性必然会出现变化，所以该模式不可长时间使用。如果错误使用，会减少信号结果的科学性，情况严重时甚至会出现各种错误。
2.连续数据时序质检
国家测震台网一般都会通过三种方式对数据进行储存，不论是mysql、miniSEED还是SEED格式，都取得了不错的效果，但是mysql、miniSEED的整体效果明显要好于后者，数据不丢失。而时序的质量检测主要针对miniseed相关数据文件进行检测，该环节属于连续波形质检工作的基础条件，对最终结果进行量化处理，反映时序的质量等级。在检测的过程中可以对单一数据文件进行检查，获取相应的参数数值，对4s的数据包进行过滤，保证数据包之间时间的连续性。仔细检查各个月份所有通道的连续波形数据文件以及数据包起始于结束时间，查询间断点的长度以及出现断点的次数，对各组的动态参数具体数值进行计算，从动态参数自身权重与结果的数值入手，全面计算该通道时序质量结果。
3.噪声分析
记录台站台基质量会直接影响数字地震资料的质量，所以必须对台站的噪声进行控制，从侧面提升地震数据质量。不同地区环境的噪声会有较大的差异，各台站都会有具有自身特性的噪声。处理地震背景噪声最为标准的方式是对噪声功率谱密度进行计算。绝大部分噪声的研究中，都是通过扫描连续波形的方式来选取较为平静的数据，减少瞬时变化所带来的负面影响。
结语
地震灾害给社会发展以及人们生命安全带来的影响是不可忽视的，本文从目前我国地震台网观测的实际情况入手，对地震台网观测系统各方面比较显著的特性进行分析，研究了连续数据时序质检、观测台噪声的负面影响以及系统自身所具备的特性，旨在为日后工作提供一定帮助。
参考文献：
[1] 陆一锋，徐鸣洁，王良书，等.相位加权叠加方法在探测鄂尔多斯东南缘地壳结构中的应用，高校地质学报，2011，17（4）：562-568.
[2] 刘宁，钮凤林，陈棋福，等.地震台阵对2010M8.8智利地震破裂过程的直接成像.地球物理学报，2010.53（7）：1605-1610.
[3] 郭祥云，陈学忠，李艳娥.2008年5月12日四川坟川8.0级地震与部分余震的震源机制解[J].地震，2010，30（1）：50-60.
[4] 习桂，徐锡伟，陈于高，等.汶川Mw7.9和集集Mw7.6地震前应力场转换现象及其可能的前兆意义[J].地球物理学报，2011.54（1）：128-136.
[5] 龙锋，张永久，闻学泽，等.2008年8月30日攀枝花一会理6.1级地震序列Mi>4.0事件的震源机制解[J].地球物理学报，2010，53（12）：2852-2860.