(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111623482.2 (22)申请日 2021.12.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114298104 A (43)申请公布日 2022.04.08 (73)专利权人 中国地震局工程力学研究所 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学 府路29号 (72)发明人 宋晋东　朱景宝　李山有　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 戴尧罡 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2022.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/26(2012.01)(56)对比文件 CN 111709072 A,2020.09.25 CN 113419271 A,2021.09.21 CN 113009566 A,2021.0 6.22 CN 111538076 A,2020.08.14 CN 112684494 A,2021.04.20 CN 111487676 A,2020.08.04 宋晋东， 李山有， 汪源， 白琳娟.基 于阈值的 地震预警方法在 2016 年 8 月 24 日意大利 Mw 6.2 级地震中的应用. 《地震工程与工程振 动》 .2017, 朱景宝， 宋晋东， 李山有.基 于支持向量机的 地震预警震 级快速估算研究. 《振动与 冲击》 .2021, 余聪， 宋晋东， 李山有.基 于支持向量机的现 地地震预警地震动峰值预测. 《振动与 冲击》 .2021, 审查员 宋泽宇 (54)发明名称 地震预警方法、 装置、 电子设备和计算机可 读存储介质 (57)摘要 本发明实施例提出一种地震预警方法、 装 置、 电子设备和计算机可读存储介质， 涉及地震 预警领域。 该方法通过对地震波相关数据进行预 处理后， 计算特征参数， 并以此作为预测模型的 输入， 提高了预测结果的准确性， 也提高了通过 预测结果获取得到的地震警报级别以及地震潜 在破坏区域的准确性， 进而避免了后续发出的地 震预警的警报信息存在一定的误报的问题。 权利要求书2页 说明书11页 附图6页 CN 114298104 B 2022.09.27 CN 114298104 B 1.一种地震预警方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取地震波的三分 向加速度波形数据和初始到达时刻； 所述三分 向加速度波形数据包 括竖向加速度波形 数据； 对所述竖向加速度波形 数据进行 预处理， 得到目标波形 数据； 根据所述初始到达时刻、 所述三分向加速度波形数据、 所述目标波形数据以及预设的 时间窗长度计算特 征参数； 将所述特征参数输入预设的预测模型中， 得到预测结果； 所述预测结果包括预测震级 和预测峰值地震动； 根据所述预测结果获取地震警报级别以及地震潜在 破坏区域， 包括： 将 所述预测震级与预设的第一阈值、 所述预测峰值地震动与预设的第二阈值进行比较， 根据 比较结果获取所述地震警报级别； 在所述预测震级大于或等于所述第一阈值的情况下， 利 用距离加权插值法对所述预测峰值 地震动进行计算， 以获取 所述地震潜在破坏区域； 其中， 所述距离加权插值法可以由如下公式表示： 其中,f(x,y)， 表 征任一实际地 理位置的预测峰值地震动； f(xi,yi)， 表征地震监测台站 的预测峰值地震动； di， 表征任一实际地理位置与地震监测台站 之间的距离； (x,y)， 表征任 一实际地理位置， 其可以是地理位置的经纬度坐标； (xi,yi)， 表征地震监测台站的地理位 置， 其可以是地震监测台站的经纬度坐标； 根据所述 地震警报级别以及所述 地震潜在破坏区域， 发出地震预警信息 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述预测模型包括震级预测模型和峰值地 震动预测模型， 所述将所述特 征参数输入预设的预测模型中， 得到预测结果， 包括： 将所述特 征参数输入预设的所述震 级预测模型中， 得到预测震 级； 将所述特 征参数输入预设的所述峰值 地震动预测模型中， 得到预测峰值 地震动。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对所述竖向加速度波形数据进行预处 理， 得到目标波形 数据包括： 对所述竖向加速度波形 数据进行积分， 以得到竖向速度波形 数据； 对所述竖向速度波形数据进行积分， 并对积分结果进行滤波处理， 以得到竖向位移波 形数据； 其中， 所述目标波形 数据包括所述竖向速度波形 数据和所述竖向位移波形 数据。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述初始到达时刻根据所述竖向加速度波 形数据、 预设的长短时平均算法和池赤准则算法计算得到 。 5.根据权利要求1 ‑4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述特征参数包括幅值类特征参 数、 周期类特 征参数和能量类特 征参数； 所述幅值类特 征参数包括： 峰值加速度、 峰值速度、 峰值 位移； 所述周期类特 征参数包括： 平均周期、 峰值比、 构造参数； 所述能量类特征参数包括： 速度平方积分、 累积能量变化率、 累积绝对速度、 累积竖向 绝对加速度、 累积竖向绝对速度、 累积竖向绝对位移、 阿里亚 斯烈度。 6.一种地震预警装置， 其特 征在于， 所述装置包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114298104 B 2获取模块， 用于获取地震波的三分向加速度波形数据和初始到达时刻； 所述三分向加 速度波形 数据包括竖向加速度波形 数据； 预处理模块， 用于对所述竖向加速度波形 数据进行 预处理， 得到目标波形 数据； 计算模块， 用于根据 所述初始到达时刻、 所述三分 向加速度波形数据、 所述目标波形数 据以及预设的时间窗长度计算特 征参数； 预测模块， 用于将所述特征参数输入预设的预测模型中， 得到预测结果； 所述预测结果 包括预测震 级和预测峰值 地震动； 所述预测模块， 还用于根据所述预测结果获取地震警报级别以及地震潜在破坏区域， 包括： 将所述预测震级与预设的第一阈值、 所述预测峰值地震动与预设的第二阈值进行比 较， 根据比较结果获取所述地震警报级别； 在所述预测震级大于或等于所述第一阈值的情 况下， 利用距离加权插值法对所述预测峰值地震动进行计算， 以获取所述地震潜在破坏区 域； 其中， 所述距离加权插值法可以由如下公式表示： 其中,f(x,y)， 表 征任一实际地 理位置的预测峰值地震动； f(xi,yi)， 表征地震监测台站 的预测峰值地震动； di， 表征任一实际地理位置与地震监测台站 之间的距离； (x,y)， 表征任 一实际地理位置， 其可以是地理位置的经纬度坐标； (xi,yi)， 表征地震监测台站的地理位 置， 其可以是地震监测台站的经纬度坐标； 预警模块， 用于根据所述地震警报级别以及所述地震潜在破坏区域， 发出地震预警信 息。 7.根据权利要求6所述的装置， 其特征在于， 所述预测模型包括震级预测模型和峰值地 震动预测模型， 所述预测结果包括预测震 级和预测峰值 地震动， 所述预测模块， 用于： 将所述特 征参数输入预设的所述震 级预测模型中， 得到预测震 级； 将所述特 征参数输入预设的所述峰值 地震动预测模型中， 得到预测峰值 地震动。 8.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述存储器存储有计算机程序， 所述计算机程序被所述处 理器执行时实现如权利要求1 ‑5中任一项所述的地震预警方法。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现如权利要求1 ‑5中任一项所述的地震预警方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114298104 B 3