基于手机地震监测网络的地震数据记录分析系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地震监测领域，尤其涉及一种基于手机地震监测网络的地震数据记录分析系统。
【背景技术】
[0002]目前，地震频发，所带来的危害也越来越大，传统的地震监测方式是由专业的地震台站来完成，存在布点少、数据不足、监测点分布不均匀、成本高等缺点，而且很难正好就安装在地震时需要测量的位置，不容易获得地震监测关键点或其附近的地震全程数据；获得的数据量太少，不能全面的总结地震纵横波及地磁传播的规律和余震的发生与主震之间的关系。
[0003]利用手机的低成本和广泛分布性为地震监测及记录服务，目前有相关的研究，如中国专利“智能地震报警手机及基于该手机的智能地震报警方法”(申请号:201010623941.2)提出一种智能地震报警手机，该专利研究的是利用手机单机单一测量地震信号并如何报警，并未形成云网络，很容易造成误判断，不能为专业地震台站提供海量的有利数据而分析传播规律。
[0004]目前，尚未有利用手机建立地震监测网络，并据此进行地震数据记录和分析的系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种比传统地震台站监测数据更全面的系统，可以解决专业地震台站地震数据不足、震后数据不足、余震数据不足等问题，不仅降低监测数据采集成本，而且扩大数据采集量，可以完善系统数据准确性，容易获得地震监测关键点或其附近的地震全程数据，为地震规律和地震预警的大数据研究分析奠定基础。总结地震纵横波及地磁传播的规律和余震的发生与主震之间的关系，便于提出新的预警方法和规律，使地震预警更加准确。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
所述系统由地震监测网络服务器(I)和手机用户终端(2)组成，监测手机用户终端(2)上安装有地震监测及记录客户端软件，由多个手机用户终端(2)构成地震监测网络的随机密集分布的测量节点。由于手机用户的广泛性、密集性和随机分布等特性，构成的地震监测网络是专业地震监测机构所无法比拟的，而且，只需在手机上安装有地震监测及记录客户端软件即可实现，成本极低。
[0007]手机用户终端(2)上包括加速度传感器(201)、电磁罗盘传感器(202)、GPS全球定位模块(203)、通讯模块(204)，由加速度传感器(201)测量震动数据、电磁罗盘传感器(202)测量地磁数据、GPS全球定位模块(203)测量当前位置，将测得的数据在手机用户终端(2)上实时记录保存，并通过通讯模块(204)上传到地震监测网络服务器(I)。目前的智能手机都包括加速度传感器、GPS全球定位模块、通讯模块，很多智能手机还包括电磁罗盘传感器，因此，本系统的地震监测可依靠智能手机本身具有的功能实现，只需在监测手机用户终端(2)上安装地震监测及记录客户端软件，不需对现有的智能手机进行改造，实现和推广十分方便。
[0008]地震监测网络服务器(I)接收各手机用户终端(2)在地震前、中、后各阶段监测到的各个位置的震动、地磁随时间的连续变化数据，保存记录，并从空间和时间上计算分析地震前、后的地磁和震动演化规律。充分利用智能手机用户的广泛性、分布性、随机性、均匀性，构成地震监测网络的海量监测节点，而且不用专用的设备，成本极低、推广极为方便，由于随机密集分布的特性，很容易获得地震监测关键点或其附近的地震全程数据。
[0009]在数据传输方式上，所述系统的手机用户终端(2)判断监测到的震动、地磁数据发生异常变化时，主动向地震监测网络服务器(I)发送数据，地震监测网络服务器(I)在判断可能发生地震、已发生地震时，或者地震结束后，主动向多个手机用户终端(2)请求将其记录的地震发生前、中、后的连续数据上传；并结合电子地图，建立震动和地磁的地理信息系统分布图。也就是说，地震数据的收集过程可以是主动与被动结合的方式，且不强调数据的实时性，因为该数据主要是为了研究震前、震中地磁数据变化、纵横波传播规律、余震发生与主震的关系。利用搜集来的数据，结合动态电子地图，建立震动和地磁的地理信息系统分布图，便于研究发现地震的演变规律。
[0010]所述系统的地震监测网络服务器(I)根据各手机用户终端(2)监测的数据，从空间和时间上分析地震发生前地磁异常变化的规律，分析地震初发时纵横波变化和传播的规律，为研究更好的地震预警方法提供依据，从而提出新的预警方法，减少地震发生带来的损失和危害。
[0011 ] 所述系统的地震监测网络服务器(I)根据各手机用户终端(2 )监测的数据，从空间和时间上分析地震发生时纵横波变化和传播的规律、余震的发生变化规律及其与主震之间的关系，通过海量节点数据分析，完善专业地震台站数据准确性，可以准确地定级、掌握地震带来损失的大小，可以在建筑上等采取合适的抗震措施、总结避震方法等减少损失，同时对余震规律的研究，可减少余震发生带来的损失和危害，这些在传统的方式中均无法实现。
[0012]所述系统的地震监测网络服务器(I)为多台，按照一定区域设置，各自负责本区域的手机用户终端(2)的数据处理，且相互间可通过互联网相连并交换数据，形成各区域的连续覆盖网络。覆盖方式类似于蜂窝移动通讯网络覆盖方式，以尽量减少盲区。
[0013]所述系统的地震监测网络服务器(I)与专业地震台站联网，为其提供海量监测数据，辅助其在地震发生前进行预警，在地震发生后进行相关分析。以弥补专业地震台站监测点少、数据不足的缺陷，并充分利用海量数据信息，从空间、时间上分析地震的演化规律，提高地震预警准确性。
[0014]与现有技术相比较，本发明具有如下优点:
I)利用智能手机代替专业的地震监测记录终端，只需在现有的智能手机上安装地震监测及记录客户端软件就能实现，成本极低，整个系统的建设推广极为方便。
[0015]2)智能手机可构成海量的监测节点，且分布密集、相对均匀、覆盖面广，可有效解决现有地震台站监测节点稀少的问题。
[0016]3)智能手机可测量记录地震前、中、后各个阶段、以及余震的全程数据，同时有准确的时间、位置信息，可据此获得地震区域内，尤其是地震监测关键点或其附近的地震全程数据，这是目前的现有技术无法获得的。
[0017]4)基于本系统的海量数据，才能进行大数据分析，总结地震纵横波及地磁传播的规律、余震的发生与主震之间的关系等，从而提出新的预警方法和规律，使地震预警更加准确及时，这也是传统方法无法实现的。
【附图说明】
[0018]图1:地震监测网络结构示意图。
[0019]图2:手机用户终端结构示意图。
[0020]图中:1_地震监测网络服务器(1)、2_手机用户终端、201-加速度传感器、202-电磁罗盘传感器、203-GPS