九江臺前兆儀器監控軟件

李雨澤++陶鑫++肖健++黃仁桂++趙影++羅桂生

摘 要：基于C#編寫前兆儀器監控軟件，實時監控九江臺形變儀器數據和流體儀器時鐘。形變儀器實時數據超過±1800mv時警報提示值班人員調零，超過±1900mv時短信或郵件通知測項負責人。流體儀器時鐘與標準北京時間誤差大于30s時警報提醒值班人員調整儀器時鐘。提高臺站前兆儀器運行率與連續率，增加數據可用性。

關鍵詞：前兆；監控軟件；數據

中圖分類號：TU244.8 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0050-02

1 九江臺前兆觀測歷史狀況

目前，在我國的地震前兆觀測中，使用了大量的垂直擺傾斜儀、水管傾斜儀等形變儀器。至今大地震前的地殼形變觀測結果仍然非常有限，只有原始觀測結果是最真實的，最應著重作分析研究，為此所采用的基礎理論和方法是成熟的，由此得到的研究結果最可靠、最有說服力，目前也是最有意義的[1]。這類形變儀器在測值到達±2000mv時會發生靠擺，靠擺后無法正常記錄觀測數據，因此臺站值班人員需要在形變儀器實時數值達到±1800mv左右進行調零來防止靠擺的發生[2]。過多的調零則會影響形變數據精度和連續率。形變儀器實時數據只能通過網頁手動查看，效率較低。以九江臺為例。如圖1所示，因為場地環境影響，每年3-5月，九江臺垂直擺單方向漂移量較大，平均每3天需要進行一次調零。值班人員需每天多次查看形變儀器實時數據，會占用較多時間和精力。

數字化地震前兆臺網每天都要產出大量的觀測數據，為保證這些數據能為地震監測預報提供更豐富的信息，前兆臺網需要比較準確的時間服務，確定一個快速變化的事件的開始時間，因此時間精度到1min是必要的。數字化地震前兆臺網運行管理規定（試行）中指出前兆儀器時鐘鐘差30秒就必須進行校時，因此數字化前兆臺網工作人員必須嚴格對時以保證時間服務的準確性。[3]然而部分前兆儀器時鐘并不穩定，時鐘誤差較大會使前兆數據可用性降低。一直采用人工網頁校時，效率很低且有一定概率出現錯誤導致數據缺失。

2 前兆儀器監控軟件

基于C#開發了臺站前兆儀器監控軟件（圖2）。

前兆儀器的實時數據與時鐘均可通過網頁顯示，使用軟件抓取儀器網頁源文件，通過正則表達式準確提取形變儀器實時數據與流體儀器時鐘。對形變儀器實時數據進行判斷，形變儀器實時數據超過±1800mv時，通過值班室電腦音箱發出警報，提示值班人員調零，超過±1900mv時通過短信或者郵件通知相關測項負責人。同時對儀器時鐘進行判斷，儀器時鐘與標準北京時間誤差大于30s通過值班室電腦音箱發出警報提醒值班人員調整儀器時鐘。前兆儀器連續超過10分鐘無法讀取時鐘或實時數據，較長時間無法讀取數據或讀取數據為NULL時進行警報提示值班人員檢查儀器運行狀況。

3 成果與總結

九江臺自14年開始使用監控提醒功能，及時提醒臺站值班人員，簡化值班人員的工作，提高值班人員的工作效率和準確度，防止形變儀器靠擺、流體儀器故障和時鐘誤差過大。從2011年到2017年上半年九江臺垂直擺缺測率統計中可以看出（圖5），因靠擺而導致的缺數大幅減少，有效提高觀測質量。

該軟件可進一步改進，增加新增前兆儀器的接口，使得其他臺站也可便捷使用該軟件。

參考文獻：

[1]顧國華.地殼形變與地震前兆探索回顧和展望[J].地震，2012（04）.

[2]盧雙苓，于慶民，郝軍麗，等.形變儀器影響觀測質量因素[J].地震地磁觀測與研究，2012（10）.

[3]陳彩虹，王啟東，陳懿德.數字化前兆觀測資料收集、處理工作中的體會[J].福建地震，2005（09）.

[4]吳艷霞.VS新型垂直擺傾斜儀的研究[D].武漢理工大學，2005.

[5]李正媛，等.地震地殼形變觀測方法地傾斜觀測[M].地震出版社，2012.

[6]劉耀煒，楊選輝，高小其，等.地下流體地震監測技術現狀與發展方向[A].2013年地震流體專業委員會學術年會會議摘要[C].2013.endprint