儀器儀表行業(yè)內(nèi)有哪些“老朋友”可以為減少地震的損失做出貢獻(xiàn)呢?
無(wú)人機(jī)與地震救援
我國(guó)第一次將無(wú)人機(jī)應(yīng)用在救助工作是在2008年的冰凍災(zāi)害中,同年的汶川大地震中,無(wú)人機(jī)作為航拍應(yīng)用在了地震救援工作。近年來(lái)的各種災(zāi)害的現(xiàn)場(chǎng)都有無(wú)人機(jī)的應(yīng)用,為災(zāi)難的救援工作提供了非??煽康南嚓P(guān)資料。
無(wú)人機(jī)搜索技術(shù)巧妙地將射頻技術(shù)和人身定位搜索相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離搜救。無(wú)人機(jī)搜索技術(shù)主要由無(wú)人機(jī)、高清相機(jī)、定位搜救器、信標(biāo)、探測(cè)器和地面站六部分構(gòu)成。無(wú)人機(jī)能夠進(jìn)行紅外圖像拍攝,其裝載的定位系統(tǒng)誤差在20米內(nèi)可控,并且搭載的相關(guān)設(shè)備能夠穿透云層和雷雨障礙進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視搜尋工作,實(shí)時(shí)向地面?zhèn)鞑ハ嚓P(guān)圖像訊息。
利用無(wú)人機(jī)三維建模技術(shù),可以繪制三維災(zāi)區(qū)圖和災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估二維地圖,從不同角度對(duì)災(zāi)區(qū)可能發(fā)生的次生災(zāi)害類(lèi)型、規(guī)模、區(qū)域、臨界因素等重要信息進(jìn)行詳細(xì)標(biāo)識(shí),還能估算出滑坡體的最大方量,從而針對(duì)性制定施工人員撤離路線圖和疏散方案,為救災(zāi)工作提供進(jìn)一步的保障。
無(wú)人機(jī)可以在震后迅速進(jìn)入災(zāi)區(qū)航拍,實(shí)時(shí)傳回更清晰的圖像,成本低、易操縱、反應(yīng)快,對(duì)大面積區(qū)域震害調(diào)查效率更高。在此基礎(chǔ)上,專(zhuān)家可以作出更準(zhǔn)確的研判。此外,無(wú)人機(jī)技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)掛載多種載荷模塊,“變身”移動(dòng)的通信基站,同時(shí)具備災(zāi)后運(yùn)輸?shù)染仍芰Α?br />
加速度傳感器應(yīng)用于地震計(jì)
以前,老式地震監(jiān)測(cè)設(shè)備采用的是速度型地震計(jì)。這種地震計(jì)采用的是電磁感應(yīng)原理,即在封閉的磁場(chǎng)內(nèi)放置一個(gè)線圈,擺體的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度與其線圈輸出呈正比。速度型地震計(jì)只能檢測(cè)到相對(duì)而言比較大的運(yùn)動(dòng)量,目前,面對(duì)監(jiān)測(cè)范圍和精度的提升需求,新式地震加速度計(jì)應(yīng)用而生。
究其原因,是因?yàn)榕c速度型檢波器相比,在內(nèi)部擺體完全靜止時(shí),速度型地震計(jì)基本不會(huì)有響應(yīng),加速度計(jì)卻能夠檢測(cè)到擺體的某些運(yùn)動(dòng)傾向,也就是加速度狀態(tài)。因此,速度型檢波器只能檢測(cè)到相對(duì)而言比較大的運(yùn)動(dòng)量,而加速度計(jì)可以檢測(cè)到極其微小的運(yùn)動(dòng)量。
目前,加速度傳感器被廣泛的應(yīng)用在地震計(jì)當(dāng)中,因具備線性響應(yīng)好、工作狀態(tài)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),這種地震加速度傳感器測(cè)量的位移在低頻的時(shí)候也會(huì)非常靈敏,而這也是目前應(yīng)用廣泛的寬頻帶和甚寬頻地震計(jì)的核心工作原理。
人工智能檢測(cè)地震
早在今年三月,國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)大學(xué)張捷教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)地震局合作,推出人工智能地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)——“智能地動(dòng)”監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可1秒內(nèi)精確估算地震震源機(jī)制參數(shù)。值得一提的是, “智能地動(dòng)”是人工智能的地震實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),它是應(yīng)用人工智能技術(shù),可以實(shí)時(shí)地、自動(dòng)地去檢測(cè)地震,發(fā)布地震的信息。
從目前的社會(huì)發(fā)展水平來(lái)看,人工智能已經(jīng)慢慢地進(jìn)入了人們的視野中,在很多領(lǐng)域或者行業(yè)都能夠協(xié)助人們。此前人們地震監(jiān) 測(cè)一般都是由人工進(jìn)行,這種方式十分的耗費(fèi)時(shí)間,而“智能地動(dòng)”和傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并不相同,和其他的人工智能一樣,它有深度學(xué)習(xí)能力,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中匯集的上百萬(wàn)個(gè)地震資料,結(jié)合地震學(xué)理論,快速處理正在發(fā)生的地震數(shù)據(jù)。不僅如此,它還能夠推斷斷層的破裂方向、速度等,還可以幫助預(yù)測(cè)海嘯、地震的可能分布等。
地震總是給我們帶來(lái)許許多多的困擾,危害我們的生活。因此,防震減災(zāi)事業(yè)是我們共同努力的目標(biāo),而儀器儀表作為其中重要的、可提供幫助的一個(gè)行業(yè),也應(yīng)加大新的觀測(cè)儀器和方法的研制力度,全面提高地震觀測(cè)儀器的整體水平,為地震科學(xué)發(fā)展和防震減災(zāi)能力的提高提供重要保障。
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