地震电磁前兆研究进展

强震前存在地震电磁异常现象已被大量强震震例所证实,在我国地震电磁前兆已成为地震短临预测的有效手段.地震电磁短临前兆主要包括:地磁场、地电场、电磁辐射、电离层、高能粒子等与地震孕育发生有关的各种异常现象.地震短临电磁前兆及其机理极为复杂,有来自震源信息的局部性前兆,有来自震源所在的区域应力场构造前兆以及与孕震立体环境有关的大尺度动态前兆.孕震过程中产生的电磁效应及其相关现象,通过化学途径、声学途径、电磁途径向空中传播,研究岩石圈-大气层-电离层耦合现象,有利于进一步加深对地震电磁前兆及其机理的认识.发射地震电磁卫星形成天地一体化的监测体系,将促进地震电磁科学研究和地震预测领域的发展.     

宝应台数字、模拟电磁扰动观测对比分析

DUF-I型临震电磁信息监测仪是江苏省地震监测中心经过对地震电磁波机理研究、观测实验、震例总结的基础上研制而成。本文对宝应台DUF-I型临震电磁扰动观测资料进行了分析总结,着重对2011年3月10日-12月31日数字-模拟异常电磁信息统计;数字-模拟异常电磁信号类型;数字-模拟电磁扰动的对应关系进行了对比分析。     

天基地基地震电磁前兆研究综述

总结了国内外关于地震地基电磁前兆和天基电磁前兆研究的主要进展, 回顾了地基电磁前兆在地电阻率、地电场、地磁场以及电磁扰动方面的研究成果; 以法国DEMETER卫星为例, 介绍了天基电磁前兆在电场、磁场和其他物理参量方面的研究进展.归纳了国内外在天基和地基电磁数据联合处理上的研究成果, 指出地基和天基二者的电磁异常在时间和趋势上具有较好的一致性.地基和天基电磁前兆信息联合分析研究, 对未来地震监测预报具有理论指导意义.     

采用深度图像推断的认知无线电频谱预测算法

针对认知无线电频谱预测效率不高的问题,提出了一种采用深度图像推断的频谱预测算法。该算法将序列预测问题转化为图像推断问题,构建深度图像推断网络实现无线电频谱预测。首先,对历史频谱数据进行预处理,提取频谱数据的变化特征;其次,使用双支路多层并联卷积神经网络提取数据的深度特征,经池化、合并操作输出多层次特征信息;最后,融合不同层次提取的特征信息,实现频谱数据的预测和生成。在真实频谱数据的多个频段对算法性能进行验证,实验结果表明算法能够有效地实现电磁频谱数据的预测,具有预测精度高的特点。     

两点电磁蜘蛛网

简单二点电磁蜘蛛网由2路发射、2路接收机电路组成。这里设计的利用空间电场变化而设计制成电磁蜘蛛网群则不需要深入地球内部,做成的地震计和进行临震预测控制系统则是简单的。经过多年测试,配合利用每分钟接通5秒检测磁场异常与每小时接收2路信号循环检测制成的临震预报器将地震前电场变化参数转换为数字信号电参数,理论和实践测试都能证明不但可以用于震前电磁场异常预报,而且多个电磁蜘蛛网组成群可以测定震中位置。在震前几小时到几天的时间内感知电磁场变化。能及时知道地震将要发生,并且确定震中位置。     

基于地空频谱在线学习的地震前电磁异常检测

提出了一种应用于噪声环境下的多尺度卷积神经网络(CNN)在线地震前电磁异常检测模型.该模型在CNN强大特征提取能力的基础上,通过多尺度机制协同长短期地空电磁频谱特征,多维度、多视角地开展对地震前电磁的异常检测.同时引入自适应变分模态分解(VMD)降噪方法提取观测信号中的有效信息,最后配合在线学习策略,实现对地震前电磁异...     

基于形态梯度的大地电磁成像处理研究

数学形态学在大地电磁数据噪声压制领域有着较好的应用效果,然而在大地电磁成像处理领域还处于空白阶段。其基于改变图像中的目标物的空间分布形式或结构达到提取目标物的目的,在大地电磁成像处理中达到提取有用地质信息的目的。文中首先采用形态膨胀-收缩梯度和形态闭-开梯度算法对TM和TE模式正演成像进行处理,有效改善了正演图像所反映的目标异常体轮廓。然后,选取陕西省铜川市某地实测大地电磁数据反演成像结果进行形态梯度处理。结果表明,形态梯度可以有效减少随机误差,达到提取目标异常体的目的。     

一种基于生成对抗网络的电波传播数据增强方法

电波传播模型是频谱管理、通信领域的关键研究内容。能否精准刻画电波传播模型，将直接影响传播损耗计算、频谱态势生成等实际效果。模型研究需电磁环境感知数据支撑，而现有电磁环境感知数据稀缺，采集困难，且往往只关注场强等表征信道特性的要素，因此研究了一种基于生成对抗网络的电波传播数据增强方法。该方法由经纬度获取测量点高程信息和卫星图像，并联合经纬度基于条件生成对抗网络对卫星图像增强，获得包含信道特性和地形变化的联合数据集。结果表明，在相同电波传播预测模型下，采用该方法生成的数据集预测精度提高2.7%，使得传播模型构建具备了更多的数据支撑。     

汶川8级地震前电磁扰动与电磁立体监测体系

研究分析了在2008年5月12日四川汶川8.0级地震前出现的地面电磁与电离层中观测到的中、短临电磁异常,其中距离震中最近的郫县台地电阻率显示了2年左右的趋势下降异常,下降幅度7.2%,同时多台电阻率观测在震前1个月左右显示短临突变异常;震前18天地磁垂直分量出现低点位移,分界线两侧的低点时间超过2h;震前3天即5月9日,地磁低点位移、利用GPS反演得到的电离层总电子含量(TEC)、电离层测高仪得到的foF2和电磁卫星监测的离子密度和温度等均观测到局部电磁扰动现象,多数异常幅度超过50%.汶川8.0级地震前各种电磁观测技术记录到的明显异常现象,揭示了电磁学科在地震预报研究领域巨大的潜力,加强天-地一体化的立体电磁监测对地震预报水平的提高是非常必要的.     

基于注意力机制的电磁时间序列异常检测方法

实现电磁数据的异常检测和模式发现,对电磁目标异常行为的判断与提前预警具有重要价值.不同类型的电磁数据通常以时间序列的形式存在,且具有正常数据与异常数据不均衡等特点.为应对上述挑战,提出一种基于时空联合注意力机制的时间序列异常检测方法.基于电磁数据的时间与空间特征,结合通道与空间注意力机制,增强对时序数据异常部分的特征表...