基于空间分析方法对地震数据的研究

摘要

我国属于地震多发国家，地震数据内容丰富，种类繁多。空间分析作为地理信息系统的核心技术，在空间数据的处理上有着很大的优势。空间分析在许多领域都有广泛的应用，而在地震领域应用较少。本文尝试使用空间分析方法研究地震数据的空间分布，利用空间分析模型解决地震相关问题。但是传统的空间方法在地震数据的处理上还有不尽全面之处，如空间尺度的选择问题，或是传统程式化的空间模型不足以解决复杂的地震问题。本文对空间统计分布中的Anselin Local Moran's I算法进行研究，指出其在空间检索距离上存在的问题，尝试使用Ripley's K函数来确定该算法的空间检索距离。另外，除了传统模型之外，本文尝试结合空间模型与地震数据，建立地震学科专有的应用模型。本文完成了以下工作：
　　1.在中国大陆1991年来五级以上地震数据的基础上，通过空间分布参数和Global Moran’s I指数，研究数据的分布与聚集程度，以Anselin Local Moran's I算法为工具，将中国大陆近年来地震数据分为三个类型，探索类型的集群特征；收集1991年来中国大陆的地震烈度分布图，根据烈度区的位置及形状选择相应的地图投影进行数字化，绘制地震综合等震线图。
　　2.将1900年以来中国周边海域的地震数据划分为南海，东海，黄、渤海三个数据集，分析每个数据集的分布与聚集程度，寻找数据在震级上的聚类与异常值；在1900年以来中国周边海域的五级以上地震数据的基础上，应用缓冲模型，通过地震烈度衰减关系，得到地震的烈度分布图，最后应用叠置模型，得到中国周边海域地震综合等震线图。
　　3.结合空间模型与影响烈度，基于1900年以来的地震数据，根据地震数据的数量与分布情况，选择具有代表性的钓鱼岛、黄岩岛作为目标点，建立起历史地震影响烈度模型。根据模型的结果，推测未来50年内目标点可能遭受到的影响烈度。

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中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 研究历史及现状

1.3 本文研究的章节安排及主要思路

第二章 空间分析方法体系

2.1 空间数据

2.2 空间位置

2.3 空间分布

2.4 空间模型

2.5 小结

第三章 中国大陆近年地震数据的研究

3.1 地震数据及位置

3.2 空间分布统计

3.3 中国大陆地震综合等震线的绘制

3.4 小结

第四章 中国周边海域地震数据的研究

4.1 地震数据及位置

4.2 中国周边海域地震的空间分布

4.3 中国周边海域综合等震线的编制

4.4 小结

第五章 历史地震影响烈度模型分析

5.1 模型准备

5.2 模型应用

5.3 小结

第六章 结论与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

附录1 本文所使用到地震烈度图目录

附录2 钓鱼岛周边历史地震影响烈度目录

附录3 黄岩岛周边历史地震影响烈度目录

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士期间参与的科研项目