虚拟地震学家
ShakeAlert美国西海岸地震预警系统发展
第40卷第6期2020年12月 地 震 工 程 与 工 程 振 动EARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGDYNAMICSVol.40No.6 Dec.2020 收稿日期:2019-12-20; 修订日期:2020-05-10 基金项目:国家重点研发计划(2018YFC1504003);中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2016A03);国家自然科学基金项目(U1534202) Supportedby:NationalKeyR&DProgram(2018YFC1504003);ScientificResearchFundofInstituteofEngineeringMechanics,ChinaEarthquakeAdministration(2016A03);NationalNaturalScienceFoundationofChina(U1534202) 作者简介:刘赫奕(1993-),女,博士研究生,主要从事地震预警技术研究.E mail:616016012@qq.com 通讯作者:李山有(1965-),男,研究员,博士,主要从事地震预警技术研究.E mail:lishanyou@126.com文章编号:1000-1301(2020)06-0061-10DOI:10.13197/j.eeev.2020.06.61.liuhy.006ShakeAlert:美国西海岸地震预警系统发展刘赫奕,宋晋东,李山有(中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨150080)摘 要:地震预警(EarthquakeEarlyWarning,EEW)是一种有效的防震减灾手段,能够在破坏性地震动到达前向公众发布预警,从而减少人员伤亡和财产损失。
近年来,美国ShakeAlert地震预警系统发展迅速,2017年已正式在西海岸地区投入使用。
如何利用超级计算技术进行模拟地震预测
如何利用超级计算技术进行模拟地震预测地震是一种自然灾害,给人类社会带来了严重的损失和威胁。
为了能够准确预测地震并采取相应的措施,科学家们运用超级计算技术开展模拟地震预测研究。
本文将介绍如何利用超级计算技术进行模拟地震预测。
首先,我们需要了解什么是超级计算技术。
超级计算是利用大型计算机集群通过高性能计算、存储和网络互连等技术手段进行科学计算和模拟的方法。
超级计算机具有较高的计算速度和存储能力,能够处理和分析大规模的数据。
它可以模拟地震的发生与演变过程,根据地壳运动和地震波传播来进行预测。
通过超级计算技术进行模拟地震预测主要分为两个方面:地震模拟和地震预测。
首先,地震模拟是指利用超级计算机模拟地球上的地震活动过程。
科学家们通过搜集和整理地震观测数据、构建地震模型以及运用物理方程和计算方法,将地震的发生和演变过程模拟出来。
这种模拟有助于我们了解地震的机理和特征,为预测提供基础。
地震模拟需要考虑各种复杂的地球物理过程,如地壳变形、应力积累和释放、地离子运动以及地震波传播等。
这些过程需要用数学模型来描述,并通过计算机实现。
超级计算机具有强大的计算能力,能够有效地处理这种复杂的物理模型,提供准确的地震模拟结果。
地震预测是指根据地震模拟结果和历史地震数据,利用统计学和机器学习等方法,预测地震发生的时间、地点和强度。
通过对大量的地震数据进行分析和挖掘,科学家们可以发现地震的规律和趋势,建立预测模型。
超级计算技术在地震预测中的应用主要有两个方面。
一是用来进行大规模的数据处理和分析,加速地震预测算法的运行。
超级计算机能够处理海量的地震数据,进行复杂的计算和统计分析,提供更精确的预测结果。
二是用来优化地震预测模型和算法,提高预测的准确性和可靠性。
超级计算机能够对不同的预测模型进行模拟和比较,找到最优的模型参数和算法,提高地震预测的精度。
值得注意的是,地震预测仍然是一个科学难题,目前尚无法做到准确地预测地震的具体发生时间和地点。
雷波断裂带全新世活动证据
第46卷 第1期2024年2月地 震 地 质SEISMOLOGYANDGEOLOGYVol.46,No.1Feb.,2024doi:10.3969/j.issn.0253-4967.2024.01.009张国霞,孙浩越,李伟,等.2024.雷波断裂带全新世活动证据[J].地震地质,46(1):141—161.ZHANGGuo xia,SUNHao yue,LIWei,etal.2024.EvidencefortheholoceneactivityoftheLeibofaultzone[J].SeismologyandGeology,46(1):141—161.雷波断裂带全新世活动证据张国霞1) 孙浩越1) 李 伟1,2) 孙 稳1,3)1)中国地震局地质研究所,地震动力学国家重点实验室,北京 1000292)中国地震局第二监测中心,西安 7100543)中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055摘 要 荥经-马边-盐津构造带是青藏高原东南缘与四川盆地之间的重要边界构造带,虽然晚第四纪以来地震活动频繁,但构造带内各断裂的活动性尚不明确,对认识和评价区域现今地壳变形模式和地震危险性带来了很大的不确定性。
特别是构造带南段的雷波断裂带附近曾发生过多次6级以上强震,但该断裂带的研究程度很低,其最新活动时代的厘定还缺乏可靠依据。
为解决这一问题,文中基于高分辨率遥感影像解译和野外地质地貌调查,在雷波断裂带的北支和南支断裂上分别开展了古地震探槽研究工作。
基于古地震事件识别标志,在2条分支断裂上分别揭示了3次和7次古地震事件,相关放射性碳样品的测年结果限定了北支断裂3次古地震事件的发震时间分别为21190—20590BC(EP1)、20550—12120BC(EP2)和12090BC之后(EP3),而南支断裂最新的2次古地震事件的发震时间为9270—5040BC(EL6)和5000BC之后(EL7)。
古地震探槽研究结果表明,雷波断裂带在全新世以来曾发生过多次地表破裂型强震事件,为全新世活动断裂;其北支和南支断裂揭露的事件互不相同,指示雷波断裂带的分支断裂为独立的发震构造。
预防地震安全教育的互动学习方法
预防地震安全教育的互动学习方法地震是一种自然灾害,给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。
为了提高公众对地震的认知和防范能力,预防地震安全教育变得非常重要。
传统的教育方式往往无法激发学生的学习兴趣和参与度,然而互动学习方法可以改变这一情况。
本文将介绍几种互动学习方法,以提高地震安全教育的效果。
一、模拟地震演练模拟地震演练是一种非常有效的互动学习方法。
学校、社区和机关都可以定期组织演练活动。
演练开始前,可以为参与者提供一些基本的地震知识,如逃生技巧和应急策略。
然后,模拟演练应在逼真的环境中进行,可以利用地震模拟器或虚拟现实技术。
参与者可以实际感受到地震的震动,并学习如何正确行动。
二、小组讨论和角色扮演小组讨论和角色扮演是促进学生参与的有效方式。
可以将学生分成小组,让他们共同探讨地震的原因、防范措施和救援方法。
每个小组可以分配一个特定的角色,如地震专家、民防官员、救护人员等,他们需要在讨论中提出自己的见解和建议。
通过这种方式,学生可以充分了解各种角色在地震事件中的重要性。
三、多媒体教学多媒体教学是一种便捷而直观的教学方式,可以增加学习的趣味性和互动性。
教师可以利用视频、图片和幻灯片等多媒体素材,向学生介绍地震的知识和案例。
同时,可以借助互动投影仪或电子白板与学生进行互动,将学生的思考和回答直接展示在屏幕上,激发学生的学习兴趣。
四、游戏化学习游戏化学习是一种将教育与游戏元素相结合的学习方法。
通过开发地震安全相关的游戏,可以让学生在玩耍的过程中学到知识。
例如,可以设计一个虚拟的地震逃生游戏,学生需要在规定时间内逃离地震现场,并选择正确的逃生路线和应急设备。
这样的游戏能够增强学生的应变能力和决策能力。
五、户外实地考察通过户外实地考察,学生可以亲身感受地震的危害和防范措施的重要性。
可以组织学生参观地震博物馆、地震遗址或者地震监测中心等地方,学生可以了解地震的历史和发展情况,并与专业人士交流。
同时,可以安排学生参加应急演练活动,学习如何正确行动和使用安全设备。
地震馆解说词
地震馆解说词大家好,欢迎来到***参观,现在大家所处的位置是防震减灾科普教育馆。
我是***,接下来将由我为大家进行讲解。
本场馆于今年年初开始装修建设,总投资150多万,是目前全市乃至全省最先进的防震减灾科普教育馆。
本场馆利用多种现代技术手段,让观众通过图片、视屏以及亲身体验等方式了解地震、地震危害及如何避震自救等知识。
)(在各位的左手边是一幅展厅的平面图,从上面我们可以清楚地了解展厅内各展品的平面布置以及内部空间布局。
)请看大家的右手边,这是一个地球内部构造模型。
(1910年,前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇意外地发现,地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。
他认为,这个发生折射的地带,就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。
1914年,德国地震学家古登堡发现,在地下2900公里深处,存在着另一个不同物质的分界面。
后来,人们为了纪念他们,就将两个面分别命名为“莫霍面”和“古登堡面”,并根据这两个面把)地球从外向内分为地壳、地幔和地核三个圈层。
其中上地幔顶部和地壳被划分为岩石圈,岩石圈岩层的断裂是大部分地震产生的原因。
岩石圈可分为6大板块:欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、南极洲板块,所有这些板块,都漂浮在具有流动性的地幔软流层之上。
随着软流层的运动,各个板块也会发生相应的水平运动。
前面这项展品为大家演示了在过去的两亿年里,我们地球大陆板块漂移的过程,同时也推测出了两亿年后的地球板块会运动成什么形状。
全球大部分地震都发生在板块交界处,大家前方的这项展品通过投影方式向大家介绍了世界历史上著名的大地震。
其中包括大家比较熟悉的唐山地震、汶川地震等。
大家可以点击前面的触摸屏观看相应的内容。
全球的地震分布很不均匀,存在着一些震中密集的地带,即地震带。
全球最大的两个地震带是环太平洋地震带和欧亚地震带(即地中海—喜马拉雅地震带)。
中国地处这两大地震带之间,是世界上多地震的国家,也是蒙受地震灾害最为深重的国家之一。
基于虚拟现实技术的自然灾害应急演练系统设计
基于虚拟现实技术的自然灾害应急演练系统设计虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)已经在许多领域得到广泛应用,其中包括教育、医疗、娱乐等。
在自然灾害应急演练方面,虚拟现实技术也展现出了巨大的潜力。
基于虚拟现实技术的自然灾害应急演练系统设计,可以提供高效、安全、低成本的培训和演练环境,帮助人们有效应对自然灾害带来的挑战。
首先,基于虚拟现实技术的自然灾害应急演练系统需要提供一个真实的环境场景,使用户能够身临其境地接触到不同类型的自然灾害。
通过使用虚拟现实头盔和手柄等设备,用户可以在虚拟环境中进行互动和操作,感受灾害带来的紧迫感和压力。
系统应当提供多种自然灾害场景,例如地震、洪水、火灾等,以满足不同应急情境的需求。
其次,系统需要模拟真实生活中的场景和物体,使用户能够在虚拟环境中进行实时的人员疏散、伤员救助和物资调度等应急响应行动。
通过虚拟现实技术,用户可以模拟实际情况下的各种决策和操作,提高应急响应的效率和准确性。
例如,在地震场景中,用户可以使用虚拟现实手柄模拟救援行动,将伤员转移至安全区域,并与其他应急人员合作进行救援行动。
除了提供真实场景和互动操作,系统还应当提供相关教育材料和培训内容,帮助用户了解不同类型的自然灾害及应对方法。
通过虚拟现实技术,用户可以参与虚拟课堂,学习有关自然灾害的知识和技能,并进行模拟演练以提高应对自然灾害的能力。
这些教育材料可以包括灾害预警机制、应急设施和物资的使用方法、灾后救援流程等内容。
另外,为了提高用户对自然灾害应急演练系统的参与度和真实感,可以考虑引入社交互动的元素。
通过虚拟现实技术,用户可以与其他参与者进行实时的交流和协作,共同应对自然灾害带来的挑战。
这种社交互动的设计可以模拟真实灾后情景中的合作和协调,增强用户的团队合作能力和应变能力。
此外,基于虚拟现实技术的自然灾害应急演练系统还应当具有数据收集和分析能力。
通过虚拟现实设备和传感器,系统可以实时收集用户在演练过程中的行为数据和反馈信息,以便进行后续的数据分析和优化。
科技馆地震体验感受
科技馆地震体验感受1. 引言地震是一种自然灾害,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
为了提高公众对地震的认识和应对能力,科技馆地震体验成为一种常见的展示和教育手段。
本文将介绍在科技馆地震体验中所获得的感受和体验,包括场景还原、震感模拟和应急演练等方面。
2. 场景还原科技馆地震体验通常通过虚拟现实技术或特殊的场景还原装置来模拟地震发生时的情景。
进入展示区域后,我首先看到了一座模拟城市,各种建筑和街道布局都与现实世界相似。
科技馆利用先进的投影技术将地震前的城市景象展示给观众,让人们对地震前的平静环境有更直观的认识。
通过虚拟现实技术,我戴上了VR头盔,仿佛置身于现实世界中。
我看到了高楼大厦、公园、道路和车辆等细节,这些细节让我感受到地震前城市的繁忙和活力。
这种场景还原让人们更好地理解地震前的生活和环境,增强了对地震风险的认识。
3. 震感模拟在科技馆地震体验中,震感模拟是一个重要的环节。
通过特殊的装置和技术,科技馆模拟地震发生时的震感,让观众亲身体验地震带来的恐惧和不安。
我进入了一个模拟地震的房间,房间内的装置可以模拟地震时的震动和摇晃。
一开始,房间还比较平稳,但随着地震的发生,房间开始晃动起来。
我感受到了明显的震动,墙壁、地板和家具都在摇晃,仿佛随时会倒塌。
这种震感模拟让人更加真实地感受到了地震的威力和危险性。
除了震动,科技馆还通过声音效果增强了地震体验的真实感。
在模拟地震的过程中,我听到了隆隆的轰鸣声和玻璃破碎的声音,这些声音让我感到非常紧张和恐惧。
通过震感模拟,科技馆成功地向观众传达了地震带来的恐怖和不安情绪。
4. 应急演练科技馆地震体验不仅仅是为了让观众感受地震的威力,更重要的是提高公众的应急能力。
科技馆通过模拟地震情景,让观众参与应急演练,学习如何正确、迅速地应对地震发生时的紧急情况。
在科技馆的地震体验中,我参与了一次应急演练。
当地震发生时,工作人员指导我们迅速躲到安全的地方,如桌子下或墙角。
他们还教导我们如何保护头部和颈部,以减少受伤的风险。
VR在海洋地质实验中的运用
VR在海洋地质实验中的运用随着科技的不断进步和发展,虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术逐渐成为各个领域应用的热门方向之一。
特别是在科学研究领域,VR的运用已经开始展现出巨大的潜力。
本文将重点讨论VR技术在海洋地质实验中的应用以及对地质科研的影响。
一、VR技术在海洋地质实验中的优势VR技术是一种利用计算机生成的虚拟环境来模拟现实世界的技术,它通过感知器材使用户可以与虚拟环境进行交互,达到身临其境的感觉。
在海洋地质实验中,VR技术具有以下优势:1.1 虚拟现实感:借助VR技术,地质学家可以像亲临实地一样,身临其境地观察海底地质情况。
无论是潜水、探洞还是钻井,都可以在虚拟环境中实现,不受时间和空间的限制。
1.2 安全性:海洋地质实验往往涉及到一定的危险,例如深海潜水可能会遇到不可预测的情况。
而使用VR技术进行实验,地质学家无需亲自冒险,只需要在实验室或者办公室中进行操作,大大提高了实验的安全性。
1.3 数据可视化分析:VR技术能够将数据以更直观、形象的方式展示,通过三维数据模型,地质学家可以更清晰地分析海洋地质数据,从而得出更准确的结论。
在利用VR技术进行海洋地质实验的过程中,有一些关键要素需要考虑。
首先是虚拟环境的构建,需要采集大量的真实海洋地质数据,并通过计算机处理和模拟,生成真实感的虚拟环境。
其次是人机交互界面的设计,用户的操作体验直接影响到实验的效果。
二、VR技术在海洋地质实验中的应用案例2.1 海洋地形测量与绘制:传统的海洋地质实验需要通过船只进行海底地形的测量和绘制。
而借助VR技术,地质学家可以通过仿真的方式,直接在虚拟环境中实现海底地形的测量与绘制,大大简化了实验的流程。
2.2 海洋沉积物勘探:海洋沉积物是研究海洋地质环境的重要数据源。
利用VR技术,地质学家可以通过虚拟现实环境,对海洋沉积物进行勘探和实验,以更深入地了解地质特征和演化过程。
2.3 海底地质灾害模拟:海底地质灾害(如地震、火山喷发等)是海洋地质研究中的重要课题。
基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析
基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析第一章:引言地震是一种自然灾害,发生频率高、影响广泛,给人类的生命和财产带来了极大的威胁。
为了提高灾害防范工作的水平和减轻灾害的损失,地震仿真技术的应用得到了越来越广泛的关注。
而且,随着技术不断发展,虚拟现实技术的应用也越来越成熟,因此,基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析已成为一种研究热点。
本文旨在介绍基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析的相关技术和发展现状。
第二章:虚拟现实技术的概述虚拟现实技术是一种人机交互技术,它通过计算机对真实世界进行模拟和再现,使人们可以在虚拟环境中进行交互和体验。
虚拟现实技术主要包括建模、渲染、交互和感知等基本技术,其中建模是虚拟现实技术的核心,是指将真实世界中的物体和场景转换成计算机可以识别的形式。
渲染是指将建模后的物体和场景以更加真实的方式在计算机上呈现出来,交互是指人与虚拟环境之间的相互作用,感知是指人从虚拟环境中获取信息和知识。
第三章:地震灾害仿真技术的发展地震灾害仿真技术是一种通过计算机对地震现象进行模拟和再现的技术,它主要包括地震发生过程的仿真、地震对建筑物、桥梁等结构物的破坏模拟和地震对人员的影响模拟等内容。
早期的地震仿真技术主要是基于有限元模型进行分析,但是由于计算复杂度高、精度不够等限制,无法完全满足灾害仿真的需求。
随着计算机技术的不断发展和虚拟现实技术的兴起,地震灾害仿真技术得到了广泛的应用。
现代的地震仿真技术主要采用基于物理模型的仿真方法和基于人工智能的仿真方法,其中基于物理模型的仿真方法主要利用有限元方法、有限差分法等进行建模分析,而基于人工智能的仿真方法主要采用神经网络、遗传算法等进行仿真。
在仿真结果的可视化方面,虚拟现实技术的应用也为仿真结果的直观展示提供了便捷的手段。
第四章:基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析的研究现状基于虚拟现实技术的地震灾害仿真分析是一种利用虚拟现实技术对地震灾害各个方面进行模拟和分析的技术,其主要应用于灾害预测、抗震设计和应急救援等方面。
虚拟现实在地理信息科学中的应用
虚拟现实在地理信息科学中的应用虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术是一种通过计算机生成的人工仿真环境,使用户能够沉浸在虚拟的三维场景中,并与之互动。
地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)是研究地球表层空间现象及其规律的学科,以地理信息系统(Geographic Information System,GIS)为工具进行空间数据的采集、存储、处理、分析和可视化。
虚拟现实技术的引入为地理信息科学领域带来了许多新的应用和发展机遇。
本文将探讨虚拟现实在地理信息科学中的应用。
一、虚拟地理环境建模虚拟现实技术可以通过三维建模和渲染技术,将实际地理环境准确地模拟在虚拟场景中。
地理信息科学研究人员可以利用地理数据、遥感影像、激光雷达数据等,结合虚拟现实技术,实现对地表地貌、地形地貌等的高精度建模。
通过虚拟现实技术,用户可以在虚拟环境中自由漫游,并且能够观察和分析不同地理要素的空间关系,提高地理信息科学研究的可视化和交互性。
二、虚拟实境演绎虚拟现实技术可以模拟真实的地理环境,将用户带入一个真实仿真的世界。
地理信息科学领域可以利用虚拟现实技术进行地理实验和场景再现,例如虚拟气候模拟、地震模拟、城市规划模拟等。
通过虚拟实境演绎,可以有效地提高地理信息科学研究的可视化、实时性和实验性。
三、虚拟地理教学虚拟现实技术在地理信息科学教学中有着广泛的应用。
传统的地理学科教学主要以文字和图片形式呈现,学生难以真实地感受到地理环境的特征。
而通过虚拟现实技术,可以将学生带入一个真实的虚拟地理环境中,让他们亲自体验地理事件和现象。
例如,通过虚拟现实技术,学生可以在虚拟环境中观察动态的地磁场变化,探索地下水资源的分布情况,深入了解地理知识。
虚拟现实技术的引入可以提高地理信息科学教学的趣味性和教育效果。
四、虚拟地理旅游虚拟现实技术在地理旅游中也发挥了重要作用。
传统的旅游模式主要以线下实地游览为主,但是受限于时间、费用等因素,无法满足大众对于各个地理景点的探索需求。
虚拟现实技术在地震模拟与中的应用
虚拟现实技术在地震模拟与中的应用虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR)是一种通过计算机生成的模拟环境,让用户能够沉浸其中、与虚拟环境进行互动的一种技术。
近年来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,虚拟现实技术在地震模拟与中的应用也日益广泛。
本文将介绍虚拟现实技术在地震模拟与中的应用及其优势,并探讨其未来发展前景。
一、虚拟现实技术在地震模拟中的应用1. 地震模拟与训练虚拟现实技术能够模拟地震发生时的真实场景,包括地面的震动、建筑物的倾斜和倒塌等。
通过虚拟现实技术,地震研究人员可以更加直观地观察和分析地震灾害的发展过程,从而提高地震预测和预警的准确性。
此外,虚拟现实技术还可以用于地震避难和逃生训练,提高人们在地震发生时的应对能力。
2. 建筑结构设计与评估虚拟现实技术能够模拟不同地震条件下建筑物的动力响应,帮助工程师更好地评估建筑物的结构安全性。
通过VR技术,工程师可以在虚拟环境中进行多次地震模拟,快速评估不同结构的受力情况,为建筑物的设计和改造提供参考。
这种虚拟现实技术在建筑工程中的应用,可以大大降低工程失误,提高建筑物的抗震能力。
3. 灾后恢复与救援工作地震发生后,虚拟现实技术可以帮助救援人员快速了解灾区的实际情况,识别被困人员的位置和数量,减少救援时间。
通过虚拟现实技术,救援人员可以实时模拟地震后的场景,进行资源调度和救援方案的制定,提高救援效率并保证救援人员的安全。
二、虚拟现实技术在地震模拟中的优势1. 沉浸式体验虚拟现实技术能够让用户身临其境地体验地震场景,增强用户对地震灾害的认知和理解。
与传统的纸面描述或视频演示相比,虚拟现实技术更加真实、直观,能够有效提高人们的应对能力和逃生意识。
2. 可重复性和灵活性通过虚拟现实技术,地震研究人员和工程师可以快速进行多次地震模拟,改变参数和条件,以探索不同情景下的地震响应。
这种可重复性和灵活性使得地震模拟工作更加高效和准确。
3. 全局观察传统的地震模拟方法通常只能观察到特定位置的变化,而虚拟现实技术允许用户在虚拟环境中自由移动,并观察全局的变化。
基于Unity 3D的虚拟地震预防相关应对措施游戏的设计与实现
本科毕业设计(论文)基于Unity 3D的虚拟地震预防相关应对措施游戏的设计与实现Design and implementation of Virtual Earthquake Prevention Related Countermeasures game based onunity 3D院(系)计算机系专业软件工程班级九班学号16210120905学生姓名陈欣仪指导教师魏菊霞提交日期2020年3月15日毕业设计(论文)原创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行的设计(研究)工作及取得的成果,论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人已经发表或撰写的作品及成果。
对本文的研究作出贡献的个人和集体,均已在论文中作了明确的说明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
毕业论文作者(签字):签字日期:年月日成绩评定注:毕业设计(论文)成绩按百分制评定。
答辩成绩不及格的(评分低于60分的),则该毕业设计(论文)总评成绩为答辩成绩。
内容摘要随着新时代发展和人们对天灾人祸的渐渐重视,人们会在互联网上学习逃生自救知识。
游玩科普类游戏成为了学习的主流方式之一,从预防校园暴力到在火灾现场自救逃生,对于近年全球各地频发的地震,我们更应该予以重视进行灾前预防灾时自救的学习。
在VR设备并未普及千家万户的今日,选择一款合适的3D游戏能更方便、仿真地感受到灾前灾时的现场变化,并根据现场情况及时作出反应。
Unity3D是一款游戏开发引擎,因为其上手快,平台广的特点在市场上被许多人认可并广泛使用。
他能使得每个人在学习游戏设计时迅速适应并投入设计。
本论文探索基于Unity3D的模仿在地震时的逃生自救游戏的开发,人们可以通过游玩这款游戏,摆脱被文字限制的思维,在游戏中切身体会到地震时紧迫的时间感和不同场景下不同决定带来的。
游戏难度递进,通过传统的关卡设计将游戏的游玩难度逐渐提升,不同的场景进行不同的玩法设计,游戏特有的震荡感能为用户带来逼真的体验。
地理课堂中的虚拟现实应用
地理课堂中的虚拟现实应用在当今数字化时代,教育领域正经历着前所未有的变革,其中虚拟现实技术(Virtual Reality,简称 VR)的应用为地理课堂带来了全新的教学体验。
地理学科作为一门综合性强、涉及面广的学科,其知识的复杂性和抽象性往往给学生的学习带来一定的困难。
而虚拟现实技术的引入,犹如为地理教学打开了一扇通往真实世界的窗户,让学生能够身临其境地感受地理现象和地理过程,极大地提高了学习的效果和兴趣。
一、虚拟现实技术在地理课堂中的优势1、增强直观感受地理中的许多概念和现象,如地球的公转与自转、大气环流、洋流运动等,对于学生来说过于抽象,难以通过传统的书本和图片理解。
虚拟现实技术能够创建出逼真的三维场景,让学生仿佛置身于宇宙中观察地球的运动,或是潜入海洋中感受洋流的流动,从而将抽象的知识转化为直观的体验,加深学生的理解和记忆。
2、激发学习兴趣传统的地理教学方式可能会让学生感到枯燥乏味,而虚拟现实技术的新奇和刺激能够吸引学生的注意力,激发他们的好奇心和求知欲。
例如,通过 VR 设备带领学生探索神秘的热带雨林、广袤的沙漠或者雄伟的山脉,让他们亲身感受不同地理环境的特点和魅力,从而使学习变得更加主动和积极。
3、培养空间思维能力地理学科对学生的空间思维能力要求较高,而虚拟现实技术能够为学生提供全方位、多角度的空间视角,帮助他们更好地理解地理事物的空间分布和相互关系。
例如,在学习城市规划时,学生可以通过 VR 技术从空中俯瞰城市的布局,了解不同功能区的分布规律,从而培养他们的空间分析和规划能力。
4、突破时间和空间限制地理现象的发生往往具有特定的时间和空间条件,学生很难在现实中亲自观察到。
虚拟现实技术可以模拟不同历史时期的地理环境和地理事件,让学生穿越时空,见证地球的演变和人类文明的发展。
同时,它还能够让学生领略世界各地的自然风光和人文景观,拓宽他们的视野,丰富他们的知识储备。
二、虚拟现实技术在地理课堂中的应用案例1、地质地貌教学在讲解地质构造和地貌类型时,教师可以利用虚拟现实技术让学生“走进”山脉、峡谷、溶洞等地,观察岩石的层理、褶皱和断层,了解不同地貌的形成过程。
科学家的感人事迹五篇范文1000字左右
科学家的感人事迹五篇范文1000字左右真正的科学2113家应当是个幻想家5261;谁不是幻想家,谁就只能把自己4102称为实践家。
今天在这给大家整理了科学家的感人事迹,接下来随着一起来看看吧!科学家的感人事迹1原籍山西岚县的美籍华人张民觉博士(1908—1991),英文名Min-Chueh Chang,是世界闻名的生殖生理学家、美国科学院院士。
在半个多世纪的研究生涯中,他发表了350多篇科学论文,荣获许多高级别奖项,3次荣获诺贝尔奖提名。
张民觉从不承认自己聪明过人。
他说:“假如我这一生在生殖生理学做出了一点贡献的话,那主要是我有幸在恰当的时间、地点,与最佳人选在最佳的课题上努力所致。
”但作为科学家,张民觉确有许多不同于常人的特质:他思路宽阔,思维敏锐,治学严谨,进取心极强。
他钻研的科研课题一般都是关乎人类生活和社会进步的大课题。
他坚信“科学研究没有捷径”,一旦确定自己的研究方向,即心无旁骛,全力以赴。
他常常以实验室为家,争分夺秒,不分昼夜,埋头工作。
在张民觉生前,作者与他有书信来往;同时与他的国内亲属——元配夫人李民淑、长女张燕林有比较多的交往;与他的美国朋友朱迪丝·玛坎和长子张板桥也有过接触。
因此了解到张民觉一些鲜为人知的轶事,现披露如下,以表达对这位科学家的敬意。
成果卓著却未曾申请一项专利张民觉在数十年的研究生涯中,直接承担、参与和指导了多项重要研究,取得了具有广阔应用前景的重大成果。
例如在20世纪50年代,张民觉通过大量而巧妙的实验证实:大多数哺乳类动物的受精过程,实际上是精子在输卵管里等候卵子,而不是人们想象的卵子等候精子;精子在雌性生殖道里是经过了一定的生理变化,才能与卵子结合受精的。
这就是“精子获能”现象。
同年澳大利亚学者澳斯汀博士,也在实验中发现相同的现象。
国际生理学界将他们俩的研究成果命名为“张氏—澳斯汀原理”。
这一现象的发现,不仅有助于解开精卵受精之谜,而且对实现精子体外获能和试管受精有明显的指导意义。
地震科普先进个人事迹材料
地震科普先进个人事迹材料
地震科普是一个重要的领域,它涉及到地质学、地球物理学和灾害管理等多个学科。
先进个人在地震科普方面的事迹可以从多个角度来介绍。
首先,先进个人可能是一位资深的地震学家或地质学家,通过多年的研究和实践,积累了丰富的地震科普知识和经验。
他/她可能曾参与过多个地震科普项目,包括撰写科普文章、参与地震科普讲座和活动等,致力于向公众传播地震知识,提高社会的地震防灾意识和应对能力。
其次,先进个人可能在地震科普领域取得了突出的成就,例如发表了一系列具有影响力的地震科普著作,或者在地震科普教育方面做出了重大贡献。
他/她可能利用现代科技手段,如互联网、社交媒体等,将地震科普知识传播给更广泛的受众群体,包括学生、教师、社区和政府机构。
此外,先进个人可能还在地震科普领域开展了创新的工作,如利用虚拟现实技术设计地震模拟体验,或者开发了一些地震科普应用程序,以便更生动地向公众展示地震的危害和防范知识。
他/她可
能还积极参与国际地震科普组织的交流与合作,促进地震科普工作的国际化和专业化发展。
总的来说,先进个人在地震科普方面的事迹可能涵盖了多个方面,包括学术研究、科普宣传、教育推广和创新实践等,他/她通过自己的努力和贡献,为地震科普事业的发展做出了重要的贡献,成为了该领域的先进典范和榜样。
Petrel地震地质解释和建模使用技巧2013
Schlumberger Private
Petrel 地震地质解释和建模使用技巧
I
2.1 Petrel 合成记录工作流
Schlumberger
2.1 Petrel 合成记录工作流
制作合成地震记录,进行层位标定和确定时深关系是地震解释工作中非常重要的环 节。从 Petel2009.1.1,开始 Petrel 里有两个制作合成记录的模块,一个叫 Synthetics,一 个叫 Seismic-Well tie。这里介绍如何使用 Synthetics 模块制作合成地震记录。
从 Petrel 2007 开始 Synthetics 模块有了很大改进。最重要的变化是其结果可在 Global well logs 下有相应的 synthetic 目录,其相应时深关系可在数据表中显示。对同一口井可产 生多个合成记录,如图 1-1,1-2 所示。
Schlumberger Private
一、 生成合成记录
1. 双击 synthetic 模块,打开合成记录主界面(如下图),选择 create new folder,从 界面中 well 到 well seismic 四个界面对合成记录中所需数据进行选择或创建,如图 2 所示。
图 1-1,右键点击 Global well logs 目录下的 Synthetics 目录,选择 Spreadsheet
图 1-2,以图表方式显示多井的合成地震记录信息
Petrel 地震地质解释和建模使用技巧
1
2.1 Petrel 合成记录工作流
Schlumberger
Synthetics 模块制作合成记录工作流主要分为两大步骤: 按照已有数据产生合成记录 通过 welltop 进行时深关系调整(bulkshift 或 sqeeze/stretch)
2023地震逃生篇《公共安全课堂》观后感
2023地震逃生篇《公共安全课堂》观后感2023地震逃生篇《公共安全课堂》观后感精选篇1每次我们见证灾难,我们都要承认人类是如此脆弱,生命变得如此短暂和宝贵。
当灾难来临时,也许你前一秒还沉浸在笑声中,但后一秒你会感到心碎,因为灾难,哭泣而不是笑声;因为灾难,废墟取代了高楼大厦;因为灾难,无数人失去了生命和灾难,在人们有时间反应之前摧毁了人类美丽的家园。
粉碎人们心中美妙的梦想。
有些生命就像含苞待放的花朵,在它还没来得及展现出它们丰富多彩的姿态和精彩的生活之前,就被无情的“魔鬼”扼杀了。
我们不能阻止灾难的到来,但我们可以用我们的智慧减少灾难造成的损失。
5月12日是防震减灾日。
当天下午,我校举行了防震减灾演练。
当学生们沉浸在快乐的学习中时,哨声突然响起,学生们立刻起身,一个接一个地跑出教学楼,就像一条长长的龙跑到操场上,短短几分钟,我觉得所有的老师和学生都以真诚的态度对待这次演练,一个接一个的表情,我们似乎把自己置于真正的灾难中,他们的生命在生死之间做出选择,经过老师的积极指导和学生的认真态度,这次演练取得了成功。
虽然这只是一次演习,但它是我们成长中的一束阳光,因为我们在这次练习中获得了经验,每次练习都是为了安全注射“疫苗”,增强我们生活的“免疫力”。
面对地震灾难,我们不可避免地会想到四川地震,高楼大厦,美丽的家园,无数珍贵的生命在一夜之间变成了虚拟的,当我们看着这种失败的现象,听着心碎的哭声我们不震惊和心痛吗?相比之下,日本地震也震惊了每个人,因为在这样一个人口密集的岛国,伤亡人数只有几千人,同样的原因造成了不同的后果。
这不值得我们深思吗?地震发生时,四川人民表现出恐慌,而日本人民则冷静下来。
他们有这样的心态,因为日本注重人们的防震减灾意识。
他们知道如何在灾难面前保持危险,如何给自己生存的机会。
日本非常重视每一次演习,因为看一次防震减灾演习都有自己的经验,一点一点的积累让他们在灾难中有了更多的安全保障。
地球是虚拟的五个证据
地球是虚拟的五个证据地球无疑是一个多彩的行星,充满了未知和奇妙。
尽管我们已经了解到了它的大部分独特之处,但在某些方面,地球仍然是一个无法解释的谜。
然而,有一些证据表明了地球可能是虚拟的,让我们来看看其中的一些证据。
1. 数字化宇宙理论数字化宇宙理论,由牛津大学哲学家尼克·博斯特罗姆提出,认为我们生活在一个计算机程序中,这个计算机程序模拟了一个类似于宇宙的虚拟世界。
这个理论认为,我们的身体只是这个虚拟世界中电脑程序的一部分,受着指令的控制。
这个理论引发了极大的争议,但也使得我们反思人类现实的本质。
2. 光子的怪异行为物理学家观察到,当光子将被测量时,它会根据观测者的期望表现出不同的行为,这种现象被称为量子纠缠。
这个现象提示我们宇宙的真相并不是非常真实而是虚拟的。
3.量子位理论量子位理论是另一个支持地球是虚拟世界的有力证据。
这个理论认为世界上所有的东西都是计算机程序中的代码。
符合这个理论的实验表明,我们看到的世界只是一个电脑耗时计算和排序所产生的结果。
4.模拟人类行为研究人员逐渐能够在计算机上逐渐模拟出人类行为的各种因素,从情感到推理再到道德判断。
当计算机上的人工智能越来越接近真正人类的表现,我们不禁要思考,如果计算机可以模拟出完美的人类行为,那么地球是否就是个神奇的程序呢?5.未知的自然定律地球有很多仍然无法解释的自然定律,这些定律常常可以与计算机程序中的算法相对应。
因此,越来越多的科学实验指出,我们生活的世界可能是计算机程序在模拟。
这种可能性虽然叫人震惊,但你有没有觉得一切看起来都非常的可疑?在这些证据中,还有许多未被提及,但作为人类,我们不应该拘泥于这些证据能够给我们带来的答案,而应该思考出更多的证据,并从证据内部洞悉自身。
虽然地球是虚拟的这一说法可能只是一种未经证实的理论和猜测,但它所引发的思考和我们对宇宙的探索是具有意义的。
就像笛卡尔的追问,“我思故我在”一样,我们对宇宙探索的每一步和每一次思考都是让我们更像一个真实存在的体验。
预防地震安全教育的编程教学资源
预防地震安全教育的编程教学资源随着科技的不断发展和普及,编程教育已经成为现代教育体系中的重要组成部分。
编程教学不仅可以培养学生的逻辑思维和问题解决能力,还可以通过创意性的方式让学生了解和预防自然灾害,如地震。
本文将介绍一些预防地震安全教育的编程教学资源,帮助学生提高地震安全意识和应对能力。
一、编程模拟地震场景编程可以为学生提供模拟地震场景的机会,让他们亲身体验地震的威力和灾害后果。
通过编写代码,学生可以创建一个虚拟地震场景,包括地震的震级、震中位置和震源深度等参数。
学生可以观察模拟场景中的地震波传播、建筑物受损和人员安全状况等情况,从而更加直观地理解地震的危害性和防范措施的重要性。
二、编程教学资源1. ScratchScratch是一种革命性的编程工具,特别适合初学者。
学生可以使用Scratch创作互动式地震安全教育故事、游戏或模拟程序。
他们可以通过拖拽编程块来控制角色的行为,设计地震预警系统或地震避难所等。
这样的编程教学资源可以增强学生的创造力和动手能力。
2. MinecraftMinecraft是一款受欢迎的沙盒游戏,允许玩家建造和探索一个虚拟世界。
学生可以通过学习和编写Minecraft中的命令和脚本,创建自己的地震安全教育场景。
他们可以设计建筑物的耐震性能、制定疏散计划和应对策略等。
3. PythonPython是一种简单易学的编程语言,适合学生进行更高级的编程实践。
学生可以使用Python编写地震模拟程序,模拟地震波传播和建筑物受损情况。
他们还可以通过数据分析和可视化技术,分析地震灾害的影响和防范方法。
三、编程教学的优势1. 增强学生的参与度和兴趣:编程教学可以吸引学生的注意力,培养他们对地震安全教育的兴趣。
通过创意性的编程实践,学生可以更好地理解地震的危害和预防措施。
2. 提供实践机会:编程教学可以给学生提供实践机会,让他们在虚拟环境中亲自体验地震场景。
这种实践性的学习方法可以增加学生的理解深度和记忆效果。
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三、VS方法的应用分析
古登堡-里克特关系对M、R估 值的影响: 先验信息不包括古登堡-里克 特关系的VS估值更接近于实 际震级和震中距
震级估值随时间的演化过程
后验概率密度函数等值线
三、VS方法的应用分析
不同震级范围内的似然函数 截图: 可区分较小震中距的小震和 较大震中距的大震
三、VS方法的应用分析
二、实时震源估计
1)L计算公式的参数说明:
回归参数(a,b,c1,c2,d,e)为已知量,台站场地校正因子αijk考虑
了地动相对于衰减关系推测的平均地动水平的系统放大或衰减
二、实时震源估计
2)似然函数的应用: a.似然函数得到的定位估计是基于振幅的定位,不会很
准确,但相比于基于震相到时的定位方法,该方法更 为稳健 b.随着地动传播到更远的台站,似然函数产生一个全局 极大值。但在开始阶段,可用观测数据稀少,可能还 没有得到全局极大值,在震源参数估计之间存在折中, 这是可用的观测数据无法解决的问题,需要引入先验 信息
f.“未到达”数据和V剖分单元结合:描述震中位置可能区域
随着P波初至的检测的演化
二、实时震源估计
震源估计原理: “未到达”和V剖分单元结合
“未到达”数据:接收两个P波初至时,可能的震中位置满足
R2 R1 Vp (t 2 t1 )
其中,R1、R2分别为两个P波初至台站的震中距,t1、t2为P波初至到 时,Vp为P波速度, 等式将震中位置限制在穿过两个台站之间的一条 双曲线上 “未到达”和V剖分单元结合:可在接收第二个P波初至之前就
L(Yobs , M, loc)ij
L=lg(P(Yobs|M,loc))最大
(Yobsij Yijk (M, loc)) 2 2 2 k 1 ijk
4
( Z obsij Z j (M)) 2 2 Z 2
i是带P触发的n个台站的下标,j是关于P波和S波震相的下标,k 是通过地动衰减关系对似然函数有贡献的通道下标,通道包括垂直向 速度和水平向加速度、速度、位移。
SRN台检测到P波初至后78s 时的VS估值
SRN台检测到P波初至后3s时 的VS估值
基于振幅的定位的准确性不够, 但可以验证基于到时的定位结果 的可靠性
三、VS方法的应用分析
2、低密度台网应用 震例:1999.10.16 M7.1美国加州Hector Mine地震 先验信息:台站所在V剖分单元、先前的地震活动性、 古登堡-里克特关系
P(M,loc|Yobs)最大时,VS估值(M,loc)VS即为最可能 的震源估计。
二、实时震源估计
震源估计原理: 2、似然函数P(Yobs|M,loc):令P(M,loc)=c,则有
P(M, loc | Yobs ) P(Yobs | M, loc)
P(M,loc|Yobs)最大
L定义:
二、实时震源估计
1)L计算公式的参数说明: 区别P波和S波准则:
PS 0.43log(PVA) 0.55log(PVV) 0.46log(PHA) 0.55log(PHV )
PS>0,为P;PS<0,为S。
loc代表震中的经纬度,loc已知则可求R,故
Yijk (M,loc) Yijk (M, R)
二、实时震源估计
震源估计原理: 3、先验信息P(M,loc):参数估值问题相关的背景知识 的描述
1)常用类型:
a.已知的断层迹线 b.古登堡-里克特定律:地震的震级-频度分布遵循该定律 c.先前观测到的地震活动位置:大震通常有前震 d.假设所有位置成为震中的概率相等 e.台站的最邻近区域或V剖分单元的限制
四、用户决策的需求
用户需求决定所用的震源估值方法:
先验信息中要包含什么类型的信息,以及要求解决哪种类型的震源估 值,都取决于用户的需求,特别是漏报和误报的相对代价
以先验信息是否包含古登堡-里克特关系为例:
对于误报代价大的用户,应包括该关系,其代价是增加了漏报的
可能性 对于漏报代价大的用户,应排除古-里关系
Y ijk (M, R) a jk M b jk (R1i C jk (M)) d jk log(R1i Cik (M)) e jk ijk
其中,
R1i Ri 2 9
C jk (M) c1 jk (arctan(M 5) ) exp(c 2 jk (M 5)) 2
二、实时震源估计
1)L计算公式的参数说明: Zobsij表示震级大小,是垂直向加速度和位移的比值
PVAij和PVDij分别表示在第i个台站第j个体波的垂直向加速度峰值 和位移峰值。Zobsij是地动相对频率成分的度量,相对频率能作为 震级大小的指示
P、S波有不同的系数表示Zobs对震级的依赖关系是:
定义超越概率(超过这一概率时采取行动最佳):
四、用户决策的需求
用基本的决策理论提供一个成本效益分析函数
2)将Pex,crit与最佳行动的临界地动水平Ypred,crit联系起来:
成本效益分析函数表明: 对于Cratio近似于1的用户,误报的损失相对较大,即使,最佳选择可 能还是“不行动”;而对于Cratio远大于1的用户,误报的损失相对小, 即使当时也是采取行动为最佳选择 用户开始行动的一个合适准则为Ypred>Ypred,crit,其中Ypred,crit取决于 用户指定的阈值Ythresh和Cratio
1)令C(bj,hi)为在状态hi时采取行动bj的代价,这里,hi(i=1,2)仅
有两种情况,即Ymax>Ypred和Ymax<Ypred,bj(j=1,2)也是包含行动和不 行动两种可能。 令Pi为hi的概率,Cdamage为由于Ymax>Ypred而未采取行动的损失,即漏报 的代价;Cact为误报的代价,Cdamage和Cact已知。Cratio=Cdamage/Cact。 则预计代价E[Cj]为:
能描述对震中位置限制的演化
例:台站1检测到P波初至,∆t后,与台站1共有剖分单元的其他m个台 没有检测到P波,则要求可能震中满足:
Ri R1 Vp t
三、VS方法的应用分析
1、高密度台网应用 震例:2002.09.03 M=4.75美国加州Yorba Linda地震 台网特点:台站布设密度高,大部分时候不需要先验 信息 先验信息:台站所在V剖分单元、先前的地震活动性、 古登堡-里克特关系
震级估值随台网数据持续时间的变化
四、用户决策的需求
用户需求: 不同用户需要不同的预警信息 用户需求决定震源估值的表达方式 以情况1说明对用户需求的综合考虑 情况1:用户要在关注地区的地动峰值超过阈值水平 Ymax>Ythresh时采取预定的防灾行动
四、用户决策的需求
预警估值给出预测的Ypred后,观测到最大地动水平Ymax的概率
三、VS方法的应用分析
结果分析:
定位:首台HEC触发3s后,只
用第一个触发台的P波初至, VS定位估值即与实际位置一致
HEC触发后3s和7s时的VS估值
三、VS方法的应用分析
结果分析:
震级:对比三种估值方法的估值结果,只在观测值稀少的初始阶
段,三种估值有明显不同
先验信息只在估值初 始阶段显示其重要性
为:
Ypred是观测的预期最大振幅,预测地动水平的不确定度σ pred结合了震 源估值的不确定度和衰减关系的不确定度,随着观测数据增加, σ pred趋近于衰减关系的不确定度
给定Ypred的情况下,Ymax>Ypred的概率Pex为:
四、用户决策的需求
用基本的决策理论提供一个成本效益分析函数
二、实时震源估计
震源估计原理: 1、由贝叶斯定理得到,给定一组观测数据Yobs得到震 级和震源位置的可信度为:
P(Yobs | M,loc) P(M,loc) P(M,loc | Yobs ) P(Yobs )
M是震级,loc是震源位置参数,Yobs是一组地动观测值。 P(Yobs|M,loc)是似然函数(条件概率),P(M,loc)是贝叶斯先验概率, 代表给定震级和震源的相对地震概率,与背景知识有关。
三、VS方法的应用分析
1、高密度台网应用 结果分析对比:
单台估值:初始的VS估值基于首个触发台站SRN检测到的P波初
至3s后的加速度、速度、位移的振幅峰值
似然函数等值线: 1)似然函数的峰值被 换算成1,在0.6、0.1、 0.01水平处绘制等值线, 阴影为大于0.6的区域 2)折中关系,由先验 信息解决
虚拟地震学家(VS)方法: 用于地震预警的贝叶斯方法
一、引言
VS方法:依次其他预警方法对比: 共同点:利用地动观测的相对频率成分或卓越周期, 结合衰减关系估计震级和震源位置。 不同点:1)将先验信息引入震源估计问题(台网、地 震活动性、断层位置、古登堡-里克特-频度关系) 2)用户反馈与震源估值问题的综合处理