ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАДАЧ МОНИТОРИНГ СЕЙСМИЧЕСКОГО РЕЖИМА ТЕРРИТОРИИ

Наблюдение за опасными природными процессами с целью оценки рисков для населения является задачей систем мониторинга [1]. Оборудование мониторинга обеспечивает поток информации в режиме реального времени, которая, обрабатывая непрерывный поток, должна учитываться на уровне сейсмической опасности. На основе серии карт общего сейсмического регулирования будут проводиться текущие наблюдения, но оперативная оценка сейсмической опасности не является общепризнанными результатами.

Для оперативной оценки сейсмической обстановки желательны данные о сейсмической активности контрольных зон с высоким уровнем автоматизации. Низкоэнергетические сейсмические события становятся фундаментальной проблемой при решении задач, связанных с мониторингом регионов сильных землетрясений. Разработки методов анализа и визуализации данных геомониторинга природных процессов, работы с сильно зашумленными сигналами открывают перспективы в различных областях науки о Земле [1].  Обработки нечетких данных, внедрение методов анализа являются предметом исследований.

Ранее использованные алгоритмы не позволяют использовать всю имеющуюся в данных информацию для анализа при решении прогностических задач. Современные алгоритмы быстрого волнового преобразования очень шумных пространственно-временных данных геомониторинга, разработка методов визуализации для получения новых знаний о неоднородной структуре изучаемых данных нашли применение в анализе данных наблюдений[1]. 

Новое решение задачи мониторинг сейсмического режима территории и анализа данных активного сейсмомониторинга позволяет перейти к решению задач в проблеме сейсмобезопасности региона. Например, прогноз в изучаемой сейсмоактивной области, долгосрочной и оперативной оценке сейсмической опасности [2].

Цель исследования в разработке программных приложений как средства обработки и анализа неоднородных пространственно-временных данных, позволяющих учесть информацию. Нами проведен анализ существующих статистических и спектральных подходов исследования зашумленных данных сейсмомониторинга, анализ алгоритмов на основе применения вейвлет-преобразования для работы с информацией активного мониторинга и определены границы их применимости.

Территория Казахстана имеет неодинаковые сейсмометрическую, геолого-геофизическую изученность и принадлежность к различным тектоническим областям.

Исходя из этих обстоятельств, выделено четыре региона: Алтай Тарбагатайский; Джунгаро-Северо-Тянь-Шаньский; Каратау-Таласский и Прикаспийский [1, 3]. Работа по долгосрочному прогнозированию проводилась только в районе Джунгаро-Северного Тянь-Шаня, где первичный сейсмический материал является наиболее полным и репрезентативным. Довольно полный набор сейсмических исследований для оценки сейсмического риска был проведен по всему Казахстану, за исключением Каспийского региона, в котором нет полезных данных о слабых землетрясениях.

В связи с этим районирование этой территории проведено по сейсмотектоническим и макро-сейсмическим данным [2]. Сейсмологические критерии риска, связанные с принадлежностью очагов землетрясения к линейным областям слоев земной коры, относятся к противоположным границам участков с различными значениями фактора деления и типов сейсмической деформации.

Методика анализа данных для оценки сейсмической опасности проводится с помощью математического моделирования. Физическая модель подготовки землетрясений основана на закономерностях развития сейсмического режима Джунгаро-Северо-Тянь-Шаньского региона.  Основная идея исследования заключается в разработке способа оценки сейсмостойкости городских объектов строительства, основанный на применении интеллектуального анализа данных [3]. Анализ сейсмических данных основан на применении пространственного кластерного алгоритма для обнаружения плотных очагов землетрясений. значения входных параметров алгоритма DBSCAN используются в архитектуре интеллектуальной аналитической информационной системы.