微地震监测系统是通过监测岩体破裂产生的震动或其他物体的震动，对监测对象的破坏状况、安全状况等作出评价，从而为预报和控制灾害提供依据的成套设备和技术。该监测系统可广泛应用于矿山岩体破裂的定位监测，是预测预报顶板垮落、矿井突水、煤与瓦斯突出、冲击地压等的有效工具，也可根据监测到的岩体破裂的范围和破裂程度，确定导水裂隙带高度、开采上限和巷道的合理位置等重要参数。微地震监测系统也可应用于建筑物安全监控、大坝和边坡稳定性监测、核废料储存峒室稳定性监测、隧道稳定性监测以及石油、军事等领域。研制的适合地面和地下使用的微地震监测系统已经在山东的两个煤矿应用，监测到了采场周围岩体的破裂过程和范围，确定了高应力的范围，找到了解放层的解放区域和参数，为合理布置工作面、控制冲击地压提供了重要参数，解决了煤矿多年来探索的难题。测出了工作面周围岩体三维破裂参数，正确确定了导水裂隙带高度，为提高开采上限提供了科学依据。监测系统和相关技术总体达到了国际先进水平，部分技术达到了国际领先水平。

微地震监测系统是通过监测岩体破裂产生的震动或其他物体的震动，对监测对象的破坏状况、安全状况等作出评价，从而为预报和控制灾害提供依据的成套设备和技术。该监测系统可广泛应用于矿山岩体破裂的定位监测，是预测预报顶板垮落、矿井突水、煤与瓦斯突出、冲击地压等的有效工具，也可根据监测到的岩体破裂的范围和破裂程度，确定导水裂隙带高度、开采上限和巷道的合理位置等重要参数。微地震监测系统也可应用于建筑物安全监控、大坝和边坡稳定性监测、核废料储存峒室稳定性监测、隧道稳定性监测以及石油、军事等领域。 研制的适合地面和地下使用的微地震监测系统已经在山东的两个煤矿应用，监测到了采场周围岩体的破裂过程和范围，确定了高应力的范围，找到了解放层的解放区域和参数，为合理布置工作面、控制冲击地压提供了重要参数，解决了煤矿多年来探索的难题。测出了工作面周围岩体三维破裂参数，正确确定了导水裂隙带高度，为提高开采上限提供了科学依据。监测系统和相关技术总体达到了国际先进水平，部分技术达到了国际领先水平。 项目的关键数据以及性能、指标： 可以在有爆炸危险的环境应用 测点数（通道数）：64 电源：交流电220-240V 数据获取方式：自动记录并传输到控制站；或人工拷贝 定位精度：〈 10米 定位方式：多点复合定位应用范围： 矿山领域 矿震与冲击地压监测 煤与瓦斯突出监测 导水裂隙带高度监测与开采上限确定 高应力区监测与巷道合理位置确定 解放层解放参数监测与瓦斯抽放带确定 顶板垮落过程与支承压力带监测 其它领域 边坡稳定性监测 大坝稳定性监测 隧道稳定性监测 核废料储存峒室稳定性监测 边境动态监测（军事）

成果描述：本发明公开了一种近实时地震震源位置定位方法，包括以下步骤：地震发生后，读取最先得到P波到时的三个台站编号和地理坐标，识别P波到时，两两求出到时差，对地震台站的经纬度坐标数据进行投影变换转换成平面直角坐标；对于任意两个台站，画出满足到时差的双曲线，震中靠近先到台站的一支上，三支双曲线两两相交；根据交点坐标构成的三角形，计算三角形重心，该重心的坐标即为震中位置初值；进一步修订震源位置；对观测方程和指标函数进行“减元”处理；求偏导数，直到满足要求为止；将最后计算结果换算成地理坐标，此坐标即为最终结果。本发明通过排除震中方位角和震级估算的误差，提高了地震定位精度和定位速度。市场前景分析：轨道交通、地质灾害工程领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

成果描述：本发明公开了一种用于地震预警系统的实时地震震级估计方法，利用地震矩求出的矩震级，即：检测到信号后每1秒估算出相对应的矩震级，随着时间增长至20s左右得出与实际震级非常接近的估计震级。本发明利用地震矩从而求出的矩震级能有效克服中大型地震(M>6)中出现的震级饱和问题，而且地震矩与地震动中零频时的振幅Ω0有明确联系，具有明确的物理意义。本发明方法具有实时性，检测到信号后每间隔1s均能估算出相对应的矩震级，随着时间增长至20s左右就能得出与实际震级非常接近的估计震级，能有效应用于地震预警系统。市场前景分析：轨道交通、地质灾害工程领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

本发明公开了一种用于地震预警系统的实时地震震级估计方法，利用地震矩求出的矩震级，即：检测到信号后每1秒估算出相对应的矩震级，随着时间增长至20s左右得出与实际震级非常接近的估计震级。本发明利用地震矩从而求出的矩震级能有效克服中大型地震(M>6)中出现的震级饱和问题，而且地震矩与地震动中零频时的振幅Ω0有明确联系，具有明确的物理意义。本发明方法具有实时性，检测到信号后每间隔1s均能估算出相对应的矩震级，随着时间增长至20s左右就能得出与实际震级非常接近的估计震级，能有效应用于地震预警系统。

产品详细介绍

我校地球科学与信息物理学院谭静强教授领衔的跨学科研究团队在Reviews of Geophysics发表了题为“Recent advances and challenges of waveform-based seismic location methods at multiple scales”的长篇论文，系统研究了新型波形类定位方法在多尺度地震定位中的重要进展和应用前景。中南大学为第一及通讯作者单位，博士后李磊为论文第一作者，谭静强教授为唯一通讯作者。论文合作者还包括德国地球科学中心、德国汉堡大学、法国巴黎大学、法国格勒诺布尔大学、荷兰乌得勒支大学、捷克科学院、罗马尼亚地球物理研究所等5个国家的高校和科研机构的7名学者。近日，我校地球科学与信息物理学院谭静强教授领衔的跨学科研究团队在Reviews of Geophysics发表了题为“Recent advances and challenges of waveform-based seismic location methods at multiple scales”的长篇论文，系统研究了新型波形类定位方法在多尺度地震定位中的重要进展和应用前景。中南大学为第一及通讯作者单位，博士后李磊为论文第一作者，谭静强教授为唯一通讯作者。论文合作者还包括德国地球科学中心、德国汉堡大学、法国巴黎大学、法国格勒诺布尔大学、荷兰乌得勒支大学、捷克科学院、罗马尼亚地球物理研究所等5个国家的高校和科研机构的7名学者。Reviews of Geophysics是由美国地球物理学会（AGU）主办的学术期刊，其影响因子在最新的汤森路透期刊引证报告（JCR）中位居地球化学和地球物理类的第一位。作为只接受约稿的同行评议期刊，该期刊每年只发表约25篇论文，内容涵盖地球物理学、大气科学、海洋科学及空间物理等所有地球和空间科学领域。谭静强教授团队此次发表的论文被选为该刊2020年第1期（Volume 58, Issue 1）的封面文章。论文基于团队长期研究成果，从页岩水力压裂诱发地震监测技术需求的背景出发，结合数字化地震仪器和高性能计算技术快速发展的趋势，对新型波形类震源定位方法进行了及时、全面而系统的梳理和总结，着重分析了相应的方法学进展和面临的主要技术挑战，介绍了该方法在声发射、微地震、诱发地震和天然/火山地震等多尺度地震定位中的应用现状，有助于推动地震监测方法在多学科领域以及跨尺度工程应用中的融合与发展。与传统的走时反演定位法不同，新型波形类方法能同时利用幅度和走时信息。论文详细阐述了该方法的兴起缘由和发展历程，深入分析了方法原理和分类。该类方法可被分为波形叠加法、逆时成像法、波前属性层析成像和全波形反演等四种类型。波形叠加法和逆时成像法依赖于地震数据的密集采样，全波形反演法虽然考虑了原始数据中的更多细节信息，但在实际应用中仍然面临计算量大、反演不稳定等挑战，波前属性参数类似于走时信息，可以看作是原始波形数据的抽象。波形叠加法平衡了地震数据的冗余度，既考虑了密集采样条件下的初至波波形信息，也应用了数据抽象后的走时信息，是目前最成熟也最成功的波形类定位Reviews of Geophysics是由美国地球物理学会（AGU）主办的学术期刊，其影响因子在最新的汤森路透期刊引证报告（JCR）中位居地球化学和地球物理类的第一位。作为只接受约稿的同行评议期刊，该期刊每年只发表约25篇论文，内容涵盖地球物理学、大气科学、海洋科学及空间物理等所有地球和空间科学领域。谭静强教授团队此次发表的论文被选为该刊2020年第1期（Volume 58, Issue 1）的封面文章。论文基于团队长期研究成果，从页岩水力压裂诱发地震监测技术需求的背景出发，结合数字化地震仪器和高性能计算技术快速发展的趋势，对新型波形类震源定位方法进行了及时、全面而系统的梳理和总结，着重分析了相应的方法学进展和面临的主要技术挑战，介绍了该方法在声发射、微地震、诱发地震和天然/火山地震等多尺度地震定位中的应用现状，有助于推动地震监测方法在多学科领域以及跨尺度工程应用中的融合与发展。与传统的走时反演定位法不同，新型波形类方法能同时利用幅度和走时信息。论文详细阐述了该方法的兴起缘由和发展历程，深入分析了方法原理和分类。该类方法可被分为波形叠加法、逆时成像法、波前属性层析成像和全波形反演等四种类型。波形叠加法和逆时成像法依赖于地震数据的密集采样，全波形反演法虽然考虑了原始数据中的更多细节信息，但在实际应用中仍然面临计算量大、反演不稳定等挑战，波前属性参数类似于走时信息，可以看作是原始波形数据的抽象。波形叠加法平衡了地震数据的冗余度，既考虑了密集采样条件下的初至波波形信息，也应用了数据抽象后的走时信息，是目前最成熟也最成功的波形类定位方法。论文还着重分析了现阶段波形类方法在速度模型依赖性、成像分辨率特征和计算成本等方面存在的研究难点和应用挑战，为后续的研究工作指明了方向。据统计，我国页岩气可采资源量居世界第一位，页岩油可采资源量居世界第三位，非常规油气资源探采涉及一系列十分复杂的地球科学问题，近年来已发展成为地球科学的热点和前沿。谭静强教授团队聚焦页岩油气地质与地球化学、页岩储层改造及其环境影响等领域的应用性基础研究和交叉科学研究，已经取得了较为突出的科研成果，在Reviews of Geophysics, AAPG Bulletin, Fuel, Marine Petroleum Geology, Rock Mechanics and Rock Engineering等地学、能源和工程领域著名期刊发表了系列论文。​​​​

60*60*220cm电动表示地震使得震动反应

100*40*75cm电动表示地震使得震动反应

成果简介：  震后如何快速有效的处置地震，减轻地震灾害造成的损失是一个亟待解决的问题。目前地震应急预案具有可操作性不强、针对性不好等缺点。项目以空间信息技术、地震减灾技术等为依托，开发了地震应急处置方案技术系统，该系统可根据地震应急灾情实时生成针对性强、可操作性好的地震应急处置方案，从而负责实时救灾。