本发明属于地震巨灾模型领域,特别涉及一种快速地震事件检索方法及装置。
背景技术:
:在地震巨灾模型中,为了评估中长期地震造成的损失情况,往往需要模拟上千万个地震事件。以中国及周边范围为例,这些地震事件分布在中国各地,而且根据地震震中位置与地震震级的不同,其影响范围也不同。当评估某标的受地震中长期影响时,往往不需要对每个地震都进行计算。根据标的与地震震中的位置以及地震震级,快速筛选出对标的可能有影响的地震事件,是人们期盼但尚未有报道的影响地震巨灾模型计算速度的关键技术。技术实现要素:本发明的一方面提供了构建地震事件的空间索引的方法,包括如下步骤:将地震分布范围划分为若干网格;根据所述地震分布范围内每个地震事件的地震震中位置,将所述地震震中位置相对应的地震数据归属到各网格;将同一网格的地震数据进行连续存储;建立网格的hash索引,所述hash索引包括每个网格的相对应的唯一标识key和值value,所述值value为该网格中对应的地震数据的存储位置及长度。本发明的另外一方面还提供了基于前述地震事件的空间索引的快速地震事件的检索方法,包括如下步骤:根据标的位置,选取附近的若干网格;根据网格key,在每个网格的hash索引中查询该网格中地震数据的存储位置及长度;全量读取每个网格对应的地震事件;分析每个地震事件对标的的影响。本发明的另外一方面还提供了计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现前述方法的步骤。本发明的另外一方面还提供了计算机装置,所述装置包括至少一个处理器;以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,实施按照前述方法的步骤。本发明的有益效果在于,针对地震的影响特征,设计了一套快速检索方法,该方法能快速检索出可能造成损失的地震事件。该方法首先需要创建地震事件的空间索引,传统的索引虽能快速检索出数据的位置,由于相关的数据往往存储不同的地方,导致无法一次性整块读取。频繁的读取操作降低了数据检索的速度。本发明根据地震的空间位置重新组织数据的存储顺序与位置,并保证检索的时间复杂度为o(1)。附图说明图1中国及周边范围地震分布范围示意图;图2将地震分布范围划分为不同的网格示意图;图3根据地震震中位置将地震数据归属到各网格示意图;图4将同一网格的地震及其影响场数据进行连续存储示意图;图5建立网格的hash索引的示意图;图6根据标的位置选取附近的网格的示意图;具体实施方式一些实施例涉及构建地震事件的空间索引的方法,包括如下步骤:将地震分布范围划分为若干网格;根据所述地震分布范围内每个地震事件的地震震中位置,将所述地震震中位置相对应的地震数据归属到各网格;将同一网格的地震数据进行连续存储;建立网格的hash索引,所述hash索引包括每个网格的相对应的唯一标识key和值value,所述值value为该网格中对应的地震数据的存储位置及长度。术语“地震分布范围”是指,比如地震随机事件集的分布范围。其中地震随机事件集是指基于潜在震源区及其地震活动性参数,模拟出的事件集。可以使用gis技术,利用坐标(或经纬度)标定出所有地震的位置。这些地震事件形成的矢量元素的实质即本位所指的地震分布范围。术语“划分”是指,比如利用计算机提供的可视化界面将目标地理区域的地震事件分隔成若干可检索或定位的网格,再比如利用在地理信息系统(gis)将目标地理区域的位置信息与网格信息建立映射。术语“网格”是指,以位置信息表征的目标地理区域的最小区域。术语“震中位置”是指,是指地震事件中,表示震中的位置的一组数据,比如每组数据包括经度、纬度。术语“归属到各网格”是指,比如将地震归属包含该地震震中位置的网格上。术语“地震数据”包括但不限于震级、地震震中位置、断层走向、震源深度、及其造成的影响场等。术语“影响场数据”是指,比如该地震发生后,其周围每个位置的地震动参数。影响场数据有多种存储与表现形式,常见的是以栅格文件的形式,一个个等面积大小的空间范围内的地震动参数。术语“连续存储”是指数据在可读存储介质上的存储位置基于某种存储规则是连续的,实现了将空间相邻的数据存储到一起。术语“hash索引”即为哈希索引(hashindex),基于哈希表实现,只有精确匹配索引所有列的查询才有效。对于每一行数据,存储引擎都会对所有的索引列计算一个哈希码(hashcode),哈希码是一个较小的值,并且不同键值的行计算出来的哈希码也不一样。哈希索引将所有的哈希码存储在索引中,同时在哈希表中保存指向每个数据行的指针。术语“存储位置及长度”是指,存储地震数据及其影响场数据的地址,与地震数据及其影响场数据在存储介质上占用的长度;在另外一些实施例中,还包括步骤:获取网格大小rm;然后,根据所述网格大小rm将地震分布范围划分为不同的网格,其中所述网格大小rm以距离或者经纬度计算,优选的距离为100km,优选的经纬度为1°。在另外一些实施例中,每个所述网格中的地震数据同时被调用。在另外一些实施例中,所述地震数据不包括影响场数据,采用读取地震信息实时计算或者查询的方式的数据,在一些具体实施例中,读取地震数据后实时计算或者查询的方式,整体流程与前述可选的实施例的一致,只需增加实时计算或者查询的逻辑。在另外一些实施例中,所述唯一标识key通过左下坐标(long,lat)通过公式获得:下面结合附图继续解释本发明。索引及文件的处理1.根据项目需要选定网格大小rm。该参数的设置可参考根据地震的衰减关系计算所得的影响范围(请参考gb18306-2015,详细说明略)。通常以距离或者经纬度来表示,如100km或1°(以下示例均采用1°为网格大小举例,实际参数的确定应考虑被分析标的属性、分区、场地土特性等)。图1为中国及周边范围地震分布范围示意图;2.根据网格大小rm将地震分布范围划分为不同的网格,参见图2.3.根据地震震中位置,将地震数据归属到各网格,参见图3。4.将同一网格的地震及其影响场数据进行连续存储,参见图4。5.建立网格的hash索引:key为上述网格的唯一标识,该标识可以通过左下坐标(long,lat)通过公式获得:value为该网格中存储的地震数据的地址与地震数据占用的长度。如下表,具体参见图5。keyaddresslength………………9929315278531732299303154517595869931315547612486299323157962323659933315819884568………………检索1.根据标的位置,选取附近的网格,参见图6。2.根据网格key,在网格的hash索引中查询该网格中地震数据及影响场数据的存储位置及长度。3.全量读取这些网格中的地震事件。4.根据第3步的结果即可对每个事件分析对标的影响。需要指出的是,本发明并不限定具体的分析方法,各种标的受地震事件的影响的分析方法都在本发明的选择之内,比如包括如下步骤的分析方法:1.根据地震事件的断层走向、地震震中所在衰减分区、及标的与地震震中的距离,按照地震动参数衰减关系模型(gb18306-2015)计算标的所在位置的地震动参数;2.根据标的建筑结构类型,模拟上述地震动参数发生时,标的受到的破坏。本说明书中描述的主题的实施方式和功能性操作可以在以下中实施:数字电子电路,有形实施的计算机软件或者固件,计算机硬件,包括本说明书中公开的结构及其结构等同体,或者上述中的一者以上的组合。本说明书中描述的主题的实施方式可以被实施为一个或多个计算机程序,即,一个或多个有形非暂时性程序载体上编码的计算机程序指令的一个或多个模块,用以被数据处理设备执行或者控制数据处理设备的操作。计算机程序(还可以被称为或者描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或者代码)可以以任意形式的编程语言而被写出,包括编译语言或者解释语言或者声明性语言或过程式语言,并且计算机程序可以以任意形式展开,包括作为独立程序或者作为模块、组件、子程序或者适于在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不必须对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在保存其他程序或者数据的文件的一部分中,例如,存储在如下中的一个或多个脚本:在标记语言文档中;在专用于相关程序的单个文件中;或者在多个协同文件中,例如,存储一个或多个模块、子程序或者代码部分的文件。计算机程序可以被展开为执行在一个计算机或者多个计算机上,所述计算机位于一处,或者分布至多个场所并且通过通信网络而互相连接。虽然本说明书包含很多具体的实施细节,但是这些不应当被解释为对任何发明的范围或者对可以要求保护的内容的范围的限制,而是作为可以使特定发明的特定实施方式具体化的特征的说明。在独立的实施方式的语境中的本说明书中描述的特定特征还可以与单个实施方式组合地实施。相反地,在单个实施方式的语境中描述的各种特征还可以独立地在多个实施方式中实施,或者在任何合适的子组合中实施。此外,虽然以上可以将特征描述为组合作用并且甚至最初这样要求,但是来自要求的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合去掉,并且要求的组合可以转向子组合或者子组合的变形。相似地,虽然以特定顺序在附图中描述了操作,但是不应当理解为:为了实现期望的结果,要求这样的操作以示出的特定顺序或者以顺序次序而执行,或者所有图示的操作都被执行。在特定情况下,多任务处理和并行处理可以是有利的。此外,上述实施方式中的各种系统模块和组件的分离不应当理解为在所有实施方式中要求这样的分离,并且应当理解程序组件和系统可以通常被一体化在单个软件产品中或者打包至多个软件产品中。已经描述了主题的特定实施方式。其他实施方式在以下权利要求的范围内。例如,在权利要求中记载的活动可以以不同的顺序执行并且仍旧实现期望的结果。作为一个实例,为了实现期望的结果,附图中描述的处理不必须要求示出的特定顺序或者顺序次序。在特定实现中,多任务处理和并行处理可以是有优势的。当前第1页1 2 3 
技术特征:1.一种构建地震事件的空间索引的方法,其特征在于,包括如下步骤将地震分布范围划分为若干网格;
根据所述地震分布范围内每个地震事件的地震震中位置,将所述地震震中位置相对应的地震数据归属到各网格;
将同一网格的地震数据进行连续存储;
建立网格的hash索引,所述hash索引包括每个网格的相对应的唯一标识key和值value,所述值value为该网格中对应的地震数据的存储位置及长度。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将同一网格的地震数据及其影响场数据进行连续存储。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
获取网格大小rm;然后,
根据所述网格大小rm将地震分布范围划分为不同的网格,其中所述网格大小rm以距离或者经纬度计算,优选的距离为100km,优选的经纬度为1°。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地震震中位置包括经度、纬度和方位角;所述地震数据包括震级、地震震中位置、断层走向、震源深度、及其造成的影响场等。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述网格中的地震数据同时被调用。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述地震数据不包括影响场数据,采用读取地震信息实时计算或者查询的方式的数据。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述唯一标识key通过左下坐标(long,lat)通过公式获得:
8.一种基于地震事件的空间索引的快速地震事件的检索方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据标的位置,选取标的附近的若干网格;
根据每个网格的唯一标识key,在每个网格的hash索引中查询该网格中地震数据的存储位置及长度,以及影响场数据的存储位置及长度;
全量读取每个网格对应的地震事件;
分析每个地震事件对标的的影响。
9.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8所述方法的步骤。
10.一种计算机装置,其特征在于,所述装置包括至少一个处理器;以及
存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,实施按照权利要求1-8任一项所述的方法。
技术总结本发明涉及一种快速地震事件检索方法及装置,本发明的有益效果在于,针对地震的影响特征,设计了一套快速检索方法,该方法能快速检索出可能造成损失的地震事件。该方法首先需要创建地震事件的空间索引,传统的索引虽能快速检索出数据的位置,由于相关的数据往往存储不同的地方,导致无法一次性整块读取。频繁的读取操作降低了数据检索的速度。本发明根据地震的空间位置重新组织数据的存储顺序与位置,并保证检索的时间复杂度为O(1)。
技术研发人员:翟亮亮;王小东;马腾飞;冯键
受保护的技术使用者:中国再保险(集团)股份有限公司;中再巨灾风险管理股份有限公司
技术研发日:2021.03.15
技术公布日:2021.08.03