超稠密観測用小型高性能地震観測装置の開発　－推測から計測への転換－

开发用于超密集观测的小型高性能地震观测装置 - 从估计到测量的转变 -

• 批准号: 20K05025
• 负责人: 中川 茂樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05025/
• 关键词: 超稠密地震観測; データフォーマット; 通信プロトコル; 地震観測; 超稠密観測; MEMS; 推測から計測への転換

地震によって局所的に大きな被害が発生することは多い。地震発生直後に公表される推計震度分布は格子間隔がまだ大きい。局所的な街区単位での被害を把握するには、地震計を空間的に稠密に街区単位で配置し観測すればよい。近年、小型かつ高性能なMEMS加速度計が安価に入手可能となり、地震観測に利用する試みがなされている。しかし、超稠密かつ科学的に意味のある観測を行うためには、近代的地震観測装置の3要素「高精度時刻」「電力」「通信」を確保し、膨大なデータの収集や処理にも工夫が必要であり、実現されていない。本研究では、これらを満たした地震観測装置を新たに開発する。そして、『推測から計測への転換』を図る。さらに、シングルボードコンピュータの性能向上は著しいため、現地でデータ処理を行い加工後のデータを回収することで、超多点の膨大な観測データの効率的な処理についても検討を進める。令和４年度は、昨年度に引き続き、新しいプロトコルやフォーマットの検討を進めた。我が国における地震観測で広く一般に使われているWINシステムで使われているWINフォーマットは、前サンプルとの差分値を保存することで圧縮効果を得ながらも時系列データとして取扱い易い特徴を持っている。しかし、チャネル番号は16ビット長ですでに逼迫している状況であり、本研究が目指す超多点観測が現実化すればほぼ枯渇する。そこで、従来フォーマットをベースとしつつ互換性と十分な拡張性を持たせ、エラー検知・訂正による信頼性を向上させたフォーマットについて検討した。このような新たなフォーマットの提案は、全国の研究者や企業に影響するので、関係者とより密な連携を図りながら実施する必要があり、やや時間を要している。また、コロナ禍等のため当初想定していたシングルボードコンピュータは入手不可能となっており、別機種での実装に向けた調査を開始した。

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