應用
隨著各個位置部署的地震傳感器數量的增加，地震數據的可靠性也會提高。從地震數據中可以提取大量信息，這些信息可用于廣泛的應用，例如結構健康監測、地球物理研究、石油勘探甚至工業和家庭安全。本部分概要介紹地震傳感器網絡的三種常見應用。
遠程地震網絡
火山學和地震學研究將地震傳感器部署在險峻（有時甚至危險）的地形中34。監測火山內部過程需要在多點進行地震動監測。在火山活動的某些階段之后，這些位置可能會變得危險，并使地震傳感器無法取回。低成本、低功耗地震傳感器將會降低研究成本，同時保持很長的使用壽命。另一個類似情況是板塊運動的特征，這也需要沿著斷層線部署大量地震傳感器。
地震預警系統
S波和面波是更具破壞性的地震波，但其傳播速度比破壞性最小的P波要慢。利用這種特征可以實現一種檢測地震早期跡象的地震預警系統。這樣，所有類型的系統都有一個很短的時間來作出響應，防止地震造成重大破壞。在劇烈地面震動發生前的一刻，住宅和商業建筑將能夠關閉電力系統和天然氣管道。使用受保護區域周圍多個位置部署的地震傳感器網絡，將有助于增加允許的反應時間。另外，非地震源引起的誤報也會降到最低。圖10顯示了用于保護特定區域或結構的地震預警系統的可能設置。
預警系統允許的響應時間與地震傳感器距受保護結構的徑向距離成比例，如式5所示。假設P波以3．5 mi／s或5．6 km／s的速度行進，而S波以2．0 mi／s或3．2 km／s的速度行進，則可以計算出，地震傳感器與保護區的距離每增加7．51 km，響應時間就會增加一秒。此外，以較短的間距放置多個地震傳感器將能為響應時間提供更高的時間分辨率。
式5展示了預警系統響應時間與地震傳感器距保護區的徑向距離之間的關系。
tresponse ×（7．51 km?s） ＝ dradial
其中：
tresponse ＝ 允許響應時間（單位為秒）（5）
dradial ＝ 地震傳感器距保護區的徑向距離
結構健康監控
通過監測建筑物對受迫振動測試的響應并建模，可以提高建筑物的地震安全性。在建筑物中安裝地震傳感器將有助于地震災后評估、響應和恢復。在廣泛損壞的情況下，廣泛分布的地震傳感器網絡可以定位結構損壞區域，從而降低目視檢查的風險和成本。一項關于強震動儀器的研究將此應用于20層鋼制MRF建筑——Atwood大樓，使用部署在10個層級的32個基于加速度計的地震傳感器來精確監測大樓的結構健康狀況36。
結論
地震傳感器網絡在工業技術、地震研究和結構健康監測中應用廣泛。應用需求已改變地震儀的傳感器和系統需求，使其更青睞遠程系統和較低運行成本。現代低成本地震動檢測技術的測量能力已經能夠與傳統儀器相媲美。采用ADI公司的各種產品，可以實現一種滿足不同地震檢測應用的檢測設備。
圖10．使用地震傳感器網絡的地震預警系統，傳感器部署在相距6英里至12英里的多個位置。圖片由Erin Burkett （USGS）和（Orange County Register）制作。由美國地質調查局ShakeAlert項目提供35。
參考文獻
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