عنوان پایان‌نامه
ارائه الگوی مکانی لرزه خیزی بر مبنای خوشه بندی داده های زلزله ایران
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سیستمهای اطلاعات جغرافیایی(GIS)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3437;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78020;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3437;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78020
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- محمد کاظمی بیدختی
- استاد راهنما
- رحیم علی عباسپور
- چکیده
- قرار گرفتن ایران در یکی از مناطق لرزه‌خیز جهان و احتمال وقوع زلزله‌های مخرب در همه نقاط کشور، شناخت سرشت لرزه‌ای ایران را از دیدگاه لرزه‌خیزی با اهمیت ساخته است. یکی از موضوعات حائز اهمیت در حوزه زلزله‌شناسی مهندسی به منظور تحلیل خطر و پیش‌بینی زلزله، شناسایی و تقسیم‌بندی مناطق با رفتار لرزه‌ای یکسان در یک محدوده وسیع مطالعاتی می‌باشد. با توجه به اهمیت این موضوع، مطالعات زیادی برای تقسیم‌بندی فلات ایران، با بهره‌گیری از روشهای مختلفی همچون قضاوت کارشناسی، روشهای محاسباتی، روشهای داده‌محور و روشهای هوشمند انجام شده است. در این تحقیق هدف پیش رو، ارائه مدل مکانی– زمانی لرزه ای برای ایران، با بهره‌گیری از ابزارهای نیرومند خوشه‌بندی می‌باشد. با توجه به توان محاسباتی و دقت روشهای خوشه‌بندی در تحلیل حجم داده‌های زیاد، یکی از قدرتمندترین این روشهای محاسباتی برای تحلیل داده‌های لرزه‌ای ایران انتخاب شد. روش خوشه‌بندی مورد استفاده در این تحقیق، الگوریتم DBSCAN می‌باشد که بر اساس تراکم رخدادهای لرزه‌ای عمل می‌کند و همچنین توانایی تشکیل خوشه‌ها با شکل‌های دلخواه را نیز داراست. داده‌های لرزه‌ای مورد استفاده در این مطالعه، کاتالوگ لرزه‌ای ایران بین سالهای 1900 تا 2015 می‌باشد که بر اساس سال وقوع زلزله‌ها به سه پنجره زمانی دو، پنج و ده سال تقسیم شده‌اند. با اعمال روش DBSCAN، الگوهای لرزه‌ای مختلفی برای هر پنجره زمانی بدست آمده‌است. سپس، الگوهایی که بیشترین انطباق را از لحاظ شکل و موقعیت خوشه‌ها با سایر بازه‌ها دارند، تعیین گردید. در نهایت با در نظر گرفتن مدل‌های منتخب در هر پنجره زمانی و استفاده از تکنیک بیشترین رای و فراوانی به همراه قضاوت کارشناسی، مدل مکانی-زمانی لرزه‌ای ایران ارائه شده است. بر اساس مدل نهائی بدست آمده، علاوه بر شناسایی مناطق لرزه‌ای اصلی ایران، مرزهای آنها بخصوص در مناطق زاگرس، البرز و آذربایجان نیز به وضوح تفکیک شده‌است. واژه‌های کلیدی: خوشه‌بندی، DBSCAN، مناطق لرزه ای، مدلسازی مکانی- زمانی
- Abstract
- Iranian Plateau is one of the most earthquake prone areas in the world where understanding of the seismic characteristics of all parts of this plateau is a vital need. One of the most important issues in the field of engineering seismology is identification and classification of seismic provinces. Due to the importance of this issue in Iran, various studies have been conducted using different methods such as expert judgment, computational methods, data driven methods, and smart methods. The purpose of the present research is to develop a spatio-temporal seismic model for Iran using robust and objective clustering tools. In the present study, one of the most powerful clustering methods, DBSCAN, is selected based on its ability to analyze huge amounts of data. The DBSCAN algorithm, which acts based on the density of seismic events, is capable of detecting arbitrarily shaped clusters. The seismic datasets used in this study were obtained from the seismic catalog of Iran from 1900 to 2015. This catalog has been divided into three window periods including two-year, five-year, and ten-year intervals. Afterward, different seismicity patterns for each period obtained by applying DBSCAN algorithm. Then, those exhibited high agreements in terms of shapes and locations of clusters with the other models are determined. Ultimately, by considering these models and using expert judgments, a unified spatio-temporal model for Iran is presented. According to the final model, not only the seismic zones have been identified, but also it determines the borders of these regions particularly in Zagros, Alborz and Azerbaijan provinces. Keywords: Seismic provinces, Clustering, DBSCAN, Spatio-Temporal Modeling
