分形理论在地震波表征中的应用
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著 的成 果 。
（ ）市场调查 。让学生 进行市场 调查 ，了解建 筑施 工 １ 技 术 需 要 学 习什 么 。
（ ） 确定学 习领 域。教师根据 本课程 总的培养 目标制 ２
定相应的学习领域。 （ ）布置学习情景 。根 据课程特 点把总 任务分解 为相 ３ 应的学习情景布置给学生。 （ ） 解 决 学 习 情 景 。根 据 学 习情 景 ，学 生 自主 的 进 行 ４ 资料 搜 集 ，开 展 必 要 的调 研 活 动 。 （ ） 考 核 评 定 。 学 生 完 成 情 况 进 行 考 核 ，老 师 总 结 点 ５
如 图 ６所 示 ，可 以 发 现 ｌ Ｐ Ｗ） ｌ （ 之 间存 在 线 性 关 ｏ （ 与 ｏ Ｗ） ｇ ｇ 系 ，从 而再 次说明 ，地震 波具有 分形特 征 ，功率 谱范 围 内 用 最 小 二乘 法 进 行 拟 合 ，得 出直 线 斜 率 一１ ３ ．７，运 用 公 式 （） ４ ，求 出其 分形维 数 １ ８ ，再利用 ｗ —Ｍ 函数的高 度分 ．１ 布方差和实际轮 廓 的高度方 差 ，即可求 得参数 特征 长度 Ｇ 值 ，从而求得实际地震波轮廓的函数表达。
４ 结
图 ３ ｗ —Ｍ 函数 轮 廓 图
Ｔ ｆ 功 率 谱 图 ａｔ 波
论
图 ４ Ｔ ｆ波 轮 廓 图 ａＩ
通过对多条地震 波数据 的处理 ，发 现地震 波具有 分形 特征 ，因此可以用分 形维数 来描述 地震 波不规则 形状 ，即 利用分形维数做 为地 震波表 征方法 ，其 很好地 解决 了地震 波的表征问题 ，从 而为地 震波规 律性研究 提 供一种新 的研 究手段。 ［Ｄ：６ ７ ］ Ｉ １６
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ｌ８ ・ ５
Ｊ
ｃ ， ＾ ｌ 一 ａｅ ｉ ｓ Ｍ ｔ ｒａｌ Ｓｉ Ｂｕ ｌ ｎ ｉ ｄｉｇ
芝材
２ １ 年 第 ５期 ００
第３ ６卷 总第 １７期 ５
式 （ ）计算分形维数 ，从 而用分形维数来描述地震波。 ４
３ 廓功率谱 图，如 图 ５ 示 ， 兀＇ 所 可以发现 Ｐ ｗ 与 （ ） 定律 ，再绘 制 出双对数 功率谱 图 ， （） ｗ幂
（ 上接 第 １６页 ） ５ 通俗易懂 便于掌握 。在讲解 “ 钢筋 工程 ” ， 时 把学生带到实训 基 地 ，对 照 实 物 讲 解 “ 筋 种 类 和 性 能 ” “ 筋 的 焊 接 ” 钢 、钢 以 及“ 钢筋的配料和加工 ” 部分 知识 ，同时结合 实际操作掌握 很好 。 ２２ １ 选用 “ 师 型 ” 师 任 教 ．． 双 教 “ 双师型” 教师由于具备 渊博的专业 理论和精 湛的教学 艺术 ，又具有扎实 的专业技 能 和丰富 的实践经验 ，他 们才 能恰如其分地把理论知识与现场 实践结合起来进行教学。 ２ ２２ 聘用有现场经验的施工员或项 目经理从事实践指导 ．． 施工 员或项 目经理 具有 丰富的 实践 经验 ，并且 见多 识 广 ，可以弥补 教师 教学 的不足。聘请企 业兼 职教 师，用 真
参 考 文 献：
图 ５ Ｔ ｆ波 功 率 谱 图 ａｔ
图 ６ Ｔｆ 波功 率 谱 双 对数 图 ａ ｔ
以兰州波、Ｔ ｆ波等 已经记 录 的各种 地震 波数据 为研 ａ ｔ 究对象 ，由 于篇 幅所 限 ，仅列 出其 中一 条 （ ａ 波北偏 东 Ｔｆ ｔ ２ ） 通 过 ｍ ｔ ｂ软 件做 出 波形 图 ，如 图 ４ 示 ，然 后 对 离 １， ａａ ｌ 所
实的工程项 目 行现场 教学 完成真 实的工作 任务 ，实现 与 进
职业 岗位 的对接 。 ２３ 改革教 学方法 ． 教学方法在教学 过程 中起着 十分重要 的作用 ，它不仅 制约教学 目标的有 效实施 ，而且 对教 学 目标起 着决定 性的 作用。科学 、合 理 的教 学方 法将促进 教学 目标 的实现 ，提 高 目标 实 现 的 质 量 和 效 率 。近 年 来 ，学 校 在 课 程 设 置 、课 程 内 容 、 教学 方 法 等 方 面 进 行 了大 胆 的 探 索 ，并 取 得 了 显
评。
定的校外 实习基地 ，为 实践教学 提供 条件 ，有 助于较好 的 实现理论教学和 实践教学 紧密结 合 ，提供 学生解 决实 际工 程施工 问题 的能力。本课 程充分 利用这 些资 源 ，组 织学 生 到 生 产 现 场 参 观 、暑 期 顶 岗 实 习 ，也 邀 请 工 程 的 技 术 人 员 、 能工巧匠来学校开设 讲座 ，让学 生通 过不 同的途径 获取 专 业知识 ，提高动手 能力 。 ２ ５ 应用 多媒体教 学 ，将其 与传 统教 学方 式相 结合 ． 传统的教学方 式与多 媒体 教学方 式并无 矛盾 。在 教学 实践中应使两 种方式 取其 长 ，相辅 相成。多媒体 教学信 息 功能强 、形式新颖 活泼 、施 工案例 生动 ，能极大 的提 高教 学效率和改善 教学效果 ，激发学 生 的学 习兴趣 ，培养学 生 的实践和创新能力 。 ２６ 改革教 学评价 ，激发学生 自主学 习 ． 课程考核评价不再 是单一 的期 末理论 知识考 核 ，而 是 “ ” 做” 学 和“ 相结合 ，既考察学生基 本理论 、基 本知识 ，又 考察学生的实践操 作技能 。课 程 的成 绩 由平 时成 绩 、现场 实训教学 、施工综 合实 训 、期末理 论考 核成绩 四个部 分组 成。 ２７ 丰富 网络教 学资源 ． 利 用 多 媒 体 、专 业 教 学 软 件 及 校 园 网 络 优 势 进 行 教 学 。 学 院 已经 建 成 了 良好 的 网 络 教 学 设 施 ，拥 有 课 程 网站 、 在 线考试系统 ，建设 了丰富 的网络教 学资 源 ，为学生 提供 了 良好的网上学习环境 。
［ 】 李成 贵． 形 理论 在表 面粗 糙 度表 征和 评定 中 的应 用研 究 １ 分 ［ ． Ｄ］ 天津 ： 天津大学 ，９ ７ １９ ． ［ ］ 李成贵 ， ２ 朱庆科 ， 荆忠元． 粗糙 表面 的分 形表征 ［ ］ 现 代计量 Ｊ． 学报 。９６，４ ：３～ ９ １９ （ ）２ ２ ． ［ ］ 吴科如 ， ３ 严 安， 张 东， 姚 武． 混凝 土断 裂面 的实 验研 究 ［ ］ 混凝土与水泥制品 ， ０ ，６ ： 一ｌ． Ｊ． ２ ２ （ ）３ ０ ０ ［ ］ 李 成贵 ， 长 良， 国雄． ４ 袁 张 分形理 论 在表 面 计量 学 中 的应用 ［ ］ 现代计量测试 ， ０ ０ （ ） ｌ Ｊ． ２ ０ ， １ ：３—１ ． ９ ［ ］ 李成贵 ， ５ 张国雄 ， 长 良． 袁 分形 维数 与表面粗 糙度参数 的关 系 ［］ 工具技术 ，１９ ． １ ４ ３ Ｊ． ９７ ３ （ ）：６—３ ． ８ ［ ］ 李成贵 。 杰 ， ６ 刘 郎青山 ， 机械加工 表面轮廓分形维 数的两 等． 种计算方法［ ］ 航空精密制造技术 ，９ ７ ３ （ ） ２ ２ ． Ｊ． １９ ．３ ４ ：５— ７
（ ）市场调查 。让学生 进行市场 调查 ，了解建 筑施 工 １ 技 术 需 要 学 习什 么 。
（ ） 确定学 习领 域。教师根据 本课程 总的培养 目标制 ２
定相应的学习领域。 （ ）布置学习情景 。根 据课程特 点把总 任务分解 为相 ３ 应的学习情景布置给学生。 （ ） 解 决 学 习 情 景 。根 据 学 习情 景 ，学 生 自主 的 进 行 ４ 资料 搜 集 ，开 展 必 要 的调 研 活 动 。 （ ） 考 核 评 定 。 学 生 完 成 情 况 进 行 考 核 ，老 师 总 结 点 ５
如 图 ６所 示 ，可 以 发 现 ｌ Ｐ Ｗ） ｌ （ 之 间存 在 线 性 关 ｏ （ 与 ｏ Ｗ） ｇ ｇ 系 ，从 而再 次说明 ，地震 波具有 分形特 征 ，功率 谱范 围 内 用 最 小 二乘 法 进 行 拟 合 ，得 出直 线 斜 率 一１ ３ ．７，运 用 公 式 （） ４ ，求 出其 分形维 数 １ ８ ，再利用 ｗ —Ｍ 函数的高 度分 ．１ 布方差和实际轮 廓 的高度方 差 ，即可求 得参数 特征 长度 Ｇ 值 ，从而求得实际地震波轮廓的函数表达。
４ 结
图 ３ ｗ —Ｍ 函数 轮 廓 图
Ｔ ｆ 功 率 谱 图 ａｔ 波
论
图 ４ Ｔ ｆ波 轮 廓 图 ａＩ
通过对多条地震 波数据 的处理 ，发 现地震 波具有 分形 特征 ，因此可以用分 形维数 来描述 地震 波不规则 形状 ，即 利用分形维数做 为地 震波表 征方法 ，其 很好地 解决 了地震 波的表征问题 ，从 而为地 震波规 律性研究 提 供一种新 的研 究手段。 ［Ｄ：６ ７ ］ Ｉ １６
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ｌ８ ・ ５
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２ １ 年 第 ５期 ００
第３ ６卷 总第 １７期 ５
式 （ ）计算分形维数 ，从 而用分形维数来描述地震波。 ４
３ 廓功率谱 图，如 图 ５ 示 ， 兀＇ 所 可以发现 Ｐ ｗ 与 （ ） 定律 ，再绘 制 出双对数 功率谱 图 ， （） ｗ幂
（ 上接 第 １６页 ） ５ 通俗易懂 便于掌握 。在讲解 “ 钢筋 工程 ” ， 时 把学生带到实训 基 地 ，对 照 实 物 讲 解 “ 筋 种 类 和 性 能 ” “ 筋 的 焊 接 ” 钢 、钢 以 及“ 钢筋的配料和加工 ” 部分 知识 ，同时结合 实际操作掌握 很好 。 ２２ １ 选用 “ 师 型 ” 师 任 教 ．． 双 教 “ 双师型” 教师由于具备 渊博的专业 理论和精 湛的教学 艺术 ，又具有扎实 的专业技 能 和丰富 的实践经验 ，他 们才 能恰如其分地把理论知识与现场 实践结合起来进行教学。 ２ ２２ 聘用有现场经验的施工员或项 目经理从事实践指导 ．． 施工 员或项 目经理 具有 丰富的 实践 经验 ，并且 见多 识 广 ，可以弥补 教师 教学 的不足。聘请企 业兼 职教 师，用 真
参 考 文 献：
图 ５ Ｔ ｆ波 功 率 谱 图 ａｔ
图 ６ Ｔｆ 波功 率 谱 双 对数 图 ａ ｔ
以兰州波、Ｔ ｆ波等 已经记 录 的各种 地震 波数据 为研 ａ ｔ 究对象 ，由 于篇 幅所 限 ，仅列 出其 中一 条 （ ａ 波北偏 东 Ｔｆ ｔ ２ ） 通 过 ｍ ｔ ｂ软 件做 出 波形 图 ，如 图 ４ 示 ，然 后 对 离 １， ａａ ｌ 所
实的工程项 目 行现场 教学 完成真 实的工作 任务 ，实现 与 进
职业 岗位 的对接 。 ２３ 改革教 学方法 ． 教学方法在教学 过程 中起着 十分重要 的作用 ，它不仅 制约教学 目标的有 效实施 ，而且 对教 学 目标起 着决定 性的 作用。科学 、合 理 的教 学方 法将促进 教学 目标 的实现 ，提 高 目标 实 现 的 质 量 和 效 率 。近 年 来 ，学 校 在 课 程 设 置 、课 程 内 容 、 教学 方 法 等 方 面 进 行 了大 胆 的 探 索 ，并 取 得 了 显
评。
定的校外 实习基地 ，为 实践教学 提供 条件 ，有 助于较好 的 实现理论教学和 实践教学 紧密结 合 ，提供 学生解 决实 际工 程施工 问题 的能力。本课 程充分 利用这 些资 源 ，组 织学 生 到 生 产 现 场 参 观 、暑 期 顶 岗 实 习 ，也 邀 请 工 程 的 技 术 人 员 、 能工巧匠来学校开设 讲座 ，让学 生通 过不 同的途径 获取 专 业知识 ，提高动手 能力 。 ２ ５ 应用 多媒体教 学 ，将其 与传 统教 学方 式相 结合 ． 传统的教学方 式与多 媒体 教学方 式并无 矛盾 。在 教学 实践中应使两 种方式 取其 长 ，相辅 相成。多媒体 教学信 息 功能强 、形式新颖 活泼 、施 工案例 生动 ，能极大 的提 高教 学效率和改善 教学效果 ，激发学 生 的学 习兴趣 ，培养学 生 的实践和创新能力 。 ２６ 改革教 学评价 ，激发学生 自主学 习 ． 课程考核评价不再 是单一 的期 末理论 知识考 核 ，而 是 “ ” 做” 学 和“ 相结合 ，既考察学生基 本理论 、基 本知识 ，又 考察学生的实践操 作技能 。课 程 的成 绩 由平 时成 绩 、现场 实训教学 、施工综 合实 训 、期末理 论考 核成绩 四个部 分组 成。 ２７ 丰富 网络教 学资源 ． 利 用 多 媒 体 、专 业 教 学 软 件 及 校 园 网 络 优 势 进 行 教 学 。 学 院 已经 建 成 了 良好 的 网 络 教 学 设 施 ，拥 有 课 程 网站 、 在 线考试系统 ，建设 了丰富 的网络教 学资 源 ，为学生 提供 了 良好的网上学习环境 。
［ 】 李成 贵． 形 理论 在表 面粗 糙 度表 征和 评定 中 的应 用研 究 １ 分 ［ ． Ｄ］ 天津 ： 天津大学 ，９ ７ １９ ． ［ ］ 李成贵 ， ２ 朱庆科 ， 荆忠元． 粗糙 表面 的分 形表征 ［ ］ 现 代计量 Ｊ． 学报 。９６，４ ：３～ ９ １９ （ ）２ ２ ． ［ ］ 吴科如 ， ３ 严 安， 张 东， 姚 武． 混凝 土断 裂面 的实 验研 究 ［ ］ 混凝土与水泥制品 ， ０ ，６ ： 一ｌ． Ｊ． ２ ２ （ ）３ ０ ０ ［ ］ 李 成贵 ， 长 良， 国雄． ４ 袁 张 分形理 论 在表 面 计量 学 中 的应用 ［ ］ 现代计量测试 ， ０ ０ （ ） ｌ Ｊ． ２ ０ ， １ ：３—１ ． ９ ［ ］ 李成贵 ， ５ 张国雄 ， 长 良． 袁 分形 维数 与表面粗 糙度参数 的关 系 ［］ 工具技术 ，１９ ． １ ４ ３ Ｊ． ９７ ３ （ ）：６—３ ． ８ ［ ］ 李成贵 。 杰 ， ６ 刘 郎青山 ， 机械加工 表面轮廓分形维 数的两 等． 种计算方法［ ］ 航空精密制造技术 ，９ ７ ３ （ ） ２ ２ ． Ｊ． １９ ．３ ４ ：５— ７
