Celem ćwiczenia było wyznaczenie współrzędnych ognisk wstrząsów i czasu ich wystąpienia na podstawie współrzędnych stanowisk sejsmograficznych i wejścia czasu danej fali na konkretne stanowisko.

Linearyzujemy układ równań przez obustronne podniesienie do kwadratu i odjęcie stronami pierwszego równania od wszystkich pozostałych

Tworzymy macierz A zawierającą równania i macierz B zawierającą i rozwiązujemy układ równań

Program rozwiązujący problem został napisane w języku Python 3.8.6. Do programu należ wczytać dla pliki .csv ; pierwszy zawierający dane dotyczące 8 stanowisk i drugi zawierający dane dotyczące wstrząsów. Pierwszy plik musi zawierać w wierszach kolejne stanowiska a w kolumnach kolejno współrzędne stanowisk x [m];y [m];z [m] rozdzielone średnikami (Rys 2).Drugi plik musi zawierać w kolumnach kolejne wstrząsy a w wierszach czasy wejścia na dane stanowisko w ms (Rys 1).

Rysunek 1- Plik z czasami wejścia wstrząsów

Rysunek 2-Plik z danymi stanowisk

Po wczytaniu plików program wykrywa ilość wstrząsów i zamienia czasy wejścia z milisekund na sekundy. Następnie tworzy macierze A i B i rozwiązuje układ równań dla każdego z nich. Program zapisuje rozwiązanie w formie tabeli do pliku wynik.csv gdzie w wierszach znajdują się kolejne wyliczone parametry (x,y,z,t) dla wstrząsu którego numer jest kolumną tej tabeli. Program rysuje także wykres pokazujący położenie stanowisk (kółka) i wstrząsów (X).

Rysunek 3 Zawartość pliku wyjściowego

Rysunek 4 Wykres stworzony przez program

Numpy – pozwala na działa na macierzach Easygui – umożliwia wybranie plików za pomocą okna dialogowego matplolib – umożliwia tworzenie wykresów

wczytanie_stanowisk() , wczytanie_wstrzasow() – funkcje wczytują dane z plików i tworzą z nich tabele. matrixA(s,d,w), matrixA(s,d,w) – tworzą macierze A i B. s- dane stanowisk, d -dane wstrząsów, w numer liczonego wstrząsu

wynik(a,b,w) – rozwiązuje równanie i zapisuje wyniki do tabeli. a- macierz A, b- macierz B, w- numer wstrząsu

wydruk(tabela_wyniku,stanowiska) – zapisuje rozwiązanie do pliku oraz rysuje wykres. tabela_wyniku – tabela zawierająca wynik, stanowiska- dane dotyczące stanowisk.