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地震學期末互動式總報告

GitHub Pages 靜態版｜原 GitHub 微型地震儀 × Hugging Face 互動報告整合

GitHub Pages Integrated Version

地震學期末報告。

這份網頁保留原 GitHub 版微型地震儀展示內容，並加入 Hugging Face Gradio 版新增的互動式報告功能： 報告章節導覽、斷層運動圖、Strike / Dip / Rake 沙灘球互動模擬、地震風險計算與三軸加速度警報模擬。

開始看互動報告 操作地震儀模擬 
[系統] ✅ GitHub Pages 靜態版已載入。
整合內容：原 GitHub HTML + Hugging Face 互動報告
[░░░░░░░░░░░░░░░░░░░░] 即時震度: 0.00g (L0)
目前等級L0
合成加速度0.00 g
最高 PGA0.00 g
01

原 GitHub 微型地震儀內容

📡

讀取三軸加速度

透過 I2C 讀取 MPU6050 的 X、Y、Z 三軸原始資料，並換算成 g 值。

acc_x, acc_y, acc_z
🧮

計算合成加速度

把三個方向合成為空間向量大小，用來代表當下震動強度。

√(x² + y² + z²)
🚨

觸發三級警報

依據 L1、L2、L3 門檻控制 LED、蜂鳴器與 Discord 推播。

L1 ≥ 1.0g｜L2 ≥ 1.5g｜L3 ≥ 2.0g
MPU6050
三軸感測
→
Python
讀取與換算
→
合成加速度
PGA 紀錄
→
門檻判斷
L1 / L2 / L3
→
警報輸出
LED / Buzzer / Discord
02

Hugging Face 互動式報告內容

選擇報告章節

使用方式： 切換章節後，右側會顯示從 Hugging Face 互動報告轉換成 GitHub 靜態版的內容。
03

斷層與沙灘球互動模擬

斷層運動與震源機制球

這個區塊是從 Hugging Face Gradio 版本轉換成 GitHub Pages 靜態版的互動功能。 你可以切換地殼受力模式，觀察正斷層、逆斷層與平移斷層示意圖；也可以拖曳 Strike、Dip、Rake， 讓下方沙灘球依照參數即時重新繪製黑白分布。

斷層與沙灘球控制面板

堪察加案例： NP1 = Strike 198°、Dip 18°、Rake 51°，低傾角且帶逆衝成分，較符合隱沒帶板塊界面。
04

地震風險互動計算器

Risk = Hazard × Exposure × Vulnerability

地震風險不只取決於地震規模，也與人口、建物、設施曝險程度以及社會與建築脆弱度有關。 你可以拖曳下方三個因子，觀察風險等級與建議如何變化。

風險因子控制面板

05

實作影片展示

Raspberry Pi 微型地震儀實作紀錄

這個區塊用影片呈現簡易地震儀的實際操作情形。建議在 GitHub Pages 中使用 <video controls> 直接嵌入 MP4 檔案，這樣老師或同學打開網頁時可以直接播放， 不需要另外下載影片。本版已加入 poster 封面圖，並將影片重新封裝成瀏覽器較穩定的 fast-start MP4。

影片備用連結： 如果影片沒有自動顯示，可以 點此開啟影片檔 。
06

即時三軸加速度互動模擬

三軸輸入

啟用簡易重力校正

展示用：以 |合成加速度 − 1g| 近似動態震動量。

警報門檻設定

L0 安全
1.00g

目前使用：原始合成加速度

🔇 蜂鳴器關閉
目前未達警報門檻。拖曳三軸滑桿觀察警報如何變化。

模擬波形圖

畫面每 0.2 秒更新一次
X Y Z 合成 / 校正值
07

核心問題與警報門檻說明

靜止時也可能接近 1g

原始程式使用 sqrt(x² + y² + z²) 計算三軸合成加速度。 但 MPU6050 會量到地球重力，所以感測器靜止時，通常 Z 軸就接近 1g。

√(0² + 0² + 1²) = 1g

如果 L1 門檻剛好設定為 1.0g，就可能在沒有明顯晃動時觸發一級警報。

展示版 vs 嚴謹偵測版

目前程式很適合成果展示：LED、蜂鳴器、Discord、終端機進度條都很完整。 若要做成較嚴謹的地震儀，還需要把重力投影與真實震動分開。

  • 加入靜態校正與零點偏移修正
  • 扣除重力或使用高通濾波
  • 加入低通濾波降低雜訊
  • 使用 STA/LTA 參與事件判斷
  • 判定主震動方向，而不只看合成值

🟡 L1 輕微有感

呼吸燈效果、低頻提示音，適合提醒「有震動，但不一定是事件」。

預設門檻：1.0g

🟠 L2 中度有感

中速閃爍、雙音頻交替，代表震動已明顯超過基準。

預設門檻：1.5g

🔴 L3 強烈有感

快速爆閃、高頻警報音，並可透過 Discord 發布事件訊息。

預設門檻：2.0g
門檻設定說明： 一開始警報門檻原本設定為 1.5g、2.0g、2.5g，但實際操作簡易地震儀時， 若要達到這些數值，需要把裝置晃動得非常劇烈，容易造成杜邦線鬆脫、 麵包板接觸不良，甚至讓電路瞬間斷線。為了讓裝置能穩定展示警報效果， 最後改為 1.0g、1.5g、2.0g，分別作為一級、二級與三級警報門檻。