Moduł GroundMotions (wtyczka GroundMotionsPlugin) przeznaczony jest do wyznaczania parametrów drgań gruntu. Można nim wyznaczać takie parametry drgań gruntu jak: Intensywność Ariasa (IA), wartości szczytowe PGA, PGV, PGD, PHA, wartości spektralne SA, czasy trwania itp. Liczenie parametrów wymaga precyzyjnego zdefiniowania pliku konfiguracyjnego. Można zdefiniować dowolną ilość wyznaczanych parametrów drgań gruntu. W tym celu definiuje się: nazwę parametru drgań gruntu, wielkość fizyczną (przyspieszenie, prędkość lub przemieszczenie), składowe sygnału, filtr, co ma być liczone (całka - IA, lub wartość szczytowa - PGA, SA, itp.) oraz domyślny okres, w jakim sygnał jest mierzony. Konfiguracja GroundMotions jest opisana w rozdziale Konfiguracja wyznaczania parametrów drgań gruntu. Można również zdefiniować wyznaczanie nietypowych parametrów drgań gruntu przez napisanie wtyczki rozszerzającej, ale to wymaga napisania odpowiednich wtyczek do programu.
Przetwarzanie sygnału jest następujące:
- Z wybranego sygnału jest wycinany odcinek wokół zaznaczonych faz. Stacje, na których nie zaznaczono faz sejsmicznych są ignorowane;
- Tworzony jest sygnał 3D, składający się z próbek składających się z trzyskładowych wektorów. Dane nie zawierające trzech kanałów są ignorowane. Dopuszczalne jest nazewnictwo składowych kanałów: ZNE, ABC, ZRT, LQT, UVW, ZXY;
- Tworzone są sygnały przyspieszeniowe, prędkościowe, przemieszczeniowe motoda całkowania lub różniczkowania cyfrowego.. Do pracy konieczne są wtyczki Integration i Differentation, które przeliczają sygnały. W przypadku gdy sygnał pierwotny jest przyspieszeniowy, niewskazane jest stosowanie sygnały przemieszczeniowego, ze względu na podwójne całkowanie.
- Dla każdego zdefiniowanego parametru drgań gruntu wykonywane są następujące czynności:
- Wybierany jest jeden z sygnałów: przyspieszeniowy, prędkościowy lub przemieszczeniowy,
- Sygnał ten jest filtrowany filtrem o nieskończonej odpowiedzi impulsowej (IIR) liczonym wzorem:
Filtry są zdefiniowania w pliku konfiguracyjnym.
- Liczony jest moduł z próbek wybranych kanałów po filtracji, np. ,
, gdzie Z, N i E są składowymi próbek 3D sygnału, - Liczony jest z modułów konkretny parametr poprzez np. całkowanie dla IA, wyznaczanie 5% i 95% całki dla czasu trwania sygnału, lub wyznaczanie wartości szczytowej liczone np. dla PGA.
Wartości parametrów drgań gruntu są zapisywane do obiektów QuakeML Amplitude (patrz QuakeML).
Zapisywane są tam następujące wartości:
- genericAmplitude - wartość parametru;
- category – w przypadku wartości szczytowej point, w przypadku IA integral w przypadku czasu trwania period;
- filterID - identyfikator filtru zdefiniowany w pliku z filtrem;
- methodID - SWIP5PeekGroundMotionProcess, SWIP5PeriodGroundMotionProcess lub identyfikator metody zdefiniowanej w dodatkowej wtyczce;
- pickID - identyfikator piku związanego z parametrem drgań gruntu;
- scalingTime - czas wartości szczytowej, dla czasu trwania jest to czas, gdy całka osiąga 95%, a dla IA jest to czas końca całkowania;
- timeWindow - okno czasowe, w którym wyznaczana była wartość parametru drgań gruntu;
- type - nazwa parametru drgań gruntu;
- unit - jednostki sygnału – w przypadku wartości szczytowych są to jednostki wybranego sygnału przyspieszeniowego, prędkościowego lub przemieszczeniowego, w przypadku parametru typu IA jednostki są mnożone przez sekundy, czyli mogą to być m/s, m lub m*s. W przypadku parametru typu czas trwania informacja o jednostkach sygnału wybranego do całkowania jest zapisywana w komentarzu;
- waveformID - kod stacji;
- comment - dodatkowe informacje, m.in opis parametru umieszczony w pliku konfiguracyjnym.