地震大数据应用探讨
大数据与云计算技术在地震预警中的应用
大数据与云计算技术在地震预警中的应用地震是自然灾害中最为致命的一种，其破坏力可谓无可匹敌。
因此，对于地震预警技术的研究和应用，成为了当今科学界的一个重要研究领域。
而在这个领域中，大数据和云计算技术的应用，成为了不可或缺的一环。
一、大数据技术在地震预警中的应用随着数字化时代的到来，大数据技术的应用越来越广泛。
在地震预警系统中，大数据技术的应用主要体现在两个方面。
1、地震数据收集和管理在地震预警系统中，数据的收集和管理是非常关键的。
而大数据技术则可以帮助科学家们更加方便快捷地收集和管理地震相关数据。
比如说，通过网络爬虫技术，科学家们可以从互联网上采集到大量的地震相关数据，这些数据包括地震时间、地震位置、地震震级等信息。
这些数据再经过大数据处理后，就可以形成相对完整的地震数据库，为地震预警提供数据支撑。
2、地震预警模型的构建地震预警模型是一种科学的地震预警手段。
通过地震数据的分析和挖掘，科学家们可以构建出一套合理的地震预警模型，从而对未来的地震进行预测。
而大数据技术则可以大大提高地震预警模型的准确性和精度。
比如说，通过机器学习算法，大数据技术可以从大量的地震数据中识别一些明显的地震预兆信号，即以前所谓的“声波信号”、“电磁信号” 等。
或者说，通过数学模型和物理模型的建造，这使大量的地震数据像数学分析和仿真投入到了科学家们手中，辅助他们对地震的研究和地震预警技术的提高。
二、云计算技术在地震预警中的应用在地震预警系统中，云计算技术的应用也是不可或缺的。
在云计算技术的帮助下，科学家们可以更加轻松地进行地震数据的处理和地震预警模型的建立。
1、地震数据处理在地震预警系统中，收集的数据量是非常大的。
这就要求科学家们能够处理这些数据，并且快速准确地分析出其中的规律性。
而云计算技术则可以帮助科学家们完成这一任务。
通过利用云计算技术中的 MapReduce 等分布式计算技术，科学家们可以将大规模的地震数据分成多个部分进行处理，从而提高了数据的处理效率。
数据科学与大数据技术在地震预警中的应用
数据科学与大数据技术在地震预警中的应用地震是一种自然灾害，给人们的生命和财产安全带来巨大的威胁。
为了提前预知地震，科学家们积极探索和研究各种技术手段，其中数据科学与大数据技术的应用日益受到关注。
本文将探讨数据科学与大数据技术在地震预警中的应用，以及其对提高预警准确性和效果的贡献。
一、地震监测与数据搜集地震监测是地震预警的基础，而数据搜集是地震监测的前提。
传感器网络的建立可以实时监测地震的发生和演化过程，将这些数据进行采集和存储。
通过数据科学的方法，可以对这些数据进行清洗、整理和分析，剔除噪声和异常值，提取有效特征。
二、地震预警模型的建立基于数据搜集到的地震监测数据，科学家们可以借助机器学习和人工智能的方法，构建相应的地震预警模型。
通过对历史地震数据和监测数据的分析，可以发现地震前的前兆信号，并将其作为预测地震风险的依据。
数据科学技术可以帮助确定有效特征和建立准确的模型，提高地震预警的准确性。
三、实时地震监测与预警借助大数据技术，地震监测数据可以实时传输和处理，实现地震监测的实时反馈。
数据科学可以对实时监测数据进行分析和挖掘，及时发现和预警地震的发生。
利用机器学习和数据挖掘等方法，可以实时判断地震的风险等级，并通过多渠道将预警信息传达给受影响地区的相关部门和民众。
四、地震预警系统的建设与应用基于以上技术手段，科学家们逐渐建立了地震预警系统，并将其应用在实际生活中。
这些地震预警系统可以通过各种渠道将预警信息传递给受影响区域的各方，包括政府、公司、学校和个人。
这样，人们可以提前采取避险措施，减少地震灾害带来的损失和伤亡。
五、大数据分析对地震研究的促进除了在地震预警中的应用，数据科学与大数据技术在地震研究中也发挥着重要作用。
通过对大量的地震监测数据进行分析和挖掘，科学家们可以更好地理解地震的发生机制，提高地震预测的准确性。
此外，大数据技术还可以帮助地震学家们在地震模拟和预测方面进行更加深入的研究。
总结起来，数据科学与大数据技术在地震预警中发挥着重要的作用。
大数据技术在地质勘探中的应用研究
大数据技术在地质勘探中的应用研究随着时代的进步和科技的不断发展，大数据技术已经逐渐渗透到各个领域，其中，地质勘探领域也不例外。
大数据技术在地质勘探中的应用，成为了研究的热点之一。
在实际应用中，大数据技术可以扩大地质勘探的范围和深度，提高勘探的效率和准确性，促进能源开发和利用。
一、大数据技术在地震勘探中的应用地震勘探是一种常用的地质勘探手段，通过地震波在地下介质中的传播情况，获取地下的地质信息。
然而，在大数据技术之前，地震勘探只能依靠少量的地震资料来进行解释和预测。
而有了大数据技术的支持，地震勘探的数据来源就更加广泛和多元化了。
通过利用大数据技术，可以将海量地震资料进行有效整合和处理，从而提高地震勘探的准确度和可靠性。
例如，利用大数据技术来分析地震波在地下介质中的传播情况，可以确定地下介质的物理特性、构造及断层的方位、深度和形态等地质信息。
同时，还可以实现对震源参数、地震波传播速度等关键参数的有效识别和定量分析，进而来确定地下资源的储量、质量、分布情况等。
二、大数据技术在勘探安全监测方面的应用地质勘探是一个长期且风险较高的过程，因此对于勘探过程的安全监测至关重要。
使用大数据技术，可以实现对勘探过程中的各项安全参数的实时监测和分析。
例如，在地下开采过程中，可以通过传感器监测地下温度、压力、流量等参数，实时采集和处理数据，并利用大数据技术进行数据挖掘和分析。
通过这种方法，可以及时监测到潜在的安全隐患，预测地下水位的变化情况和采煤工作带来的影响等，从而保证勘探的安全性和可持续性。
另外，随着无人机、机器人等技术的不断发展，可以利用这些技术对勘探区域进行高效、全面、安全的勘探。
通过将无人机和机器人等技术与大数据技术的应用相结合，可以实现对复杂地质环境的高精度勘探、实时监测、高效探测等功能，从而提高勘探的效率和准确度。
三、大数据技术在勘探资源评价中的应用地质勘探的目的之一就是准确评估地下资源的质量和储量，以确定资源的可开采性和开采价值。
地震监测技术的发展与应用
地震监测技术的发展与应用地震监测技术是防震减灾的重要手段，通过实时监测地震活动，可以及时预警并采取应对措施，减少地震灾害的损失。
本文将探讨地震监测技术的发展历程、现状及其在防震减灾中的应用。
地震监测技术的发展可以追溯到古代。
早在公元132年，中国汉代的张衡就发明了世界上最早的地震仪——候风地动仪。
该仪器通过感知地震波的传播方向，能够初步监测地震的发生和方向。
现代地震监测技术的发展则起源于19世纪末期，随着地震学理论的不断进步，地震仪器的精度和灵敏度也得到了显著提升。
目前，地震监测技术主要包括地震波监测、GPS监测和卫星遥感监测等方法。
地震波监测是最常用的方法，通过布设地震台网，实时监测地震波的传播情况，确定地震的震中位置、震级和震源深度。
GPS监测则利用全球定位系统，监测地壳运动和变形，提供地震前兆和震后变形信息。
卫星遥感监测通过卫星影像和雷达数据，监测地震引发的地表变化和地震灾害范围，为灾后救援和恢复提供重要信息。
在防震减灾中，地震监测技术的应用非常广泛。
首先，通过地震监测技术，可以实现地震预警。
地震预警系统通过实时监测地震波的传播情况，在地震波到达目标区域前几秒到几十秒发出预警信号，为人们逃生和避险争取宝贵时间。
例如，日本的地震预警系统在地震发生前几秒钟发出预警信号，成功避免了大量人员伤亡。
其次，地震监测技术可以用于地震灾害评估和响应。
通过地震监测数据，可以迅速评估地震的破坏范围和严重程度，制定科学的应急响应方案。
例如，在汶川地震发生后，通过地震监测数据，迅速评估了震中位置和震级，为救援队伍的部署和灾区救援提供了重要依据。
地震监测技术还可以用于地震科学研究和防震减灾规划。
通过长期监测和积累地震数据，科学家可以研究地震的发生规律和前兆现象，提升地震预测的准确性和可靠性。
例如，通过对地震台网数据的分析，科学家发现了一些地震前的异常现象，如地震波速度变化、地壳应力变化等，为地震预测提供了重要线索。
地球信息技术在地震监测中的应用
地球信息技术在地震监测中的应用地震作为地球上的一种自然灾害，给人们的生活和财产造成巨大的损失。
因此，科学家们致力于寻找一种高效可靠的方法来监测地震活动并提前警告人们，以减少损失。
地球信息技术作为一种先进的科技手段，已经在地震监测中取得了显著成果。
本文将探讨地球信息技术在地震监测中的应用，并讨论其优势和未来发展趋势。
一、地球信息技术简介及其在地震监测中的作用地球信息技术是一种利用遥感、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等技术手段来获取、处理、分析和展示地球信息的工程领域。
在地震监测中，地球信息技术可以帮助科学家和相关部门快速准确地获取地震数据，并进行分析和预测。
1. 遥感技术在地震监测中的应用遥感技术通过卫星、飞机等平台获取地球表面的图像和数据，可以实时监测地壳变化、地球表面形变等信息。
在地震监测中，遥感技术可以帮助科学家观测地震前后地表的变化，以及地壳的移动情况。
通过分析这些遥感数据，科学家们可以预测地震的发生概率和可能造成的破坏范围，进而采取相应的预警和应急措施。
2. 地理信息系统（GIS）在地震监测中的应用地理信息系统（GIS）是一种将地理数据和地理知识组织、管理、分析和可视化的技术系统。
在地震监测中，GIS技术可以帮助科学家和相关部门整合、分析和展示地震数据。
通过构建地震信息库、地震风险评估模型等，GIS技术可以提供高效准确的地震监测和预警服务。
同时，GIS技术还可以帮助决策者制定地震应急救援方案，提高抗震救灾能力。
3. 全球定位系统（GPS）在地震监测中的应用全球定位系统（GPS）通过卫星定位技术，可以提供地球上任意点的准确位置和位移变化。
在地震监测中，GPS技术可以帮助科学家实时监测地壳的运动情况。
通过布设大范围的GPS观测站，科学家们可以追踪地震发生前后地壳的变形情况，并提供精确的地震预警信息。
此外，GPS技术还可以帮助相关部门了解地震后灾区的变化，为灾后重建提供参考依据。
基于大数据的地震预测分析系统设计
基于大数据的地震预测分析系统设计随着科技的不断发展，人类开始探索更多更深层面的事物，其中也包括地震的预测。
科学家们一直在探索如何提高地震预测的准确性和可靠性。
在这个过程中，大数据技术的出现给地震预测带来了新的可能性。
对于地震预测，基于大数据的分析系统是一种可行的技术手段。
一、大数据技术在地震预测中的应用地震是一种不确定性的自然灾害，由于其天然的复杂性和随机性，在预测上难度很大。
地震预测采集了大量的多维、多源数据，如历史地震数据、地质数据、气象数据、地形数据、地球物理数据等，这些数据量庞大，其中的信息价值非常丰富。
为了提高地震预测的准确性和可靠性，科学家们开始尝试运用大数据技术进行数据分析和建模。
大数据技术的出现使得这些数据得以快速处理、分析、提取有用特征信息。
二、基于大数据的地震预测分析系统设计1.数据采集基于大数据的地震预测分析系统设计首先需要进行数据采集。
数据采集需要收集大量的地震、地质、气象、地形、地球物理等方面的实时与历史数据，将其整合为一个可供分析处理的数据仓库。
2.数据处理数据处理是设计一个高可靠性的系统至关重要的一步，大数据技术通过各种算法对海量数据进行处理，提取其中有价值的特征来帮助地震预测分析。
面对数据处理过程中的复杂性和不确定性，数据质量的保证极为重要。
要保证数据的完整性、一致性、准确性和安全性，做到数据的质量可审计和可追溯，确保分析和决策的准确性。
3.数据分析在处理好数据后，需要借助机器学习及其他算法进行数据分析和建模，对预测条件和结果进行分类、预测和模拟。
数据分析需要根据客户需求、问题及数据特点，选择合适的算法和模型，进行特征提取、数据预处理、归一化处理和数据降维等技术操作来完成。
4.模型验证模型的有效性和实用性需要通过验证。
模型验证是为了验证模型是否能够有效预测未知的数据，并检测其预测的准确度、稳定性和鲁棒性等。
建议采用各种方法进行验证，包括传统的验证和现代的验证技术。
基于大数据分析的地震灾害预警模型构建
基于大数据分析的地震灾害预警模型构建地震灾害是世界各地普遍面临的自然灾害之一，给人们的生命财产安全造成了巨大威胁。
在过去的几十年里，人们为了提前预警地震灾害，投入了大量的人力物力进行研究和探索。
然而，地震的发生具有突发性和不确定性，传统的地震预警方法难以实现准确预测。
随着大数据技术的发展，基于大数据分析的地震灾害预警模型的构建变得更加可行和精确。
一、大数据分析在地震预警中的应用大数据分析是指通过收集、存储和分析大规模的数据，挖掘数据背后潜在的信息和模式，从而为决策提供更准确的依据。
在地震预警中，大数据分析可以帮助我们提取地震前兆和相关特征，构建地震预警模型。
1. 数据收集地震预警模型的构建需要大量的地震数据、地质数据、地形数据等多维数据。
通过传感器、监测设备等手段，我们可以实时监测地震活动并采集相关数据。
同时，利用互联网和物联网技术，可以实现地震数据的远程传输和共享，提高数据的准确性和时效性。
2. 数据存储和管理海量的地震数据需要进行有效的存储和管理。
借助云计算技术和分布式数据库，可以实现地震数据的快速存储、检索和共享。
同时，数据的备份和保护也是非常关键的，以确保数据的完整性和可靠性。
3. 数据分析和挖掘大数据分析的核心在于从海量数据中提取有用的信息和模式。
在地震预警中，可以采用数据挖掘算法和机器学习方法，对地震前兆和地质特征进行分析，找出与地震发生相关的规律和特征。
同时，可以结合地震历史数据和地质背景知识，构建预测模型，提高地震预警的准确性和可靠性。
二、基于大数据分析的地震灾害预警模型构建过程基于大数据分析的地震灾害预警模型的构建过程可以分为数据采集、数据预处理、特征提取和模型构建四个步骤。
1. 数据采集通过地震监测设备和传感器，实时采集地震活动和相关气象、地质等数据。
同时，结合互联网和物联网技术，远程传输和共享数据，形成多维数据集。
2. 数据预处理在数据预处理阶段，需要对采集到的原始数据进行清洗、去噪和归一化处理，以排除异常数据和噪声干扰，提高数据的准确性和一致性。
大数据分析在地质探测中的应用
大数据分析在地质探测中的应用随着人们对地下资源的需要不断增加，地质勘探已经成为了一个非常重要的领域。
而在地质勘探中，大数据分析技术的应用变得越来越普遍。
在本文中，我们将讨论大数据分析在地质探测中的应用，以及这种技术的优势和挑战。
一、概述大数据分析是一个非常庞大的概念，其涵盖了很多不同的技术和应用。
在地质探测领域中，大数据分析主要包括以下几个方面：1. 测井数据分析：测井数据是通过传感器在井中采集的地质和矿物学数据。
通过大数据分析，我们可以获取更准确和丰富的测井数据，从而提高采矿效益。
2. 地震数据分析：地震勘探是一项非常重要的技术，可以用来获取地下资源的结构和组成。
大数据分析在地震数据分析中也有着很大的应用前景。
3. 空间数据分析：地质探测中的空间数据包括地形、植被、水系等方面的数据。
通过大数据分析，我们可以获取更准确和详尽的空间数据。
二、大数据分析在地质探测中的优势大数据分析在地质探测中有着很多的优势。
以下是其中的一些：1. 提高探测精度：大数据分析技术可以处理庞大的数据量，从而提高探测的精度和准确度。
通过对大量数据的分析和挖掘，我们可以预测地下物质的分布，减少勘探成本。
2. 优化地质模型：在地球科学中，模型的建立对研究地质问题非常重要。
大数据分析可以通过处理大量数据来优化地质模型，从而更好地解释地质现象。
3. 支持灵敏决策：通过大数据分析，我们可以实时监测地下资源的变化。
这有助于我们对资源的开发和管理。
同时，大数据分析可以为资源开发和管理提供更多数据支持，从而让决策更明智。
4. 降低勘探成本：通过大数据分析，我们可以提高勘探成功率，减少勘探的时间和成本。
这是因为大数据分析可以更好地预测地下资源的分布，从而避免无效的勘探、试探过程。
三、大数据分析在地质探测中的挑战除了优势之外，大数据分析在地质探测中还存在一些挑战：1. 数据集成：地质探测中的数据来自多个来源，格式和结构可能不一致。
因此，需要解决数据集成的问题，将所有的数据整合在一起。
地震预测技术的现状和发展趋势
地震预测技术的现状和发展趋势地震是一种突发自然灾害，给人们的生命和财产带来严重威胁。
因此，地震预测技术的发展一直是科学界和各国政府关注的焦点。
本文将就地震预测技术的现状和发展趋势进行探讨。
一、地震预测技术的现状目前，地震预测技术还没有达到完全准确的程度，但科学家们已经取得了一定的进展。
以下是一些地震预测技术的现状：1. 地震监测网络：各国都建立了一定规模的地震监测网络，通过监测地壳运动、地震波传播和脉动等信息，实时收集地震活动数据。
2. 地震前兆研究：地震前兆是地震发生之前的一些物理信号，例如地面异常变形、地磁场变化、地下水位异常等。
科学家们通过对这些前兆进行分析，试图找到地震发生的规律性变化，以实现地震预测。
3. 统计模型：通过对历史地震数据的统计分析，科学家们发现了一些地震活动的规律性特征。
基于这些规律性特征，他们建立了一些数学模型，用于预测未来地震的可能性和强度。
4. 人工智能技术：近年来，人工智能技术的快速发展为地震预测带来了新的思路。
通过对大量的地震数据进行深度学习和模式识别，人工智能可以发现一些非线性的地震活动规律，从而提高地震预测的准确性。
尽管地震预测技术取得了一些进展，但目前仍然没有一种方法可以准确预测地震的时间、地点和强度。
地震预测的复杂性和不确定性使得科学家们仍然面临巨大的挑战。
二、地震预测技术的发展趋势虽然地震预测技术目前仍然存在许多挑战，但科学家们对未来的发展持乐观态度，并提出了一些可能的趋势：1. 多种技术的综合应用：地震预测技术的发展趋势是将多种技术相结合，形成综合预测体系。
通过结合地震监测网络、地震前兆研究、统计模型和人工智能技术等多种手段，提高地震预测的准确性和可信度。
2. 大数据和人工智能：随着地震监测技术的不断进步，大量的地震数据被产生和收集。
利用人工智能技术的方法对这些数据进行处理和分析，将成为地震预测的关键。
人工智能的快速发展将为地震预测提供更多新的思路和方法。
大数据技术在防灾减灾决策支持中的应用
大数据技术在防灾减灾决策支持中的应用随着社会的不断进步和科技的快速发展，大数据技术逐渐成为各行各业的重要工具。
在防灾减灾领域，大数据技术的应用也逐渐展现出其威力和价值。
本文将从灾害预警、风险评估、救援资源调配等方面阐述大数据技术在防灾减灾决策支持中的应用。
一、灾害预警大数据技术可以通过对海量数据的分析和挖掘，实现对灾害的实时监测和预警。
例如，在地震预警方面，大数据技术可以通过对地震波传播速度、破坏性程度等数据的分析，预测地震的发生时间和地点，提前进行预警。
类似地，对于台风、洪水等自然灾害，大数据技术也可以通过对气象、水文等数据的分析，提前预警并采取相应的防范措施，从而减少灾害的损失。
二、风险评估大数据技术可以通过对历史数据和实时数据的分析，对特定区域的灾害风险进行评估。
通过对地质、气象、人口分布等多个维度数据的综合分析，可以精确评估某个地区发生灾害的概率和可能带来的影响。
这为决策者在制定防灾减灾策略和规划防灾设施时提供了科学依据。
此外，大数据技术还可以通过对不同地区灾害案例的分析，提取规律和趋势，帮助决策者更好地预测灾害的发生，并采取相应的防范措施。
三、救援资源调配在灾害发生后，及时有效的救援资源调配是保证灾区人员生命安全和减少财产损失的关键。
大数据技术可以通过对灾情数据和资源数据的实时分析，帮助决策者准确了解灾害的影响范围和灾民的需求，并根据需求和资源的匹配程度进行资源的合理调配。
例如，在地震救援中，大数据技术可以通过对灾区受损建筑和人员分布的分析，预测出救援人员和物资的需求，并确定最佳的救援路线和方案。
四、灾后恢复和重建灾后的恢复和重建是防灾减灾工作中一个重要的环节，也是需要科学合理决策支持的阶段。
大数据技术可以通过对灾区人口、基础设施、经济发展等数据的分析，为决策者提供灾后恢复和重建规划的参考。
通过对历史灾害和灾后恢复重建的案例进行分析，提取规律和经验，可以帮助决策者更好地制定恢复重建的策略和计划，从而实现灾后的快速恢复和稳定发展。
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当前特别关注
大数据的特点与发展
大数据的4个“V”，或者说 特点有四个层面：第一，数 据体量巨大。从TB级别，跃 升到PB级别；第二，数据类 型繁多。囊括防震减灾各个 领域，数字化数据、文件、 视频、图片、地理位置信息 等等。第三，价值重要。连 续不间的数据，其中构成事 件的极为重要。第四，处理速 度快。秒级处理，称为1秒定 律，这一点也是和传统的数 据挖掘技术有着本质的不同。
• 出台大数据研发计划是为了回应总统科技顾问委员会 （PCAST）2011年提出的增加美国在大数据研发方面投 入的建议。OSTP还成立了大数据高层指导小组。
地质调查局（USGS）承担了重要任务
USGS的约翰·韦斯利·鲍威尔分析与集成 中心启动了8个新的研究项目，以将地球科学理 论的大数据集转变为科学发现。其中包括突破 地震预报预测研究等。
一个5.5级地震 800多个观测点
山西地震动态显示系统
2013年6月29日山西忻州地震
四川成都市地震局的仪器烈度图（2010年5月25日 都江堰彭州5.0地震）（洪时中2010） ）
地 震 预 警
秒
级
处
理
台网密度与地震预警能力
第一报极其重要 允许有误差 需要对单台或双台第一报提高 准确率 台网密度非常重要 要求预警台站成本要低 骨干台站的作用是确认地震 预警台站和骨干台站
• 物联网（The Internet of things）
当所有设备和
物体都嵌入各种智 能传感器（温度、 压力、加速度、磁 电、气体、GPS等 等）并且和 Internet互联，人 类所有活动都将纳 入大数据
大数据时代的地震学发展
• 地震学发展历史证明，信息发 展促进地震学发展。
• 根据大数据的特点和地震学的 进展，已经有人提出了地震学 由定量地震学或数字地震学向 应急地震学发展（倪四道）
主要方针
• 加强战略观念的认识，大数据时代必将给防震减灾带 来不可估量的变革。对地震信息化要求的程度要有足 够的准备；
• 明确分析需求和大数据时代的变化，分析地震信息化 大数据形势的复杂度；
• 建立大数据时代地震信息体系新架构战略和战术； • 认识大数据时代地震数据资源体系建设的必要和需求； • 不断地进行跟踪大数据技术和创新，新工具、新软件； • 勇于实践，进行验证。
存 储 在
永 久
大 数 据
的 保
时 代
存
的云
作技
用术
和
云
集群存储用户端
以太网交换机 存储IO服务器
元数据服务器
Grid---Cloud---从工具资源—数据资源____电力、 水、燃气---插头（最成熟是电商？）不要讨论胖瘦 终端，就像用电设备不断的改变一样。
云能适应海量大数据吗？如何解决大数据的存贮？
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就 是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供 水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的 互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。毫无疑问，如果 “物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
FOR IMMEDIATE RELEASE March 29, 2012
Contact: Rick Weiss 202 456-6037
rweiss@ Lisa-Joy Zgorski 703 292-8311
lisajoy@
• 今天，奥巴马政府宣布 “大数据的研究和发展计 划。”通过提高我们从大型复杂的数字数据集中 提取知识和观点的能力，承诺帮助加快在科学与 工程中的步伐，加强国家安全，并改变教学研究。
地下雷达——
动态甚低频电磁波（SLF）岩石圈探测工程
• 实施动态人工甚低频电磁 波地下结构探测工程，开 展我国大陆地区地下介质 电性探测
• 利用十一五重大科技甚低 频电磁波工程建设的我国 甚低频波发射装置，在大 震巨灾危险概率大的地区 和省，布设密集甚低频电 磁波接收器，实现动态探 测地下介质和空间电磁波 变化。
最小盲区大约20Km,(5S) 7s意味盲区30Km 相当7级以上地震破裂长度和
地下“云图”——
动态地脉动噪声地下成像技术工程
地下雷达——
动态主动震源深部探测工程
龙门山断裂南端精密主动监测试验 走时时间变化
中央大断裂
较长时 间关注 地区
四川龙门山试验取得的部分走时变化
在背景噪声比较低的地区，现行系统可以监视： • 50公里内、时间分辨率为小时的走时变化 • 150公里内、时间分辨率为天的走时变化
地震复发率及最大震级地震全球统计模型 近期全球发生的一系列地震事件再次证明即使是最好的 地震监测网络也无法实现对有连续历史记录以来的最高 级别地震的预测，这意味着人类预测地震能力之有限。 计划的目标是重新评估发生在所有主要板块边界和板块 内部环境的地震等级、发生频率和震级分布、以及最大 震级，以改进地震预警模型，并使美国的灾害评估建立 在更为强大的全球数据及其分析基础之上。
推进地震学向实时动态地震 学，向应急地震学发展。
向地球深部进军，揭示地震 发生的过程，发现深部的奥 秘
这就是大数据时代赋予地震 行业的任务。
地震科学是观测的科学，数十亿、数百亿的 传感器以前所未有的密度布置在地球上，将地球 个个圈层和人类活动展现在地球科学家面前，为 地球和地震科学创新和发现带来无限的前景。
• 这个计划里，六个联邦政府的部门和机构宣布新 的2亿美元的投资，提高从大量数字数据中访问、 组织、收集发现信息的工具和技术水平。了解更 多正在进行的联邦政府的计划，解决所大数据所 带来的机遇和挑战，可通过大数据表来了解大数 据革命。
• 我们还计划与工业界、大学研究界、非营利性机构与管 理者一起利用大数据所创造的机会。显然，不能单单依靠 政府，需要我们总统所呼吁的“众人拾柴火焰高”这样的 努力。
台/万平方KM
lg 0.255t 3.867
3台获得到时
采用3台预警方式 ——台站密度与预警时间关系式
截取波形3秒，台网密度上限不低于81台/万km2, 下限不低于25台/万km2,相当于台间距10km26km。
地震预警的几个基本概念
地震预警第一报是关键
地震预警是有盲区的
单台地震预警理想盲区示意图
金融数据、地球数据、交通数据、……
海量查询是共享的保证
• 大数据的查询特点：查询涉及的数据量大，查询请求 多，特别类似电子商务的亚马逊、淘宝，和传统的地 震数据共享模式完全不一样。
• 必须有专用和通用的工具例如：Hadoop（包括hive、 pig等工具）等及类似中科院专为科学数据的查询开发 的平台Voovle
大数据挖掘和服务
• 数据挖掘，来满足地震高级别的数据分析需求，例如 地震应急、地下结构动态分析处理
• 大数据服务：地震科学研究、地震处数据信息处理、 应用（公众、政府、企业）不仅针对公众还有个性化目的是从发现大数据关联—探寻新的发现
目前日本的仪器烈度速报
2013年12 月14日12 时06分日 本千叶近海 5.5级地震 烈度速报图
• 还有人提出实时地震学、信息 地震学等等
大数据时代的 地震观测网络和地震信息化基础设施
• 目前地震预警体系的建设，就预示着地震数据信 息已经开始具有大数据的四个特点；
• 地震信息基础设施的架构必将变革；数十万、上 百万的节点和传感器必将是地震信息基础设施向 网状网，智能网，传感器网、物联网方向发展；
• 一些相关的公司已经赞助大数据相关的比赛，并给大学提 供这方面的研究资助。大学里也开始开设一门全新的研究 型课程，培养下一代的“数据科学家”。一些无国界的组 织帮助非营利性机构对公益性服务的数据进行采取、分析 和可视化处理。白宫科技政策办公室将会非常有兴趣支持 建立一个跟大数据相关论坛，包括最新的公私组织之间的 合作。
• 地震的观测、应急、预防生产工作数据体系和地 震数据资源保存共享体系将是大数据时代地震数 据体系的两大支柱。
需要一个适应大数据时代的地震数据 资源中心和基础设施
新一代数据库或数据资源中心。通过它能构建百台级别的 分布式集群来管理PB级别的海量数据。它能极快地导入海量 的数据，并极快地进行相关的查询，它是一个软件和硬件的 集成体系，提供云存储和云计算，保证数据高速实时处理和 挖掘，促进科学的新发现。
大数据时代的地震观测系统——
向传感器网络或称为地震物联网方向发展
目前地震观测网 络—树状网（三级 架构）
传感器网络— 智能—网状网
大数据
云存贮云计算地震数据 源自源中心数据挖掘、产品与服务
自组 织智 能网
产 生
新
大 数
型
据 和
地
自 组
震
织 智
观
能 网
测
相 结
网
合络
大数据—数字化—信息化—物联网
•PC、平板电脑、互 联网、手机、移动 互联网、云计算、 物联网、以及遍布 地球各个角落的各 种各样的传感器， 无一不是数据来源 或者承载的方式.
2010年在广东新丰江水库安放了4台精密可控震源， 进行地下结构探测试验取得了令人鼓舞的的结果
新疆地震局建立了 新疆主动震源野外科学观测研究站
主动震源激发池
昌吉州呼图壁县
建设了人工激发，直 径100米，深度18米， 池中的浮台固定着6支 气枪，气枪每支重两 百公斤，被放在约11 米深的地方，电脑控 制气枪定时放气，产 生的振动通过水波传 到地下，人工产生的 地震波，附近的地震 监测台就会监测到， 观测地震波的速度的 变化，一观测地下的 变化。
标志大数据的时代到来
面临的挑战
• 地震行业在信息化方面一直走在前列，建 立了在世界上先进的以信息技术为基础的 数字地震观测网络。
• 防震减灾信息化实践，已经使我们意识到 和感觉到大数据时代来临