大数据时代基于物联网和云计算的地震信息化研究

近年来,大数以其蕴含的丰富价值,得到了学术界和企业界的广泛关注.对大数据进行管理利用并构建大数据服务,是挖掘大数据价值的关键途径.本文从地震信息化工作即将进入大数据时代的角度出发,以大数据(Big Data)、物联网(Internet of Things)、云计算(Cloud Computing)等前沿技术在地震监测及预警领域信息化工作的应用作为研究对象,深入研究了各种技术对推动地震信息化产生的影响及应用方案,提出了包括地震物联网、地震云计算平台、一体化显示等内容,探讨了相关的技术路线、框架体系、应用模式等.针对当前地震数字化观测存在的监测数据传输和震后应急调度支撑不足的问题.研究将新型传感物联网技术应用在地震监测区域,结合云计算技术提高地震大数据的实时处理与应急调度能力,设计了一套基于物联网与云计算架构为核心的地震大数据应急调度平台的解决方案.详细介绍了平台的功能架构及技术实现.系统搭建于宁夏电子政务公共云平台上,该体系架构节约了传统海量大数据处理所需的昂贵基础设施投入和维护成本;另一方面,基于云计算的大数据存储、管理与分析等技术,为快速构建大数据服务提供了技术支撑.实验结果表明,平台在数据传输及应急调度方面效率很高,平台体系架构得到初步应用,以期为地震应急提供决策依据.     

知识与数据融合驱动的油气藏智能表征及研究进展

油气藏是一个极其复杂的地下系统,油气藏表征是一个充满不确定性的科学与技术难题,主要基于知识驱动的传统油气藏表征理论与方法具有局限性,遇到众多难题和发展瓶颈.近年来,以深度学习为代表的人工智能技术广泛应用于油气藏表征问题研究中,并在特定问题上取得突破性进展,但是各方向研究相对分散,缺乏系统性理论认识,人工智能技术与专业领域知识的融合不足.本文提出知识与数据融合驱动的油气藏智能表征的理念与方法,基于油气藏数据特征,利用先进的人工智能技术,融合专业领域知识,充分挖掘油气藏大数据中隐含的有效信息,以实现更可靠、更高精度、更高效率的油气藏表征.同时对油气藏智能表征关键研究内容的最新进展综述,主要包括基于深度学习的测井智能储层评价、地震智能储层预测、储层智能随机建模等方面的研究进展,最后提出油气藏智能表征的发展展望.     

人工智能技术在地震减灾应用中的研究进展

近年来人工智能(AI)技术的迅猛发展,引领了包括地震减灾在内的众多科技领域的前沿.为反映和描述当前人工智能技术的引入和促进地震减灾科技发展的全貌,本文系统整理和回顾了近10年来已发表的相关文献,解读了其在地震监测预警、地震预测、风险防治、应急处置与风险管理四个方面取得的主要技术进展,具体包括事件检测、震源参数测定、事件类型识别、智能手机数据应用、地震事件预测、煤矿开采诱发地震预测、地震灾害风险评估、建筑结构安全状态评估、地震灾情快速获取、地震灾害风险感知、地震灾害风险管理等方向.其中机器学习技术尤其是深度学习技术在提升地震减灾科技应用服务的精度和准确性上发挥了重要作用,而自然语言和语义分析技术主要在地震应急处置和风险管理领域发挥作用、显著拓展了新的数据信息资源和服务能力.在可预见的未来,人工智能技术的引入和应用的新的拓展,还将继续引领地震减灾科技前沿.     

防震减灾中物联网技术的应用研究

作为新一代的信息技术,物联网通过互联网、云计算、射频识别、无线通信和全球定位等技术的融合,实现了对海量数据的采集、分析和共享,在防震减灾领域巨有重大的应用价值。归纳物联网的基本概念和基础技术,从地震预警、灾后救援和救灾物资日常管理3个环节,分别介绍了物联网技术在防震减灾中的应用。物联网技术能够及时有效地对人员和物资进行识别、定位、跟踪和监控,通过建立信息资源共享平台实现社会网络服务,为减少地震灾害带来的损失提供新的技术支持。     

地震预报研究室举办《气象预报的回顾与现状》学术报告会

东北地震监测研究中心地震预报研究室于1987年4月17日邀请沈阳中心气象台台长曹汝杰同志做了题为《气象预报的回顾与现状》的学术报告,研究室的科技人员和东北地震监测中心的领导及有关同志参加了报告会.曹台长的报告共分四人部分:1 气象工作概况:2 气象观测网:3 人工智能系统:4 通信系统等.报告详细阐述了近年来随着科学技术的进步气象预报工作取得快速的发展,特别是近年来利用气象卫星观测,回收气象云图等技术使我国的气象预报效果得到了新的     

机器学习在地震学中的应用进展

理解并预测多尺度、高维度和非线性的地震学现象是一个极具挑战性的科学任务.与日俱增的海量观测数据降低了信息收集和信息解读之间的耦合程度,增加了信息解读的抽象性和不确定性.然而,伴随大数据一同来临的还有人工智能计算机技术——机器学习.机器学习突出的隐式关系提取和复杂任务处理能力推动着研究学者们不断将机器学习的应用推向更广阔的领域.本文介绍了地震学中常用的机器学习算法及其应用范围,讨论了人工智能与地震数据相结合的发展方向.     

百米级气象数值模拟研究进展与展望

21世纪开始,随着天气气候模式和超算机计算能力的发展,加之气象精细化预报服务需求日益增长,气象数值模拟迈入“百米级”发展阶段.本文系统回顾并归纳了近20年来百米级气象数值模式研发和模拟应用两方面的研究进展.重点关注百米级大气模式资料同化和浅积云对流、云微物理、边界层和城市陆面等物理参数化方案的研发进展,以及模式对天气系统、边界层特征、降水、雾和城市化效应的模拟研究.基于百米级模式的研发和应用现状,指出该研究领域的五个重点发展方向,包括有限域高分辨率资料同化方法、云和边界层作用反馈、百米级城市陆面模式、人工智能方法对参数化方案的改进、模式分辨率与计算资源的平衡配置,以期为系统开展百米级气象数值模拟研究与应用提供参考.     

人工智能技术在桥梁抗震领域的应用综述

近年来，人工智能技术发展迅速，作为国家战略的新一轮科技革命和产业变革的核心技术，已经渗透到各行各业，推动了各行业的发展。与其他行业相比，桥梁等基础设施的智能化程度还较低，融合人工智能技术的发展成为必然趋势。桥梁作为重要的生命线工程，当地震灾害发生时，及时和准确地评估桥梁地震损害和调动相应的事后救援工作起着关键作用。人工智能技术能很好地捕捉变量之间的复杂非线性关系，快速准确地对未知数据进行识别与预测，相比于传统的无法同时兼顾准确性与效率分析的方法，人工智能技术有着巨大的优势。为了促进人工智能技术与桥梁抗震深度融合，基于国内外的研究现状，归纳总结了人工智能技术在地震动分析预测、桥梁地震响应预测和模式识别及快速评估方面的应用，梳理了当前人工智能模型存在的问题，并对未来的研究进行了展望，指出真实数据建立的数据库、基于物理的模型、可解释性以及同类型桥梁之间的泛化将是未来的发展方向，为未来的桥梁抗震设计、分析和评估提供帮助。     

基于物联网的地震台网安全运行智能保障系统在地震台站的应用

阐述了基于物联网的地震台网安全运行智能保障系统利用物联网技术、网络通信技术等,通过统一的操作平台和通信平台,实时监控、分析地震台站基础设施的运行信息,包含供配电系统、环境系统、安防系统、地震监测设备、传输网络的运行参数和状态等,并将数据进行共享,实现以中心站为集中监控管理中心,各个无人值守台站资源的合理调配.此系统在张...     

低成本地磁场监测设备的设计与实现

为能够在短时间内建成区域高密度地磁场观测台网,实现地磁场数据成网、成片观测,需要解决精准捕捉极震区特大震前磁场异常现象的问题。项目组利用物联网通信技术,基于RM3100三轴磁传感器,开发低成本地磁场监测设备,并部署在天津市宝坻区、武清区,同时利用人工智能数据分析技术和时序数据存储技术,开展地震前兆异常自动判定和可视化预报技术研究。该成果在2022年6月23日天津宝坻M2.0地震中得到了验证,说明低成本地磁场观测系统不仅对大震有察觉,对于近距离的中小地震同样敏感。     

山西大同数字遥测地震台网记录的震相特征

从地球及地壳的分层结构出发，使用较成熟的理论，从地震波传播的基本原理入手，结合多年的震相观察分析工作实践，选取了山西大同数字遥测地震台网近年来的一些典型震相进行了分析，得出本台网记录到震中距小于100km的地方震震相有Pg，P11，Sg，S11震中距在100km～500km的近震震相有Pn，Pg，P11，Sn，Sg,S11对比分析了在本台网内及周边地区发生的爆破与天然地震在震相上的差异性，并对其特征作了较详细的描述。     

江西省地震局虚拟专用网(VPN)建设

叙述了在FreeBSD环境下构建基于PPTP的VPN网关的过程和技术，分析了基本概念、实现方式以及在江西省地震信息网的实际应用等。     

Methods of Investigation of the Metabolism of Anaerobic Microorganisms

At present the development together with an intensification of anaerobic processes calls for methods of observation and control. It is very important to know intermediate metabolites of anaerobic microorganisms and the activity of methanogenic ones. Presented analytical methods are GLC analyses of lower fatty acids, alcohols, aldehydes and ketones and components of biogas. The chromatography using steam as a mobile phase is also mentioned. The method of determining the fluorescent coenzyme F₄₂₀ was tested and modified. This coenzyme is specific for methanogenic microorganisms and is closely linked with their activity. The determination of the total activity of the hydrogenase system of anaerobic microorganisms by means of the rate of the consumption and evolution of molecular hydrogen was also presented. The applicability and effectivenes of these methods were verified on natural samples. All the methods mentioned above give satisfactory results with available equipment, materials and techniques.     

Evaluation of Negative Economic-Environmental Externalities of Overextraction of Groundwater

In recent decades, increased extraction of groundwater for human and agriculture consumption has led to a substantial drop in groundwater level in large areas of across the world. Declining groundwater levels is a serious problem in itself and has multiple economic, social, cultural, political, security-related, and environmental externalities. The negative economic-environmental externalities of overextraction of groundwater in the Orzouiyeh plain in the Kerman Province, Iran, were evaluated using methods such as replacement cost, production function, market prices, shadow price, and the value of the input marginal product. After evaluating externalities, the Positive Mathematical Programming method was used to evaluate different water policies to reduce the consumption of groundwater. The total economic losses due to the externalities were calculated to equal 2.8 U.S. million dollars. The damages caused by environmental externalities were calculated to equal 436.1 U.S. million dollars. The results related to the positive planning model show that the best policy among different options, such as deficit irrigation policy or combined policies, involves implementation of pressurized irrigation systems.     

兰州地震研究所发展的三段历史回顾

对兰州地震研究所的三段历史作回顾,分别为国家地震局、中国地震局兰州地震研究所的体制沿革变迁,中国科学院地球物理研究所;中国科学院兰州地球物理研究所观象台早期创建;兰州地震研究所硕士点早期阶段。     

Correction of twilight measurements of influence of night sky

Studia Geophysica et Geodaetica -     

淋巴结结核的影像学表现特点分析

目的:分析淋巴结结核的CT和MRI表现特点,并与病理学对照,探讨两种检查方法的应用价值。方法:回顾性分析2010年1月至2014年12月间34例经手术、穿刺病理或临床证实为淋巴结结核患者的CT或MRI影像学资料,分别从生长方式（融合/非融合）、边缘（光滑/欠光滑）、境界（清晰/欠清晰）、密度及信号、增强后强化方式（均匀/不均匀/环形规则/环形不规则）这5个方面对所受累淋巴结进行分析。结果:34例患者中共累及223枚淋巴结,其中颈部淋巴结67.7%,纵隔内淋巴结27.7%,肺门淋巴1.8%,肺内淋巴结0.5%,腹腔淋巴结0.5%,腹膜后淋巴结1.8%。所有受累淋巴结中,8.5%呈融合性生长,83.9%形态规则,79.4%边缘光滑。CT上发现的171枚病变淋巴结以等密度较多（53.8%）、低密度次之（43.3%）,MRI上发现的66枚病变淋巴结中98.5%为等T1长T2信号。所有CT及MRI观察到的病变淋巴结中,除57%的病灶密度或信号均匀外,仅伴钙化的为12.6%,仅伴部分坏死的26.9%,另外有3.6%同时伴钙化及坏死;增强扫描的204个病变淋巴结中,1%钙化显著、未见明显强化,38.7%均匀强化,伴坏死者内见不强化的低密度区,11.3%呈环形规则强化（均位于颈部）,8.3%环形不规则强化（纵隔内82.4%）,5.9%可见病变淋巴结内有分隔样强化（均位于颈部）。结论:CT与MRI对于淋巴结结核具有重要诊断价值,两者均能清晰显示病变部位、形态以及边缘情况,MRI对于病变边缘及周围情况显示较CT更明确,尤其是增强后,对于包膜及邻近组织受累情况的显示也更加敏感。