地震前兆观测中的大数据挖掘应用探讨

大数据挖掘研究与应用是当今的热点问题。本文简要概括了大数据研究的基本思想,分析了地震监测中前兆观测数据大数据研究的必要性,并设计了几种前兆观测大数据研究在地震行业内部的可能应用方向和具体应用问题,以期能够推动前兆观测数据利用大数据研究思想的创新应用和研究工作。     

辽宁地震前兆台网观测数据跟踪分析探讨

地震前兆台网跟踪分析工作的展开,推进前兆台网从观测向观测、应用并重的转变,强化观测数据质量产出,发挥其观测数据在震情监视、地震会商中的作用,使监测与预报更好的结合,有利于服务地震监测和科学研究。统计了2014年以来的前兆跟踪分析不明原因数据资料和预报研究中心地震会商数据资料,通过对比研究,试图探索跟踪分析新的数据记录方式。     

全国地震前兆数据入库处理

详细介绍了前兆数据入库处理软件Doqzh的功能特点、 工作参数文件、 数据入库流程、 两种数据入库模式、 错误处理、 工作日志文件以及支持的观测日志文件格式等。 该软件可对多种前兆数据、 观测日志以及电子月报表等进行入库处理, 对数据入库操作进行优化, 大大提高了数据入库效率, 且实现了数据入库操作的全程自动化, 包括连接数据库服务器、 连接FTP服务器、 下载文件、 备份文件、 数据包解压缩、 入库、 记录数据压缩包统计信息、 退出程序等。 该软件是国家地震前兆台网中心数据处理系统的核心软件, 在国家地震前兆台网中心和多个省级前兆台网中心收到了很好的应用效果, 为全国地震前兆数据的汇集和共享以及中国地震局的大华北数据共享任务起到了关键的作用。     

WDC-D地震前兆综合观测数据的抢救和整编

概述了地震前兆综合观测数据抢救和整编的必要性; 介绍了前兆观测数据库的选取及特点; 系统收集了首都圈范围内(包括5省2市)的地震前兆观测数据, 并对其进行分析、 整编并入库。 通过WDC-D项目支持, 本专题共抢救和整编了8个单位共304个台站的前兆观测数据, 其中专业台121个, 地方台183　个, 共计1709个测项的344M前兆综合观测数据。 同时, 通过局域网和Internet为研究和分析人员提供了前兆综合观测数据的服务和数据共享。 文中分析了WDC-D项目数据共享服务的几种方式, 即局域网内基于C/S结构的应用、 广域网上基于B/S结构的数据下载服务及图形服务方式, 并简要分析了这几种数据服务方式的优缺点。 最后, 在总结和分析所做工作的基础上, 提出了几点建议。     

多项地震前兆观测数据的综合参数

根据中强地震前前兆观测资料的异常特征和各种前兆异常可信度的差异,考虑到单项观测数据和多项观测数据的相互联系,提出了用综合参数S描述多项前兆观测数据整体变化。结果表明,与单项前兆观测数据比较,综合参数S有变化平稳、震前异常反应明显等优点,可以作为地震预报实践中识别前兆异常的方法之一。     

地震前兆数据的自动传输与入库

以数字观测地震前兆数据的传输，处理，入库和服务的流程为基础。研究实现了前兆台网中心对前兆数据的自动传输，入库和管理，减少了人为干预，有效地提高了前兆数据处理工作的效率。     

云南省前兆模拟观测数据库系统的设计及实现

介绍了云南省前兆模拟观测数据库系统。该系统由前兆模拟观测数据库和数据库管理软件两部分组成。针对云南省前兆模拟观测手段多、时段长、覆盖面广等特点,选用Microsoft SQ LServer 2000为数据库平台设计建立了云南省前兆模拟观测数据库;针对前兆观测方法及台站观测手段分类管理的特点,选用Delphi为开发工具编制了前兆数据库管理软件。该系统的实现解决了分析预报和研究人员对长期积累的前兆观测数据的科研需要。     

分布式数据库Greenplum在地震前兆数据存储中的应用

随着地震前兆观测台网的加密、采样率的提高,地震前兆观测数据量也在快速增加。在进行地震数据共享服务时,需要快速获得大量数据集,无疑对前兆共享数据库的数据处理能力提出了更高的要求。针对这一问题,提出基于Greenplum数据库的地震前兆数据存储设计方案。通过搭建Greenplum分布式数据库环境,实现了海量前兆数据的快速处理,并与传统Oracle数据库进行对比,结果表明:Greenplum数据库读取前兆数据耗时更低,对于大批量数据的读取操作,Greenplum数据库的优势更加明显;Greenplum数据库良好的可扩展性和对应用编程接口(JDBC、ODBC)的支持,使得其在前兆数据分析处理中的应用前景广阔。     

新疆数字地震前兆台网运行管理中的问题分析

随着科学技术的不断发展,我国地震前兆观测技术由模拟记录到数字记录转变的实现,地震前兆数字化观测技术日趋成熟、稳定,地震前兆数字化观测普及程度越来越大,产出的数字化观测资料己得到越来越广泛的应用,数字化地震前兆台网的效益亦愈发明显,但也不可避免地存在着技术和管理方面的一些问题。通过介绍新疆数字地震前兆台网中心的运行管理,分析数字地震前兆台网中心的运行管理中出现的一些问题和几点思考。     

使用MATLAB获取地震前兆数据库中观测数据

地震前兆数据库中的观测数据具有极高的科研及应用价值.MATLAB作为具有强大功能的科学计算及分析平台是地震前兆数据分析的得力工具.虽然如此,但MATLAB提供的数据库工具箱并不能完全操控基于ORACLE的前兆数据库.因此,直接通过MATLAB获取前兆观测数据进行后续的前兆统计及分析工作受到了影响.本文首先介绍了主流的数据库访问机制以及在MATLAB中如何实现以这些机制对前兆数据库进行访问并指出了其中的缺陷;然后,给出了通过组件对象模型(COM)的访问方式获取前兆观测数据的方法;最后,给出了使用该方法进行函数封装后,在实际应用中的实例的全部源代码.通过本文提供的方法,台站工作人员或科研人员可以快速、方便的通过MATLAB获取前兆数据库中的相关信息进行科研及日常管理工作.     

基于大数据技术的地震数据处理新思路

现代地震观测积累了大量、种类繁多的地震前兆数据和震后数据,但数据中隐含的地震规律及趋势无法用经典的算例、数学公式、物理公式进行定量解释、分析和预测,需要探索新方法、新技术。案例表明,大数据分析具有预测事物发展趋势、改变传统观念和发现新事物的功能,有助于从错误信息中挖掘有价值信息。本文由此提出基于大数据技术处理地震数据的新思路,对地震监测预报新思路进行探索;通过在大数据平台上基于地震目录的余震预测研究,给出大数据技术在地震数据处理方面的一个应用实例,验证该思路的可行性。     

人工神经网络在地震前兆混沌时间序列预测和处理中的应用

人工神经网络是用来模拟人脑智能特点和结构的一种模型,具有很强的非线性映射功能．把它引用到地震前兆观测数据的分析处理中,可为前兆观测更好地服务于地震分析预报开辟出一条新路,也是对人工神经网络方法应用的推广．本文分析了时间序列的可预测性,给出了用人工神经网络预测地震前兆混沌时间序列的方法,并以江宁台和徐州台SQ 型地倾斜仪观测及溧阳台体应变观测的时间序列为例,对其作了预测和处理．结果表明:用该方法处理达到的精度能满足实际工作的需要,因而该方法在今后的实际地震分析预报工作中具有重要应用价值．      

计算机在地震前兆观测中的应用

关于计算机在数字化地震前兆观测系统中的应用,首要的问题是实时地收集前兆数据。本文介绍的数字化前兆实时采集程序是在国产DJS—131计算机的支持下,在实时操作系统XRTOS的控制下,实时响应中断,实时采数;对采得的数据进行多种功能的判别、处理,并按一定格式编排,写入数字磁带,供进一步分析处理用。该程序主要应用于电信传输地震台网的前兆观测系统中。程序的设计思想及其处理方法可推广到任何其它的实时采集数据的系统中。     

APN技术在地震前兆观测系统中的应用

介绍基于GPRS的APN无线网络通讯技术,并应用于地震前兆观测系统。实际运行结果表明,应用该技术系统可提高数据传输的稳定性、可靠性、安全性和实时性,是地震前兆观测数据传输的有效通讯手段。     

The application of neural network to the analysis of earthquake precursor chaotic time series

IntroductionThere are some problems we often meet when we work for earthquake forecasting with theobservational data of earthquake precursor observation. Such items as the deformation of earth'scrust, underground fluid, geoelectricity and so on. These problems include that the ceasing workof the observational apparatus because of malfunction or accident in case of emergent ewthquakesituation will lose some imperative information and make it more difficult to evaluate futUreearthquake situation…     

前兆观测异常数据检测方法研究

借鉴数据挖掘中的算法,本文设计了一种前兆时序模式表示方法,利用该方法可以快速检测数据序列中大幅突跳、阶跃等比较明显的异常数据。实际观测数据应用结果表明,该方法对于大量数据的异常检测效率很高,对前兆数据的预处理工作具有积极意义。     

地下水位中地震前兆信息提取方法研究

地下水位观测值的影响因素包含降雨、气压、固体潮、地质构造作用等.为凸显地质构造作用对地下水位的影响,需要滤除降雨、固体潮、气压等因素的影响量.本文首先分离地下水位受固体潮、气压作用的影响量;然后依据降雨影响地下水位可以分为长期和短期变化的思路,利用基流分割方法对地下水位的两种变化进行分离,确定地下水位的降雨影响量;最后分析各分量异常与地震活动性关系,探查其中包含的地震前兆信息.本文的研究思路为地下水位观测值中地震前兆信息研究提供了一套可供尝试的系统技术方法.     

近地表大气电场观测试验场建设

作为地震前兆电磁观测手段之一,震前大气电场异常观测研究在我国已开展多年,为了进一步研究近地表大气电场与震前异常的关系,设立了国家科技支撑计划课题专题"近地表大气电场、地电场综合观测试验研究".文章介绍了试验场所用的KDC-01型大气电场仪,近地表大气电场观测试验场在大祝前兆台阵中的建设情况,以及产出数据的初步分析结果.     

汶川MS8.0地震前云南地区显著前兆观测异常分析

汶川M_S8.0地震前云南地区出现了显著的前兆观测异常. 该文从大地震的孕育范围出发分析认为这些地震前兆异常可能与汶川M_S8.0地震有关, 并认识到前兆观测出现的显著极值异常可能是M_S≥7.0大地震的前兆; 有学者认为大震震源区没有或较少出现前兆观测趋势异常是大地震的共性特征, 汶川M_S8.0地震的前兆观测异常也是相同的; 地震前兆观测异常开始和结束时间是多样的, 前兆异常的分布是复杂的, 因此利用震后总结的共性特征, 在震前对汶川M_S8.0地震作出预测是困难的.      

大数据环境下地震观测数据存储方案研究

大数据技术为处理海量地震观测数据提供了一种新的数据存储与计算模式。为了解决现有基于关系数据库存储方案的读写速度低、用户并发度低和可扩展性差等问题,以地震前兆观测数据为例,在详细分析业务需求的基础上,提出了基于HBase和Open TSDB的地震大数据存储方案,搭建了大数据测试平台,完成了不同存储方案下查询、插入性能实验和并发性实验。实验结果表明,与关系数据库存储方案相比,基于HBase和Open TSDB的存储方案具有很好的可扩展性和并发性,经过优化后的HBase存储方案具有更高的读取和存储性能。