深部探测数据共享平台的设计与研究

深部探测是地球科学研究的重要手段,2008年我国启动了深部探测技术与实验研究(SinoProbe)专项,标着着我国深部探测计划的开始.在专项实施过程中,我们获得了中国大部分地区的深部地球物理探测、地球化学、地质等多种不同精度和方法的数据资料,由于探测方法不同导致了数据的异构性,数据获取始终是困扰研究人员的重要问题.在开展"Sinoprobe"研究专项的过程中,必须要解决数据的共享和交互问题.本课题通过对国内外著名的探测项目和地球科学数据平台的研究,探索数据共享和交互的解决方案,提出了基于SOA的深部探测数据共享框架,该框架的解决方案包括三部分:一是建立基于OGC标准统一的数据模型,将各类异构数据转换在一个地球框架中,实现互操作;二是利用Web Service技术构建分布式服务平台,实现从简单的客户端/服务器模型到复杂系统的扩展;三是利用Eclipse RCP的插件式开发技术,建立综合插件应用平台.最终解决了深部探测数据共享过程中存在的数据异构、系统异构及应用异构的问题.     

信息化测震数据管理平台的设计与实现

依托公共安全信息化工程,测震台网数据管理平台在数据资源池环境下,采用分层架构和模块化开发,实现了实时流波形接入和存储、站网基础信息管理、常规数据产品产出、针对特定地震的产品产出、波形数据质量分析等测震台网核心业务的信息化。通过平台的接口和界面,事件波形处理与服务、数据质量分析、震源参数基础数据库建设等测震台网业务取得了长足进步。该平台具有业务集成性、功能实用性、资源共享性和技术先进性等特点,有效提升了测震台网信息化水平,为测震台网现代化发展发挥了积极作用。     

新技术催生的一种高效能地震分析预报体系构想

分析了现存分析预报体系存在的许多弊端及由此产生的后果,提出了解决这些问题的方法,并把数据仓库、VPN技术引入地震系统,建立一个基于数据仓库并借助VPN技术的数据共享平台实现真正的资源共享,使已建的数字系统发挥最大的功效,进而提高分析预报的效能。     

地震科普信息数据库的设计与实现

将PHP编程语言和My SQL数据库相结合,基于web技术,设计开发了地震科普信息数据库,实现利用网络数据平台采集地震科普类文字、图片等信息,并对信息资源进行合理分类、汇总,完成信息的统一管理和资源共享。     

基于Abaqus软件的并行计算集群平台构建与优化方法

根据有限元显式算法和隐式算法的特点,研究了岩土工程动力分析并行计算集群系统的硬件要求、集群系统的构建方法,构建了基于EM64T硬件构架、双路Intel Xeon处理器、Linux操作系统和64位Abaqus软件的32CPU并行计算集群平台,测试了存储子系统对集群性能的影响,比较了两种千兆以太网络作为、集群子网络的性能优化方法。以地下结构的地震反应分析为例,测试了优化前后该集群系统的计算速度,发现两种以太网络性能优化方法都可以有效提高集群计算速度。列举了该集群系统在深水桥梁基础流固耦合动力分析、地下结构地震反应分析和快速轨道交通环境振动分析中的应用,显示了该集群在显式算法、隐式算法及小规模、大规模数值计算问题中的并行计算效率,证明所构建的Abaqus数值模拟并行计算集群平台能够满足计算规模、计算精度和时效性的要求。     

矿产资源信息系统(MRIS)的设计原理与关键技术

矿产资源数字化管理是地学信息工程的重要组成部分.矿产资源信息系统是以区域矿产资源空间数据集成与应用为目标的行业计算机系统.本文研究的内容是在作者参加MRIS系统研制过程中就系统的设计原理与结构优化方案进行探讨,主要包括资源空间数据库、空间数据多方式查询与量算、空间数据互操作及可逆转换等开发技术中的关键问题,提出并设计了...     

提高智能网络中地震数据集成与共享性能的研究

地震数据集成共享在地震监测与分析中具有重要作用。为此,针对传统基于数字图书馆的地震数据集成化共享方法集成度低、共享率差的问题,研究一种新的地震数据集成与共享方法,该方法分为两个阶段,先是利用数据仓库技术对地震数据进行集成,包括数据抽取、清洗、归约、装载等;后建立共享平台,完成数据透明式访问,实现数据共享。结果表明:利用该文章所提出的方法对大规模地震数据进行集成化共享,集成度达到95.68%,共享率达到87.34%,为遥测地震监测与预防提供了有效的数据查询平台。     

中国地震局分析预报中心办公自动化系统

简要介绍了中国地震局分析预报中心办公自动化系统的系统平台和信息发布、公管理、个人办公、资源共享及系统管理等基本功能，并详细讨论了实施过程中基于角色的用户权限管理和公流程管理等关键技术。并对下一步的实施提出了一些建议。     

新疆数字地震观测网络信息服务系统建设

论述了新疆数字地震观测网络信息服务系统的项目建设概况、目标、内容以及系统建成后的网络管理、数据库、信息应用服务和资源共享等平台的基本功能和发挥的效益.     

基于Android平台的地震灾害信息采集系统应用

为快速获取地震现场信息,本文提出了一种基于Android平台的灾害信息采集系统。文中结合Android开源平台及云计算技术特点,探讨了基于Android平台地震现场灾害信息采集系统的开发设计思路,并详细介绍了该系统的总体框架与设计方法,重点分析了主要模块的实现方法、数据存储与上传方式、现场信息获取等三个方面的技术难点。通过初步应用的情况来看,该系统的特点及优势较为明显。     

Near surface geophysical surveys with a high frequency mutual impedance measuring system

Relationships for the mutual impedance of horizontal coplanar, vertical coplanar, perpendicular and vertical coaxial loop antenna arrays operating at a high frequency, located over a layered conducting medium, have been derived. The relationships take into account the occurrence of displacement currents in both the free space and the conducting medium. The relations can be used for calculating the earth parameters in geophysical prospecting. The use of high frequency antenna array makes it possible to determine distributions of apparent resistivity as well as apparent electrical permittivity. The potential application of the measurements of mutual impedance of loop antennas operating at a high frequency to the geophysical examinations is presented. The measuring system developed for this purpose is described. A simple method of interpreting the mutual impedance measurements to obtain the traces of apparent resistivity and apparent permittivity of the investigated earth is given.     

地震科学数据共享暨九五前兆数据入库与检查软件的研制

笔者作为中国地震局人事教育司2008年度普通交流访问学者,2008年5月到中国地震台网中心前兆台网部由刘春国副研究员指导工作,研制了地震科学数据共享暨“九五”前兆数据入库与检查软件,为做好“九五”前兆资料收集、数据质量检查等工作提供了技术支持。从软件设计、功能特点和应用效果等3个方面介绍了该软件研制过程及其使用说明。     

初探地震资讯微博传播整合策略

随着新媒体科技的飞速发展,地震信息的传播不再局限于书本、杂志、电视、广播等传统方式。地震突发性强、破坏性大等特点要求地震信息的传播需要时效性更强、传播范围更广的多元化渠道。微博作为当今互联网中最为流行的分享与交流平台之一,凭借其很强的交互性与即时性,在很大程度上满足了这一要求。因而,地震信息微博传播的推广普及将具有很大的潜在影响力与生命力。中国地震资讯微博自开通以来,其运行目标和意义明确,针对地震微博中地震速报、自救互救科普知识、防震避震视频、地震图片等栏目的开设与讨论内容进行研究,以期探索不同形式的传播策略,发挥地震微博在社会公众中的积极作用,为完善均衡新媒体在多元化形势下地震信息资源传播和共享策略提供思路。     

地壳变形与地下水相互作用及其异常关系初探

地壳变形与地下水之间既相互作用又相互影响。 文中首先借助扩容串通模型研究了地壳变形与地下水相互关系, 讨论了两者之间的相互作用、 相互影响; 然后从地壳变形和地下水位异常是否为主要控制因素进一步分析了地壳变形与地下水相互作用、 相互影响以及对地震的触发作用; 最后通过震例进行佐证。     

我国科学数据共享现状的调查与分析

为了解我国科学数据共享现状, 规范科学数据汇交、 共享、 管理, 笔者开展了科学数据共享现状调查。 在基本情况调查的基础上, 对我国科学数据资源现状、 科学数据共享机制、 制约科学数据共享的主要因素进行了初步分析, 指出了在我国实施科学数据共享应强化的基础工作。     

Selection of a kernel bandwidth for measuring dependence in hydrologic time series using the mutual information criterion

  Mutual information is a generalised measure of dependence between any two variables. It can be used to quantify non-linear as well as linear dependence between any two variables. This makes mutual information an attractive alternative to the use of the correlation coefficient, which can only quantify the linear dependence pattern. Mutual information is especially suited for application to hydrological problems, because the dependence between any two hydrologic variables is seldom linear in nature. Calculation of the mutual information score involves estimation of the marginal and joint probability density functions of the two variables. This paper uses nonparametric kernel density estimation methods to estimate the probability density functions. Accurate estimation of the mutual information score using kernel methods requires selection of appropriate smoothing parameters (bandwidths) for use with the kernels. The aim of this paper is to obtain a practical method for bandwidth selection for calculation of the mutual information score. In this paper, the lag-one dependence structures of several autocorrelated time series are analysed using mutual information (note that this produces the lag-one auto-MI score, the analog of the lag-one autocorrelation). Empirical trials are used to select appropriate bandwidths for a range of underlying autoregressive and autoregressive-moving average models with normal or near-normal parent distributions. Expressions for reasonable bandwidth choices under these conditions are proposed.     

基于ArcGIS Server的地震应急数据与服务共享研究

ArcGIS Server是基于Web Service用来发布企业级GIS应用程序的综合平台。 本文以地震应急数据与服务共享为研究目标, 分析了ArcGIS Server的体系架构和几种常用共享模式的特点, 提出了基于Web Service和ArcGIS Server的共享模式, 详细阐述了地震应急数据与服务共享的理论方法和系统架构, 实现了基于ArcGIS Server开发地震应急信息共享的原型系统。     

design and construction of national active fault data integration and sharing platform

Over the past nearly 20 years, there is a huge development in active fault database related technologies in China, mass of active fault data has provided us important basis for researching on earthquake and disaster reduction, etc. However, with the appearance of huge amount of active fault data, lots of problems have emerged, such as data redundancy, inefficient management and information islands, etc. One of the major reasons is lack of efficient method to share the active fault data we owned.By study and comparison, we find that WebGIS is a good solution to solve the problem of active fault data publishing and sharing. WebGIS has well combined the advantages of traditional GIS and internet technologies, it could also share geographic data quickly, provide abundant browsing, searching and analysis functions. Based on the project of "China Earthquake Active Fault Detection—The North China Tectonic Region", and taking the foundational database information sharing platform of the active fault detection and survey as an example, the paper introduces the key technologies of active fault data sharing platform with latest WebGIS technology. The sharing system, which employs ArcGIS Server 10.0 as the GIS server, and utilizes MS-Silverlight technology at the client side, makes use of three-layer architecture which is popular in current B/S mode. To guarantee the security of the database on the internet, data source in the backend of the system is a simplified version of the active fault database of the North China tectonic region. Finally, the system has realized the publishing and sharing of 1 ︰ 50000 active fault mapping and main geophysical survey lines in North China tectonic region, and moreover, it provides some conventional map operations as well as fault searching and locating functions.The wide use of active fault data decides the significance of sharing system. It is very convenient to use this lightweight data sharing system to provide important basis for relevant industries, such as urban planning, land use and engineering site option, etc.     

基于互信息量的地震信号检测和初至提取方法

本文将现代信息科学中的重要基础理论——信息论引入到地震信号的分析和处理中,提出了一种利用互信息量检测地震信号并进行初至提取的方法,给出了该方法的基本原理和具体算法.计算结果表明,互信息量随滑动窗口移动的变化情况可以明确标示出待测地震信号的存在,通过提取互信息量的突变点或峰值点,能够有效拾取地震波的初至时刻.这种方法还可以特别针对非传统的地震信号,如连续随机信号、随机脉冲序列等进行处理.在这些信号条件下,往往信噪比很低,波形随传播距离发生较大变化,传统的信号检测方法效果不佳,而这种以随机信号检测为基础的互信息量探测方法具有很好的性能,很有发展前景.     

历史地震图数据库及共享平台

历史地震图纸是记录历史地震的重要资料,在进行电子化之前,图纸的唯一性限制了其大范围共享的可能。电子化处理是抢救和保护历史地震图纸的重要手段,可以有效发挥其使用及研究价值,具有重要意义。为此研制历史地震图数据库及共享平台,对北京国家地球观象台现存的60万张历史地震图纸进行高精度(600 dpi)扫描和规则化命名,利用数据库和FastDFS分布式文件系统进行统一存储,并采用多级缩略图和网络服务方式提供数据共享服务。