iSERVO: Implementing the International Solid Earth Research Virtual Observatory by Integrating Computational Grid and Geographical Information Web Services

We describe the goals and initial implementation of the International Solid Earth Virtual Observatory (iSERVO). This system is built using a Web Services approach to Grid computing infrastructure and is accessed via a component-based Web portal user interface. We describe our implementations of services used by this system, including Geographical Information System (GIS)-based data grid services for accessing remote data repositories and job management services for controlling multiple execution steps. iSERVO is an example of a larger trend to build globally scalable scientific computing infrastructures using the Service Oriented Architecture approach. Adoption of this approach raises a number of research challenges in millisecond-latency message systems suitable for internet-enabled scientific applications. We review our research in these areas.     

基于SOA的蒸发岩盆地岩性判别系统

蒸发岩盆地岩性判别系统是用来对测井数据进行处理得出地下有利于成盐地层岩性的解释性系统,由于岩性判别使用的岩性数据库、测井数据库、专家知识库等分布在全国各地,数据结构和维护系统均不相同,难以实现实时的岩性判别.本文建立了蒸发岩盆地岩性判别模型,提出了基于面向服务体系结构的数据存储、数据处理、应用服务、业务流程、客户应用等五层岩性判别系统框架,通过地学Web服务组件将多种分布式的地学数据融合起来协同工作.以羊塔5井测井数据作为基础,验证系统实现了分布式岩性判别的任务,并给出了判别结果,为以后地学领域构建多源、异构的分布式地学数据集成和服务共享提供了一种新型的实现模式.     

QuakeSim and the Solid Earth Research Virtual Observatory

We are developing simulation and analysis tools in order to develop a solid Earth Science framework for understanding and studying active tectonic and earthquake processes. The goal of QuakeSim and its extension, the Solid Earth Research Virtual Observatory (SERVO), is to study the physics of earthquakes using state-of-the-art modeling, data manipulation, and pattern recognition technologies. We are developing clearly defined accessible data formats and code protocols as inputs to simulations, which are adapted to high-performance computers. The solid Earth system is extremely complex and nonlinear, resulting in computationally intensive problems with millions of unknowns. With these tools it will be possible to construct the more complex models and simulations necessary to develop hazard assessment systems critical for reducing future losses from major earthquakes. We are using Web (Grid) service technology to demonstrate the assimilation of multiple distributed data sources (a typical data grid problem) into a major parallel high-performance computing earthquake forecasting code. Such a linkage of Geoinformatics with Geocomplexity demonstrates the value of the Solid Earth Research Virtual Observatory (SERVO) Grid concept, and advances Grid technology by building the first real-time large-scale data assimilation grid.     

基于GT3的网格计算平台的构建及应用

基于CEDAGrid项目的需求, 通过应用Web服务技术和网格计算技术, 构建了基于GT3的网格计算应用平台, 在有4个节点的网格计算平台上(其中只有3个节点参与了科学计算任务)进行了地震应力触发计算实例(以川滇地区为例, 共有17个断层), 系统耗时为13min25s, 如果只在一个节点上进行计算, 则需要时间为35min10s。 该实例的成功运行证明, 基于网格技术构建的计算平台可以解决传统的地震领域内的科学计算问题, 在时间效率上可以提高许多, 如果应力触发计算本身越复杂, 网格的计算资源越丰富, 网格计算的执行效率会体现的越优越。 通过这一科学计算试验为网格技术在地震领域的应用做了有意的探索。     

网格(Grid)的一些特点及产生的背景分析

互联网正经历着Internet→Web→网格的发展历程, 趋势是WWW→GGG。 自从第一个网格雏形PACI在美国出现后, 国内外介绍网格的文章、 专著和网站也多起来, 极大地推动了网格的应用和发展。 在大量浏览文献、 专著和相关网站有关内容后得到了一些认识, 初步总结出网格的4个一般性特点, 并客观地分析了网格产生的4个主要原因。 经过研究认为, 网格将对地球科学产生巨大的影响。     

大地震专题信息系统SEIS的开发与应用

大地震专题信息系统(Significant Events Information System,SEIS)是一个针对单个大地震的综合性专题信息管理软件.通过其数据存储子系统保存数据,通过其数据管理子系统处理和管理数据,通过其数据服务子系统提供数据.较之国内外同类软件,具有信息的集成性、资料的区域性和数据的实用性等主要特点.随着SEIS系统在实际工作中的全面应用,大地震专题信息数据逐步实现了存储的规模化、管理的科学化与自动化以及服务的多样化,并积累了丰富的资料,提高了数据服务的质量.     

中国地震台网波形数据整理及服务平台建设

对中国地震台网中心2008—2021年间存储的中国地震台网固定观测台站近150TB波形数据进行了归档和整理,并对数据可用率和断记缺失情况进行了调查统计。在建立波形文件索引数据库的基础上,建设了符合国际标准Web服务接口的波形数据服务平台,能够7×24h不间断提供数据服务,实现了用户通过应用程序自动获取定制波形数据的功能,为人工智能等新数据驱动技术在地震监测中的发展应用提供了支撑。     

基于Android的地震观测数据可视化综合服务平台研发

各类应用服务的不断深化,对地震数据服务的可视化和便捷性需求提出更高要求,而当前数据服务多依赖于电脑环境,直观性与通用性有所欠缺。利用天地图、Highcharts等先进技术,构建基于Android的地震科学数据可视化综合服务平台。通过丰富、直观的表现形式,向公众展示河南省区域内地震监测台站分布与概况、地震目录及测震波形等信息,提供观测数据查询下载、可视化动态浏览,同时具备震情速递、地震科普宣传功能。利用该平台将建立触手可及、高效便捷的地震科学数据传输渠道,大幅度提升社会服务能力,增强地震科学数据的可读性与普及性,实现数据服务与防震减灾的有机融合。     

WebGIS在地震地磁数据共享系统中的初步应用

为了实现地震地磁数据的社会资源整合和共享的目的, 利用网络、 WebGIS及数据库技术, 开发了基于网络环境的地震地磁数据共享系统; 系统实现了信息服务、 数据服务和功能服务, 改善了地震地磁数据的应用领域和应用层次。 从系统原理及功能设计、 WebGIS系统、 地震地磁数据库系统、 Web发布及数据共享子系统等几个方面阐述开发建设过程中的主要技术环节。     

DCOM分布式软件技术在EIS中的研究和应用

在如今的网络和分布式计算时代,资源共享和信息安全越来越成为被关注的焦点。本文以胜利油田勘探数据库应用（EIS软件）作为切人点,探讨了如何利用COM＋技术构建可伸缩、可扩展的DCOM分布式软件系统。EIS软件用COM组件封装业务规则或通用的非功能性需求,并用COM＋环境承载COM组件;通过DCOM,这些COM组件可以通过网络被透明地访问。     

基于Windows NT服务器的前兆数据共享及其实现

简要介绍了地震前兆数据的现状及其实现数据共享的必要性；分析了常用的二种通用Web数据库的体系结构及应用技术，它们是基于通用网关接口CGI的体系结构和基于服务器扩展API的体系结构。考虑到前兆台网中心硬件设备的条件、所运行的数据库平台和地震前兆数据的复杂性和多样性特点，前兆数据在Internet上的共享服务采用基于通用网关接口CGI的体系结构编写应用程序来实现。以WWW服务器为平台，通过Web服务器方式在浏览器上实现共享，可检索任意台站、任意观测方法、任意地点、任意时段的前兆数据，实现地震前兆数据信息网络服务功能。     

全国地震速报信息共享服务系统

文中对全国地震速报信息共享服务系统（EQIM）进行了简要的介绍,该系统实现省级测震台网与国家测震台网之间的地震速报信息的快速通报、汇集与共享服务,进而对这些数据信息进行进一步的分析处理,以得到更为精确、合理的结果,为防震减灾特别是大震应急服务。其主要功能有地震速报数据的采集输入,发送手机短信,IP数据传输,数据接收存储,数据库查询管理,系统配置管理,WEB服务,地震报警,地震定位和地震分布的图形化展示等。     

基于可视化技术的地震信息服务系统设计与实现

本文设计的地震信息服务系统,通过对地震信息、多监测台网分布、城镇空间分布和人口热力数据进行充分整合,基于可视化技术Echarts实现了国家、省、市三级地震信息活动大屏可视化、地震震情信息和历史地震统计等功能,并通过Kafka分布式数据处理技术,优化整合现有地震信息数据资源,提升信息服务实效性和可靠性;系统部署在公有云计算平台,用户无需部署系统就可获取相关数据,提供了更便捷的地震信息服务,为政府和应急管理部门提供高效、标准的地震信息服务,提升面向地震灾害的公共服务能力。     

地震应急协同移动互联应用软件的设计与实现

应急协同是应急管理体系中的关键环节,重特大地震等突发事件往往需要多部门协同实施应急救援服务.本文利用Netty、OkHttp及高德地图API等主流技术,构建基于Android智能手机的移动应用系统.该系统融合了应急协同、应急基础数据查询、灾情实时上报等功能,为地震应急决策服务提供移动端应用支持,提升地震应急工作的联动性...     

中国省级地震局因特网地震数据服务状况分析

作者对我国各省(直辖市、自治区)地震局在因特网上运行的信息网站进行了浏览,搜集了这些网站在地震数据服务方面的信息,从地震数据共享的角度,对我国省级地震局的因特网地震数据服务状况进行了分析。本文概要介绍分析结果,并对进一步发展因特网上的地震数据服务提出若干建议。     

多源数据整合在地震信息上报系统中的应用

以地震信息上报系统为例,从多源数据类型、数据库构建和信息服务平台建设等方面入手,剖析了多源空间数据整合存在的诸多问题,并给出相关解决方案。结果表明,多源空间数据的整合与挖掘提高了数据可视性和利用率,从而使地震数据更好地服务于地震科研预报与应急决策。     

The gravity field and GGOS

The gravity field of the earth is a natural element of the Global Geodetic Observing System (GGOS). Gravity field quantities are like spatial geodetic observations of potential very high accuracy, with measurements, currently at part-per-billion (ppb) accuracy, but gravity field quantities are also unique as they can be globally represented by harmonic functions (long-wavelength geopotential model primarily from satellite gravity field missions), or based on point sampling (airborne and in situ absolute and superconducting gravimetry). From a GGOS global perspective, one of the main challenges is to ensure the consistency of the global and regional geopotential and geoid models, and the temporal changes of the gravity field at large spatial scales. The International Gravity Field Service, an umbrella “level-2” IAG service (incorporating the International Gravity Bureau, International Geoid Service, International Center for Earth Tides, International Center for Global Earth models, and other future new services for, e.g., digital terrain models), would be a natural key element contributing to GGOS. Major parts of the work of the services would, however, remain complementary to the GGOS contributions, which focus on the long-wavelength components of the geopotential and its temporal variations, the consistent procedures for regional data processing in a unified vertical datum and Terrestrial Reference Frame, and the ensuring validations of long-wavelength gravity field data products.     

基于Web Services的防震减灾信息系统集成模型研究

防震减灾信息系统包括测震、强震、活断层等子系统,这些系统之间是独立、异构和跨网络的。目前,地震行业需要构建一个完备的中国数字地震观测网络体系架构。如何实现原有系统之间的集成,如何在保护现有投资的前提下,把原有系统和新的防震减灾信息系统集成起来是一个亟待解决的问题。考虑到防震减灾信息系统的特点,文中提出了一个基于WebServices的防震减灾信息系统的集成模型,并对一个实例进行了研究。该模型解决了防震减灾信息系统集成中遇到的2个难题,首先是客户端和服务器端的通信问题,其次是防震减灾信息系统之间的互操作性问题。通过研究实例对该模型进行了一定程度上的验证,结果表明该模型对将来面向整个地震行业的防震减灾信息系统的集成具有深远的意义和良好的发展前景     

基于开源WebGIS的地震活动性分析平台

针对地震活动性研究对空间可视化软件的应用需求,研制了基于Web服务的地震活动性分析平台。设计了系统的体系结构,采用开源的WebGIS服务器Geoserver和OpenLayers客户端技术,实现了WebGIS服务与Web服务的集成。系统在B/S模式下工作,用户通过浏览器使用系统提供的服务,提供交互式图形用户界面,地图配置选项,区域选择工具、测距工具等。支持对地震进行空间和时间维度的分析,实现了地震、断层、政区等多种地理要素的空间可视化;利用WebGL技术实现了断层的3D模拟;支持多种地震参数时间序列分析方法;提供对图层进行配置、控制、选区和测量的功能接口;提供了丰富的交互式属性查询接口。     

地学和地震科学研究中的应用网格计算

简要描述了网格的特点和发展;列举了国际上建设地震学应用网格的研究动态;最后对我国地震学中引入网格技术的情况做了简单描述。