地震行業(yè)“大數據”應用探討_數據分析師

隨著信息產業(yè)的技術變革，云計算、物聯網等技術應運而生，人類迎來了大數據時代。“大數據”不僅僅是計算機行業(yè)技術的變革成果，也必將對地震行業(yè)具有深遠的影響。在地震數據處理過程中，通過對大量、復雜、多源數據的整合與挖掘，達到為地震預測研究服務的目的。

　　近年來，地震信息化發(fā)展迅速，地震行業(yè)也將伴隨著不斷增長的數據量和數據種類衍生出“大數據”現象，挖掘“地震大數據”核心價值及其對行業(yè)發(fā)展提供的深刻、全面的洞察力，對地震數據管理、應急決策、震情分析、信息服務都將產生巨大的影響。

　　大數據的內涵

　　伴隨著現代通信技術尤其是移動互聯技術的快速發(fā)展，測繪地理信息服務正快速融入人們的工作和生活?？萍己托枨蟮碾p重強勁驅動，推動我國測繪地理信息服務加快發(fā)展，并呈現出一些新特點、新趨勢。在當前IT 技術的引領下，社交網絡、移動通信和電子商務的快速發(fā)展衍生出“大數據”概念。

　　維基百科對大數據的定義是：“指無法在一定時間內用常規(guī)軟件工具對其內容進行抓取、管理和處理的數據集合。“大數據”具有數據體量巨大、數據類型繁多、數據價值密度低及處理速度快等特點，涉及物聯網、云計算、移動互聯網、車聯網、手機、平板電腦、PC 以及遍布地球各個角落的各種各樣的傳感器，無一不是數據來源或者承載的方式。。

　　地震行業(yè)“大數據”建設現狀

　　隨著“九五”數字化改造、“十五”數字地震網絡建設等項目的完成，作為政府地震監(jiān)測預報和防震減災主體部門的中國地震局，已建立起了相當規(guī)模的數字化測震臺網、數字化前兆臺網，并實現了數字化測震數據、前兆數據實時或準實時地向中國地震臺網中心傳輸和匯集。

　　其中，數字化測震資料已在地震速報、大震應急、火山與水庫安全監(jiān)測、核偵查等工作中發(fā)揮了重要作用，海量的數字化前兆數據也已在地震分析預報中得到越來越多的應用。

　　由于地震數據具有歷史積累性和大面積多學科的特點，其數據容量非常巨大?，F有各類測震臺站1100 多個，年產出數據量為10 T 左右；各類前兆觀測臺站770 多個，年產出數據量為0.5 T 左右；GPS 連續(xù)觀測站280 多個，年產出數據量1.5 T。強震中心數據目前年產出量小于1 T；地震應急類數據年產出1 T 左右。以上幾類數據年產出總量為20 T左右。

　　可以說，當前地震數據已極大豐富。然而，問題在于地震系統(tǒng)各部門如何更好地利用這些數據，發(fā)揮其內在價值，以服務于防震減災工作。

　　“大數據”時代的到來，對于地震系統(tǒng)部門具有重要意義，從某種程度來看，能否使用好掌握“大數據”，挖掘好地震大數據，直接關系到地震系統(tǒng)未來發(fā)展前景。目前，中國地震局已認識到充分利用地震大數據加強公共服務的重要性，正在加快開展震情監(jiān)測，不斷完善地震信息公共平臺，加快推進地震信息大數據的應用。例如2013 年4 月1 日起中國地震局正式對外提供自動地震速報服務，廣東省地震局完成了數字地震臺網信息實時處理和地震自動速報系統(tǒng)的建設。

　　地震行業(yè)大數據的應用方向

　　地震數據挖掘

　　地震數據來源于多種地球物理場的觀測，今后一個時期，地震系統(tǒng)各部門應在不斷更新現有數據的基礎上，著力加強數據的應用。數據挖掘技術的發(fā)展水平，直接關系到地震數據的開發(fā)利用程度。目前，地震數據挖掘技術遠遠不能適應開發(fā)應用的需要，因此要組織有關科研力量，大力開展數據挖掘基礎理論和應用研究。

　　在重大地震工程建設中注重開展數據應用，在開展地震信息服務時，選取若干與民生聯系緊密的領域，創(chuàng)建若干服務民眾的典型示范，進而帶動全國范圍內地震信息服務的開展。以多種數據采集方式為手段，以業(yè)務處理為應用方向，地震行業(yè)的信息化建設已聚集海量繁雜數據，并且正在不斷地增加和豐富。依托當前國家的信息化建設，充分挖掘地震“大數據”的內在價值，將為行業(yè)的快速發(fā)展、地震預報、地震應急決策提供智能化、前瞻性的技術手段。

　　信息資源開放

　　“大數據”將割裂存儲于不同部門的數據加以整合，在同一平臺上開放可推進數據創(chuàng)新應用，充分挖掘信息的經濟附加值。在地震行業(yè)，基于來自不同部門大量監(jiān)測數據，可以實現管理、科研共享一體化，促進數據資源的科學利用。

　　公共信息服務

　　從近年來從“大數據”實際發(fā)展來看，公共服務系統(tǒng)是大數據在電子政務領域最好的應用平臺。地震信息網站是信息化時代展示防震減災事業(yè)形象的重要平臺，是社會和公眾快速獲知地震信息的主要窗口。

　　目前中國地震局及各省相互獨立的地震信息門戶網站不能有效地應對影響全國的突發(fā)地震事件，在汶川地震應急過程中，包括中國地震局在內的四川、甘肅、陜西等多個地震局的門戶網站都不同程度地遭到嚴重堵塞，網站之間缺乏信息分流、數據同步、容災互補的技術手段，使得面向社會公眾的地震信息服務受到影響，不能滿足廣大公眾即時了解地震信息的需求。因此形成以地震信息網為龍頭的多元化、多層次信息服務平臺，推進地震信息服務的常態(tài)化和產品的公眾化，提高地震信息網的知名度和影響力迫在眉睫。

　　科學行業(yè)決策

　　“大數據”能夠提高地震決策的科學性和精準性，提高地震預測預警能力以及應急響應能力。在大震應急時，要利用遙感獲取的災情數據和相關應急工作成果及時地應用于地震應急救援指揮、災害調查與損失評估、災民安置與恢復重建等工作中。目前，包括遙感在內的各行業(yè)，運用數據的能力還有待提高。

　　地震大數據集成

　　通過綜合利用地震“大數據”，有助于建立綜合、立體性的地震“大數據”信息體系。當前的地震系統(tǒng)部門數據分散，信息化建設各異，缺乏聯動，這種分散造成數據利用率較低。通常采用數據格式轉換模式、數據互操作模式和直接數據訪問模式集成多源數據。

　　例如，在數據準備階段，采用數據格式轉換模式，將不同格式的數據轉換到統(tǒng)一的GIS 軟件平臺下或系統(tǒng)所支持的數據格式，在此環(huán)境下可對其他軟件數據格式直接訪問。

　　搭建公共服務平臺后，借助Web Service 跨平臺和互操作優(yōu)勢，在統(tǒng)一的數據共享規(guī)范的支持下通過發(fā)布相應服務，提供相應訪問接口，使GIS 用戶在共享平臺上，透明地獲取所需的信息，從而更好地滿足多源數據庫數據訪問的需求。地震大數據的集成對地震系統(tǒng)部門提升數據管理能力和應急反應能力，提供更加優(yōu)質的公共信息服務意義十分重大。

　　地震行業(yè)大數據的應用效益

　　地震行業(yè)“大數據”應用效益主要體現在如下兩個方面：

　　有利于數據的優(yōu)化整合

　　地震監(jiān)測預報、地震速報、緊急救援等防震減災關鍵業(yè)務，是關乎國家地震安全的重要支撐，而這一基礎工作目前已越來越依賴于通訊傳輸、數據存儲與處理等計算機業(yè)務系統(tǒng)。

　　通過綜合行業(yè)“大數據”，將有助于改變地震系統(tǒng)部門較為單一的信息獲取渠道，減少數據獲取、處理及分析響應時間，提高決策服務效率，降低信息運行成本。多源空間大數據的整合與挖掘可提高數據可視性和利用率，從而使地震大數據更好地服務于地震科研預報與應急決策。

　　有利于構建科學的行業(yè)決策體系

　　由于地震數據來源各異，格式多樣，在空間參考、時空尺度、存儲記錄等方面的差異，給地震信息共享和應用帶來諸多不便。因此，實現多源空間數據的有效整合，對地理空間數據進行集中管理和分布式應用，是構建科學的行業(yè)決策體系的重要課題。

　　科學的行業(yè)決策體系可確保地震系統(tǒng)不間斷地為社會提供地震數據信息服務，向國務院和各級政府提供抗震救災決策依據。同時對地震局內部可提供科學的數據管理支持, 這對數據效率保障和公共地震信息服務有著明顯的社會效益。

　　“大數據”時代的到來，給地震行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來了良好機遇。當前，海量的地震數據遠未發(fā)揮出它應有的價值作用，地震系統(tǒng)各部門要認識到大數據帶來的技術革新，充分利用現有數據，挖掘其潛在價值，盡早制定有關規(guī)劃，加大對地震數據開發(fā)應用的研究，充分挖掘地震數據這一寶藏，促進地震數據的廣泛、深入應用。