大数据时代的地震工作创新分析

摘  要：在互联网经济迅猛前进的时代背景下，大数据技术在多个行业领域得到广泛运用，彰显着大数据时代的来临。分析大数据技术的实质是业务活动中数据及数据分析的运用。在地震工作中，将大数据技术科学运用到其中，有助于增强预测能力，此举属于地震行业的发展主流。

关键词：大数据;地震工作;智慧城市

中图分类号：P315.9;TP311.13       文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）24-0128-03

Abstract：In the era of rapid development of internet economy，big data technology has been widely used in many industries，which shows the coming of big data era. The essence of big data analysis technology is the application of data and data analysis in business activities. In the earthquake work，the application of big data technology and science will help to enhance the prediction ability，which belongs to the development mainstream of the earthquake industry.

Keywords：big data;earthquake work;smart city

0  引  言

在传统地震预测工作中，将监测震频作为主要依据，通过对比，分析是否存在发生地震的风险。水温波动、动物行为异常等均能在一定程度上反映发生地震的可能，这些地震预警信号存在潜在性，但在准确预测地震上存在极大不足。近年来，大数据技术得到进一步发展，地震预报形式也更加多元，在大数据分析技术的辅助下，有助于科学整合有关地震的相應数据，对增强预测地震的准确性具有积极作用。

1  大数据时代地震工作创新的必要性

1.1  密集地震观测网的构建符合大数据时代新要求

伴随着信息时代的来临，互联网技术在人们日常生活中得到广泛运用，在地震观测设备中，互联网智能技术、微电机传感器技术等在其中得到有效运用，有利于提高地震预警的准确性和相应要求，由此促进密集地震观测网的诞生，此举彰显着地震行业步入大数据时代。

首先，有助于科学分析地震烈度。通过分析我国地震烈度速报系统构建情况，可知在发生汶川大地震之前，我国设置的地震速报能够实现在地震发生后快速将地震三要素提供出去的要求，但在反映地震烈度速报图上存在缺陷，在一定程度上会影响应急救援及相应的效率。当某地发生地震后，依据当前技术手段，能够分析出地震的震动区域、发震时长、震级大小。然而，当发生地震时，地震往往不集中在某一点上，由于地震具有破坏性，故而在地下造成一个破裂带，使得地面被破坏的范围进一步扩大，将震中作为圆心，辐射半径为几百公里。若仅仅指出三要素，能够知晓何地出现地震，但具体哪个区域受到的震动最为强烈却未能提供。在某地发生破坏性地震后，若政府部门对于何处震动最强、破坏最大不能第一时间知晓，则难以及时有效地开展救援工作。基于此，地震部门必须科学全面地分析各地地震烈度分布状况，此举与应急救援质量休戚相关。

其次，能够提升地震预警的准确性。在日本发生3·11地震后，地震预警得到世界各地广泛重视，旨在提升地震速报速度。在某地遭受地震灾害后，地震波的速度远远低于电磁波，电磁波可以达到每秒三十万千米。故而，对于某地遭遇地震的信息，人们可以利用电话、电视、网络等迅速传播出去，这样能够给距离地震发生区域尚有一定距离的人们发布预警，在地震波尚未抵达之前采取行之有效的紧急逃生对策等，让次生灾害得到有效控制。

最后，MEMS技术是将智能手机研发作为基础，实施的有关地震烈度计量和动态地震烈度监测的现代化技术，此种技术适合运用在分布密集、数量众多的地震观测网。总体而言，在设置密集地震观测网时，以基于大数据的规律为支撑，MEMS烈度计在此背景下被研发出来，价格不再居高不下，越来越多精度高、更加智能的设备被研发出来，改变了以往稀疏脆弱的站台设置情况，让地震观测网建设得以优化。

1.2  大量监测数据为运用大数据奠定基础

通过分析当前我国地震前兆观测网络系统，可知其由数以千计的地震前兆台和观测设备共同组合而成，电磁、流体、形变等均属于其重要方式，各种方式所设置的观测项存在一定差异，且可进一步细分为一个或多个分项，观测数据作为测量分项的形式在数据库内得到妥善保存，数据呈现出多种多样的特点。观测数据在一定程度上可能出现重复及不一致，在有些时候甚至表现出杂乱无序。故而在利用传统方式运用以上数据时，往往难以科学有效地操作相应数据，此时便需要运用大数据挖掘技术提炼出所需数据。在邢台地震发生之后，我国开始运用观测数据，由最初的数字观测，朝着网络化观测发展，经过多年的研究和发展，大量观测数据被积累下来，受人工或模拟读数的影响，数据保存在系统、完整方面存在不足，整体处于分散状态，各地地震局在采集数据上做出诸多努力，但在数据采集方面仍存在不少问题。故而，必须将大数据挖掘技术科学运用其中，切实保障数据资料的运用效果。

2  大数据技术在地震工作创新中的作用

2.1  有利于让数据处理更为简单

随着大数据时代的来临，数据处理算法更为复杂，功能也更为多样，能够对数据信息开展深入细致的研究工作，对于庞大复杂的数据信息，大数据技术具有操作便捷、准确率高等突出优势，有利于提高数据信息的运用质量，相较于小数据复杂算法，更具运用优势。

2.2  有利于决策成为现实

地震台网在开展数据处理工作及制定相应决策时，均极为谨慎，需要全面考虑相应信息数据，对采集上来的数据开展科学有效的分析工作，以判断结果是否适宜。若所采集上来的数据本身便存在不足，则会影响结果的准确性，在制定决策时必须予以高度重视。基于此，若处于小数据背景下，难以保障决策结果的快速和准确。大数据将密集台网作为支撑，能够准确知晓地震所处区域、地震发生时间等，能够为地震工作人员制定决策提供真实可靠的数据，有助于缩短发布地震烈度速报的时间。

2.3  基于大数据的地震工作新模式

首先，在密集地震观测网的辅助下，有助于获取有关中小地震的观测数据，并在相应数据的支持下，推进动态结构反演成像构建，依据地震成像开展具有动态特点的地下云图建设，对地下结构的变化情况开展实施监测。当前，有关地震预测的研究更为丰富和完善，通过实施地震预报，能够深入分析地震构成的原理，此举需要在地震工作人员的实时监测下，方可有效开展。若想实现以上目标，必须转变之前分布分散的台网，让大数据得到科学运用，有效发挥密集观测台网的价值，为有效运用大数据技术提供数据方面的支持。

其次，大数据能够针对地震前兆分析科学有效的应对方法。在互联网技术飞速发展的时代背景下，多种现代化技术被研发出来，比如各种新型传感器、信息技术等，这些均为开展地震前兆研究提供了技术层面的支持，使实施密集观测实现可能性。通过开展密集观测，能够由此获得海量数据，为开展科学有效的地震前兆观测奠定基础，为地震工作创新添砖加瓦。

再次，伴随着互联网技术的快速发展，地震互联网大数据得到广泛运用，能够对地震开展全方位监测，全面采集有关地震的数据信息，为制定应急救援方案提供参考依据。

最后，在信息技术日新月异的发展形势下，物联网作为大数据在地震工作中重要组成部分，在当前社会中发挥着重要作用，让信息交换和通信成为现实，对数据采集和产生具有不可忽视的作用，呈现出数据化的特点。在物联网技术的辅助下，有利于广泛采集相关数据信息，分析所采集数据和地震现象之间是否存在关联，此举对地震工作创新具有积极作用。

3  湛江台网大数据功能

地震台网的监测能力是衡量台网质量的重要指标之一。湛江数字台网日常进行跟踪监测湛江市区及周边临近市区的地震分析与速报，能对本地区有影响的地震做出快速响应，每天都是采用24小时值班制，除了做好常规的地震资料积累，另外定期进行相关分析，密切关注异常的趋势变化。

台网中心具备完整记录地震时地面运动波形数据、接收汇集地震数据、实时处理地震数据、人机结合处理地震数据、存储管理地震基本数据、速报地震、对外提供数据服务、系统自动标定、工作状态检査与运行监视控制等功能。经过2011年系统技术改造升级之后，目前持续接收地震信号并且参与速报和编目的台站共有20个，其中本县市区8个，周边共享台站12个（包括广西临近4个，海南2个，茂名5个，阳江1个），布局合理，湛江及邻近地区观测台站分布定位结果示意图如图1所示。

湛江遥测数字地震台网中心处理系统的软件服务器中存贮数据的有AWS波形服务器和数据库服务器，每天产生的台站及台网波形数据文件约有1.7GB，波形服务器目前设置缓存12个月的连续波形数据。

湛江地震台网中心系统主要包括通信网络接入、台站观测数据接入、数据传输与共享、地震数据处理、数据库管理与服务、系统管理与备份、技术系运行监控等几部分，同时建立了台站与台网的管理监控体系。台网采用的软件系统是JOPENS最新版本（SSS、数据库、RTS、MSDP、JOPENS控制台），湛江数字地震台网应具备以下基本功能：实时速报地震功能;完整记录地震时地面运动波形功能;实时监视地面运动的功能;常规地震人机结合分析功能;地震基本数据的存储与交换;系统的自动标定、自动检查功能。

4  大数据推动地震新服务升级

在应对处理地震灾害事件时，公开地震信息最为敏感与重要，信息的及时、公开、透明，便于社会的稳定与增强公众信息，且是一种最为直接与迅速的社会动员。很长一段时间以来，为稳定社会多采用内紧外松的应对策略，如宣传地震应急知识、灾情报道等。过去的社会背景信息比较匮乏且媒体单一，有助于稳定民心，但是在当下信息化高速發展时代，手机就是一个小的媒体平台，若处理方式过于保守，则不利于顺利地开展地震减灾工作。我国在披露灾情与宣传抗震救灾过程中取得了一定进步，能够在第一时间向社会大众发布地震信息，媒体报道实现全天候，且向境外媒体开放，微博、微信等技术的应用，极大地提高了信息的公开度、透明度。

除了本系统能够应用地震行业所产生的各种数据之外，在地质勘探、石油、军事领域也得到有效应用，而很少服务于社会。大数据的发展极大地增加了地震预警台网密度，地震预警能够为大众提供服务而产生较大的社会效益。

5  结  论

随着大数据时代的来临，在开展地质工作时，必须将大数据技术科学运用到其中，对相关数据信息开展科学有效的分析工作，让分析、决策及处理能力得以稳步提升，对地震实施行之有效的预测，为制定地震应急方案提供参考，增进技术、数据、业务之间的整合，切实保障地震前兆观测的质量。

参考文献：

[1] 张肇诚.学习梅世蓉先生献身地震预报事业的精神和学术思想 [J].国际地震动态，2018（4）：1-6.

[2] 张广萍.地震监测设施、观测环境保护执法中的法律问题的探讨 [J].法制与社会，2017（25）：61-62.

[3] 陈明金.深度解读防震减灾法精准把握市县防震减灾工作要求 [J].城市与减灾，2017（2）：14-17.

作者简介：张亚晴（1990-），女，汉族，湖北红安人，助理工程师，本科，学士学位，研究方向：地震监测。