大数据时代对地震监测预报问题的思考董娜

大数据时代对地震监测预报问题的思考董娜

董娜

西安市地震监测中心710016

摘要：大数据是目前各大行业内热议的话题，也是信息技术与互联网深入发展的产物。在地震预测领域，大数据通过高密度的综合性观测，可以有效提升预测的可靠性。因此本文阐述大数据时代对地震监测预报的影响，并结合大数据的作用提出创新监测预报的对策，为地震预测行业提供一些可参考的建议。

关键词：大数据时代；地震监测预报；影响；创新

大数据技术的应用不仅仅是获取数据信息，还需要通过深入挖掘来掌握动态化的数据分析，找寻事物之间发展的规律，并预测未来，为各行业的发展提供新的途径。大数据实现的关键便是对大数据进行分析的技术，在数据规模激增的情况下，提高对数据的利用率。地震学的预测水平经过百年的发展依然没有得到较大的突破，而通过大数据分析来了解与地震相关的现象或数据，可能会给其监测预报提供一些启示。因此下文将会以大数据挖掘的角度来探讨其对地震监测预报的影响。

一、大数据概述

大数据具有高价值、多样性、大容量、快速分析的特点。它是一种新兴产业，涉及到数据存储、压缩、过滤、分析等多种技术问题，主要包含了三方面的技术：云技术、数据挖掘以及可视化。首先，云技术主要包含对数据的云计算技术、分布式处理技术、数据的获取、归集、存储与归类。其次，数据挖掘则包含了关联分析、分类分析、异常分析等，以此来确认群组之间的关联性，以数据来反映客观性的事实，并对未来事物的发展做出预测。而可视化技术主要包含数据的表达方式、动态变化演示等，通过可视化可以完成对数据结果的呈现工作，来体现出大数据的作用。

二、大数据对地震监测预报的影响

随着人们获取数据能力的提升，数据中潜在的规律也在不断的被整理并且利用，在地震监测预报领域也取得了较好的成果。

（一）多样本分析提高地震预测准确率

传统的地震预测模式往往会采用小数据的分析方法，来寻找地震发生相关的因素并阐述其发生规律。而大数据则是将获取到所有信息数据来进行系统的检验、分析。其使用的数据样本规模被扩大，不再是只依赖于少数的数据信息，以多样本的分析来提高地震预测的准确性。大数据的分析需要了解其分析的样本容量，在尽可能多的数据上做出分析，才能加强预测的可能性。地震产生前会有多种现象，比如重力、水位、磁场等，这些变化的产生都有可能是地震的预兆。通过大数据我们可以做好各项因素变化平衡，确定其波动幅度，判断地震发生的可能性，并达到预测的目的。

（二）大数据促进数据的相关性分析

对于地震的测试，利用不同的仪器在不同的区域所获取到的数据都有较大的差异。因此通过大数据可以对多个方式下获取的数据做出综合性的分析，这也是大数据应用的重要优势。它可以对各个现象之间的关系做相关性分析，一方面对观测的数据做统一的汇集，另一方面则需要进一步加密各个观测点，以此提高数据的科学性与准确性。地震在某个地区的发生率具有一定的周期性，大概在几年到百年不等。因此需要综合考虑国内外多个地区发生的异同点，不仅要对数据进行科学的融合，还需要对比不同构造环境下各参数的变化，以此来了解各大数据之间的融合性，并作出关联性分析。

（三）高密度观测可以提高观测者的洞察力

在高密度观测的基础上，地震预测和预警的工作才能有序展开，这些都需要观测仪器的大密度铺设。比如在预警方面，世界上很多国家也建立了自己的地震预警观测网。通过空间密集观测可以有效的获取更加广泛的数据。不仅替代原先维护成本较高的高精度系数观测仪器，还可以帮助观察者了解更多过去没有关注到的细节，这种数据高采集率的形式为观测者提供了更好的数据支持。当然，大数据中也接受部分错误率的存在，但是当密集度足够时，其准确率将会大幅度提高。数据越多所挖掘的规律将会更具代表性，并提高观测者的观察力。

三、大数据时代下地震监测预报的创新

（一）建立全球大数据平台分析系统

在大数据系统的支撑下，世界各国的数据都可以得到大范围的扩展，而数据共享将必然是大数据规模扩大的重要途径。只有这样才能为大数据的观测提供更多的数据样本，并为地震的监测提供保障。目前世界各个观测单位都掌握着一部分资源，很少会形成统一管理的模式，因此这对于地震数据的挖掘与预测造成了一定的阻碍。而全球大数据分析平台的建立，可以有效减少数据封闭的问题。并且通过平台可以将数据资源做进一步的扩充，加强数据之间相关性的分析，实现全球数据的协同研究，以此为地震学研究提供更加强大的数据支持。

（二）地震观测式的网络系统

在目前国内的地震观测网络中，以互联网为基础逐渐往大数据方向迈进。在国家支持下的IPv6的地震预测项目已经为我国地震观测网络的建设奠定了良好的基础。随着技术的不断更迭与进步，新型可穿戴的传感器等技术将会为地震观测提供更加低廉的技术支持。不仅可以帮助我们建立强大且高密集度的观测网络，还可以通过物联网中的温度、重力、压力等传感器来做地震预警，加强对预测的监控水平。只有当数据规模越多，所涉及到的范围越大，形成的结论才更具说服力。通过地震观测网络可以高效率的获取、发现与分析地震发生的前兆现象，从纷杂的数据中观测并挖掘数据，捕捉与地震产生有关联的因素，从而满足地震预测的大数据需求。

（三）对历史数据的挖掘

对地震预测的研究最重要的参考对象便是历史发生的时间。而要实现大数据应用的创新，必然需要在历史的地震数据中寻找规律，才能推动大数据在地震预测中的进步。除了建立相应的地震预测观测与分析系统，还需要寻找最佳的分析技术，通过对历史数据的扩展、分析来做综合性的分析，探讨国内外地震案例的关联性。在时间与空间上联系地震发生的规律，并以此做出大数据下地震产生可能性原因的结论。

（四）培养分析数据的人才

与过去传统简单的小数据分析不同，大数据的分析需要对现代化信息技术有着充分的了解，除了数据方面的处理，还需要了解更多数据转换、数据建模等技术。因此培养具有数据分析能力的人才，是目前大数据在地震预测中应用的重要途径。其需要具备丰富的业务知识，掌握高级分析与数据建模，并保持出色的沟通技巧，足以将自己所研究得出的结果呈现出来，这样才能帮助地震预测工作实现高效展开。

结束语

大数据已经逐渐成为各大领域做数据分析的应用手段。它作为一门新兴学科，不仅涉及到技术上的问题，也需要国家在法律上给予支撑，不断鼓励创新性人才的培养，才能为地震预测等多个领域带来便利。上文对大数据在地震监测预报中的作用做了简要的阐述，并提出了大数据应用的创新对策，期望能为我国地震监测相关机构提供一些可借鉴的思路。

参考文献

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