XML Web Service及其在地球数据共享中的应用研究

地球科学研究产生了大量的地球数据,其特点决定了地球数据共享的必要性。分析了网络化过程中地球数据共享存在的若干问题,介绍了XMLWebService及其相关技术,提出了基于XMLWebService的地球数据共享模型。在VS.NET中对XMLWebService在地球数据共享的应用进行了测试,指出XMLWebService是未来实现全球级的地球数据共享应用的理想选择。

基于大数据架构的地球物理观测数据管理系统

中国地震地球物理观测网络的核心业务软件“十五”地震前兆数据管理系统已运行十多年,随着观测数据量的增长,数据库的读取和统计查询的性能逐渐降低。此外,管理系统存在SQL注入和跨站脚本攻击等漏洞的安全问题,系统架构难以满足业务发展的需求。中国地震台网中心基于分布式组件的大数据架构,使用消息中间件和时序数据库等技术对管理系统进行重构,将原来存储于Oracle数据库中的地球物理观测数据、基础信息、产品数据等按照各自特点在时序数据库中建表,并将历史数据和增量数据都迁移到新的时序数据库,显著提升了系统读写和统计性能、数据的安全性和可用性(多副本技术)。分布式和容器化等技术的引入,增强了系统的高可用性,并可通过横向扩展进一步增加系统的处理能力。

中国石油地球物理数据共享与数字化转型设想

地球物理数据是油气田公司的核心数据资产,是可持续挖掘的宝贵数据资源。中国石油天然气集团有限公司在几十年的油气勘探开发过程中,获取了海量地球物理数据。大数据时代数据为王,为了更好地保护地球物理数据资产,挖掘数据潜力,提高数据价值,盘活数据资产,中国石油成立了地球物理数据与软件共享中心,对地球物理数据集中统一实施异地备份和资产化共享管理,为海量数据超级计算奠定基础,促进地球物理数据共享使用,解决协同研究工作中的数据孤岛问题,助推地球物理业务实现数字化转型,更好地支撑服务油田公司上游业务发展。

海洋地球物理数据处理现状及展望

本文详细介绍了青岛海洋地质研究所地球物理数据处理技术的发展历程、技术现状和展望。介绍了目前主流的多波束高精度成像及声学信息提取技术、重磁数据处理及解释技术、浅水高分辨率浅地层剖面/单道地震数据处理技术、低信噪比小道距多道地震成像技术、长排列多道地震数据处理技术、水合物三维地震数据处理技术和地球物理反演与目标体识别技术等关键处理技术的现状,并对今后数据处理技术发展方向进行了展望。这些技术已成功运用于多项海洋基础地质调查、海岸带调查、深海地质调查、油气和水合物资源调查项目中,为海洋地质调查和研究提供了良好的支撑。

地球化学数据库管理平台的建设与思考

为更好地发挥地球化学数据及方法在异常分析及震情跟踪研判中的作用,提高地球化学数据获取的便利性及数据存储的可靠性,规范异常核实及流动观测等地球化学样品的采集及检测流程,实现地球化学数据的自动分析及相关图件的自动绘制,中国地震台网中心建立了基于Linux系统的地球化学数据库管理平台,该平台应用数据库、地理信息系统(GIS)、WebGIS等技术,集成了样品送检、实验室检测、报告产出、数据存储筛选下载分析、图件绘制等功能,利用Piper图、Na-K-Mg三角图、同位素分析等方法,分析不同样品的地球化学特征,并给出相关图件。平台自推广以来,收集了大量的地球化学数据,提升了数据的可利用性,降低了地球化学数据分析的技术门槛,在异常性质分析及震情跟踪研判中发挥了作用。

EM分类法在区域地球化学数据挖掘中的应用--以湖南省洞口地区1∶20万水系沉积物Pb异常识别为例

利用新技术、新方法从海量的区域地球化学数据中挖掘找矿信息,实现找矿突破,具有重要的理论与实际意义。以湖南省洞口地区1∶20万水系沉积物Pb异常识别为例,尝试利用EM(expectation maximization)分类法消除岩性背景的影响,提高Pb异常识别的准确率。根据研究区岩性背景特征,选择Na2O、K2O、CaO、MgO、La、Nb、Th、Zr、Sr、Li、Mn、Ti和V作为分类指标,将研究区水系沉积物样品分成了5类。利用分类数据和原始数据,分别圈定了Pb地球化学异常。对比分析结果表明,分类前后圈定的Pb异常存在显著差异,主要表现为分类方法突出了低背景值区的一些低弱异常,同时削弱了高背景值区的一些虚假或无意义的异常。另外,新方法圈定的Pb异常与已知矿床(点)位置的对应关系更好。EM分类法可显著提高水系沉积物区域地球化学异常识别的精度。

ESDRec:一种面向地球大数据平台的数据?推荐模型

【应用背景】地球大数据共享服务系统是中国科学院“地球大数据科学工程”战略性先导科技专项的数据门户窗口,为全球用户提供了一个数据、计算与服务为一体的数据共享系统,推动形成地球科学数据共享新模式。【目的】随着数据资源的持续汇交发布,用户仅通过筛选、检索等方式来获取数据资源的难度也将随之增加,如何利用推荐技术帮助用户更加高效地获取科学数据是一个值得研究的问题。【方法】因此,本文设计了一个地球科学数据推荐模型ESDRec,该模型使用双向长短时记忆网络与注意力机制对用户兴趣偏好进行建模,并对地球科学数据的元数据特征属性关联度进行计算。本文将地球科学数据的领域特征融入到推荐模型中,实现了更加准确的推荐。【结论】通过在平台真实数据集上进行对比实验,本文验证了ESDRec模型的有效性。

一种低采样数据采集设备时间精度的测量方法

提出一种低采样数据采集设备的时间精度测量方法,介绍该方法的测量原理及数据获取流程,并结合地震行业实例给出低采样数据采集设备的时间精度测量结果。本文方法可将低采样数据采集设备的时间测量精度提高到ms级,可用于输入与输出具有线性关系的地球物理观测设备数据采集器时间精度的测试。

岩石地球化学大数据在板块构造起始和演化研究中的应用

板块构造的起始和演化是固体地球科学的重要研究内容。岩石地球化学大数据分析可以较全面地用于研究全球构造体制的变化对岩浆岩、沉积岩、变质岩等记录所带来的全球性影响。板块构造样式随着地幔潜在温度的降低,会经历一系列的演化并最终在新元古代末期转变为现代样式的板块构造。板块构造的演化也显著影响着地质历史时期地幔热状态和地表-深部的物质循环,岩石地球化学大数据研究是揭示这些地质过程的重要手段。

地球大数据在地震预测与风险评估中的应用与展望

本文探讨地球大数据在地震预测与风险评估中的应用与展望。首先,介绍了地球大数据的定义、特点以及在地震预测与风险评估中的重要性和应用领域。其次,讨论了地球大数据在地震预测中的具体应用,如地震监测、地震预警和地震风险评估等。接着,探究了地球大数据在风险评估中的应用,包括地质灾害风险评估和环境风险评估等。此外,还分析了地球大数据在地震预测与风险评估中面临的挑战和机遇,如数据获取和处理、数据共享和隐私保护等。最后,展望了地球大数据在地震预测与风险评估中的未来发展方向,包括数据质量提升、数据融合方法研究、创新的数据分析和挖掘方法,以及跨学科合作和伦理法律问题的探讨。通过充分利用地球大数据,可以更好地预测地震和评估风险,为地球科学的进展和可持续发展做出贡献。

地球大数据背景下“遥感地学分析”教学改革与实践

本文介绍了面向遥感科学与技术专业开设的“遥感地学分析”课程的教学改革的特色工作及相应的实践课程建设与成效。课程从地球科学前沿问题入手,特色化融合了传统遥感地学分析理论知识与大数据技术。以自然环境、人类发展、全球变化等地球科学问题热点领域为专题导向,建立科研导向型、启发式的自主专题汇报、多层次阶梯组队实践学习等方式,充分培养了学生的科学思维、自主探索能力,实现了对学生的理论知识与综合实践能力的训练。实践表明,此改革模式有利于相关专业本科生在大数据领域的就业,同时又为未来读研深造铺垫了科研之路,具有相当的推广应用可行性。

地球数据的现代应用

本文研究和介绍了地理数据的定义、内涵以及当前获取地球数据的遥感方法，着重说明了地球数据在解决资源、生态环境、社会、工程和基础设施建设中的重要和广泛的应用，预报了地球数据技术和产业发展的必然性和态势。

地球物理数据网格化方法的选取

绘制地球物理数据等值线图时,需要根据客观环境特征和数据本身的特点,选择合适的网格化方法。通过实例,分别介绍了加权反距离插值法、克里格法、最小曲率法、最近邻点法、多项式回归法、径向基函数法、带线性插值的三角剖分法等常用网格化方法的选取方法、适用范围及参数设置等使用技巧。

天然气地球化学数据的获取及应用

天然气地球化学研究已成为天然气藏勘探开发的重要基础工作。由于气源的混合性和天然气化学组成和同位素组成影响因素的多样性使得天然气藏的形成过程极为复杂 ,同时也给天然气地球化学研究带来了极大的困难和严格的要求 ,故而 ,获取精确的地球化学分析数据无论对科学研究还是对气藏的勘探开发来说都非常重要。不同成因的天然气类型和同一源岩不同演化阶段生成的天然气具有不同的化学组份和不同的稳定同位素特征。根据气体化学组份和稳定同位素特征可初步确定天然气的成因类型。在天然气类型确定后 ,利用天然气碳同位素与 Ro 之间的关系式可以确定天然气的成熟度。而系列碳同位素之间会存在差异 ,存在差异的原因可能是多种多样的。稀有气体可作为判识天然气来源的一个辅助指标 ,用此指标可鉴别天然气中是否有深部气体的混入。当确定天然气中无深部气体混入时 ,可利用4 0 Ar/ 36 Ar比值对烃源岩的年代做出初步的估算。应用地球化学参数在解释天然气形成特征时 。

稀疏性约束的地球物理数据高效采集方法初步研究

信号变换系数的稀疏分布特性已广泛应用于信号压缩、编码和数据处理,作为一种先验知识也为信号的采样方法研究奠定了基础。地球物理数据是一种空间/空间-时间变化的信号,因此将地球物理数据的稀疏性应用于地球物理数据的高效采集方法研究。在地球物理数据稀疏性的数学物理基础研究、针对不同数据变化特征的稀疏变换方法研究、随机均匀分布的随机采样方法研究和数据重构方法研究的基础上,结合当前数据采集中的Nyquist采样理论、地球物理数据的稀疏性特征和当前地球物理数据采集中常见的密集规则测网,提出了针对被动源地球物理数据和主动源地球物理数据的高效采集方法,通过数值试验验证了方法的正确性和有效性。

基于XML Schema地球系统科学数据的元数据扩展机制

概述目前国内外地学数据共享中元数据的应用,分析地球系统科学数据的学科特点:数据量大、学科复杂、元数据标准多,从而论证在地球系统科学数据共享网的开发和研究中元数据扩展的必要性,论述元数据扩展的基本方法、抽象模型和基本原则,总结地球系统科学数据共享网核心元数据的多学科扩展表达,最后,论述地球系统科学数据共享网中元数据扩展机制的实现,以及利用XMLSchema文档的可扩展性,阐述基于XMLSchema地球系统科学数据的元数据扩展机制,实现地球系统科学数据元数据的多学科扩展。

地球化学数据的定和化及其在系统误差校正中的应用

地球化学数据间的系统误差,既影响了图幅的拼接,又因破坏了多元总体的相关结构而干扰到地球化学数据的统计分析。针对这一问题,这里分析了地球化学数据的定和特点,探讨了系统误差校正的定和化处理方法。同时,结合实例说明了该方法的实际应用效果,并验证了定和化方法的有效性。

地球空间元数据研究

根据地学元数据描述对象的差异 ,把地学元数据分为数据库元数据、数据集元数据和数据要素层元数据 ,不同层次元数据在管理使用上有一定差异 .地学元数据研究中最关键、最基础的内容是元数据标准的制定和使用 ,从实用性角度出发 ,结合已有的地学元数据标准 ,提出了一种分为基本集、概要集和详细集三层结构的地学元数据体系 ,每层次的元数据适用于不同的用户群 .根据已有的元数据使用的成功经验 ,总结了几种元数据使用和管理模式 .

地球科学数据共享与数据网格技术

网格思想起源于 2 0世纪 60年代 ,近十年来 ,基于计算机技术及其相关学科的迅猛发展 ,网格技术的研究进入了一个超速发展时期 .相应地 ,地球信息科学也因计算机和遥感技术而产生了革命性的进展 ,每天获得的数以Tb、Pb的地学数据得不到有效利用的问题日益困扰广大地学工作者 .