李 忠，刘海军，余伟豪

（防灾科技学院，河北 三河 065201）

基于空地观测的地震大数据处理系统研究

李 忠，刘海军，余伟豪

（防灾科技学院，河北 三河 065201）

地震观测数据包括地面和空间两部分，地面地震台站能够监测形变、重力、地磁、电磁、地电、流体等多种学科参数，空间卫星能够采集电离层离子密度、温度、电磁场等多种数据，数据格式多种多样，数据采样频率长短不一，属于典型的大数据。本文分析了地震监测产生的数据特点，符合大数据的“5V”特征；给出了大数据处理的技术框架，从大数据存储、预处理、大数据分析、知识发现以及知识应用几个方面，分析了大数据处理的六个层次，阐述了不同层次需要的数据处理方法；从存储管理技术、MapReduce技术模型、深度学习技术、信息融合与数据挖掘技术、可视化展示与虚拟现实技术等几个方面探讨了地震大数据处理的关键技术，并给出了两例地震大数据应用场景。大数据技术应用于地震监测分析将对人类战胜地震灾害具有重要意义。

空地观测；地震大数据；“5V”特征；地震监测；处理框架

0 引言

自2012年美国提出大数据战略以来，大数据以及大数据技术就一直受到各界的关注。以2013年为例，中国产生的数据总量超过 0.8ZB（相当于 8亿TB），是 2012年所产生的数据量的 2倍，相当于2009年全球的数据总量，其中约有 80% 的数据与空间位置有关（李清泉和李德仁，2014）。尽管大数据的提出仅有短短四年时间，但发展非常快，由最初的 3V（Volume，Velocity，Variety），到 4V（Volume、Velocity、Variety、Value），再到最近的 5V（Volume、Velocity、Variety、Veracity、Value）（Aydin等，2015）。目前大数据的5V特点已经在业界形成共识。……