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摘要:本論述主要思考地質大數據在地質災害防治中的應用。甘肅省是各類地質災害最為頻發(fā)的省份之一,近幾年各類自然災害呈愈來愈嚴重的爆發(fā)趨勢。通過對區(qū)域內海量地質類數據進行整理,可得到具有一定可尋規(guī)律的數據集合,分析這類地質“大數據”可對地質災害進行有效的預測與防治。地質大數據對于地質災害成災規(guī)律能夠總結得更加客觀全面,對于地質災害的預測能夠更加及時和準確,總體上對地質災害的防治工作可提供有力的技術保障。
關鍵詞:大數據;數據分析;地質災害;災害防治
經濟社會的發(fā)展需要強大的地質數據作為支撐,所以我們對國土資源基礎地質資料實施調查顯得非常有必要,隨著調查逐漸地深入和完善,我們獲取了大量的基礎地質數據,各項工作取得了非常大的成就,實現了各地區(qū)之間網絡實時共享數據成果,使現代地質資料信息服務加速發(fā)展。甘肅省是地質災害頻發(fā)的省份,近幾年更是呈現出了愈演愈烈的態(tài)勢。各種自然災害頻發(fā),在這樣的環(huán)境中不僅嚴重制約著經濟發(fā)展的腳步,更嚴重的是對人民群眾生命財產安全造成侵害,尤其在極端條件下頻發(fā)的地質災害會造成大量的人員傷亡和財產損失。地質數據是具有一定的規(guī)律可遵循的,整理分析多年的地質數據可以總結出,如具備復用性、預測性、便捷性等特點,綜合利用可形成地質類的大數據系統(tǒng)。伴隨信息化和地質災害防治、自然災害防災減災、民生工程的實施等,地質大數據對于突發(fā)性地質災害防治、災害區(qū)調查及災后重建等實際工作都具有十分重要的意義。
1基本概念及研究現狀
“大數據(BigData)”在維基百科中,被定義為“無法在可承受的時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合”。維克托•邁爾-舍恩伯格(MayerSchnhberger-Viktor)和肯尼斯•庫克耶(CukierKenneth)在2008年首先提出“大數據”概念,并開始廣泛利用,尤其在當前互聯(lián)網領域,“大數據”已成為代表互聯(lián)網的關鍵詞之一。“大數據”被提及,是1981年,在未來學家阿爾文•托爾勒所著的《Thethirdwave》一書中,對“大數據”贊美之詞頗為盛多。隨著云時代的來臨,大數據也吸引了越來越多的關注。隨著大數據相關技術的快速迭展,很有可能成為新一輪的技術革命,可應用于各行各業(yè)的基礎技術發(fā)展更新,突破傳統(tǒng)科學技術上的應用瓶頸,實現效益最大化。在現在互聯(lián)網發(fā)達的環(huán)境中,在大數據不斷地實踐和應用中,地質大數據的概念才產生并得到很大的發(fā)展。地質的各個領域都可以被地質大數據所反映,包括地球的相關歷史以及地質災害形成的原因等等。
在“社會大數據”所構成的框架中地質大數據是極其重要的一部分。現階段地質工作的開展,都應用了“大數據”相似的分析方法來整理處理相關地質信息。而且,互聯(lián)網中通過固定模型計算出來的數據相對比地質工作中實測的“實體”數據的可信度較少。間接反映了實踐,獲取首份資料是地質工作開展的重要方法[3]。在地質災害發(fā)生規(guī)律和災害預測的過程中充分運用“大數據”理念,實際上就是在充分利用與地形地貌、地震、氣候、人為因素等有關的各種數據來分析預測地質災害的發(fā)生,總結災害發(fā)生規(guī)律。通過創(chuàng)新數據整理方法,采取整合統(tǒng)一式的研究,稱為“大數據地質災害規(guī)律研究”“大數據成災預測”。
2地質災害領域地質大數據的幾個典型特點
相對于當前的快速數據時代,地質災害現今也進入了“大數據”時代,甚至比其他領域更需要加快建設數據庫模型。通過對大量現有基礎資料的分析與研究,大數據可非常清晰地反應出地質災害成災規(guī)律。
2.1地質大數據的多樣性
地質數據是一個多方面的數據集合,包括地質、礦產、遙感、物探等眾多專業(yè),專業(yè)之間相互關聯(lián),在特定條件下可進行相互轉換應用。現階段,已經有完善的數據庫可供參考,例如:區(qū)域地質數據庫、地球化學數據庫、遙感調查數據庫、鉆探數據庫及水工環(huán)災害數據庫等。在這些海量的數據資料面前,我們還有很多工作要做,不僅要對數據的數量進行更新擴充,還要積極地開發(fā)已有數據的實用價值。研究人員往往只利用某一領域的專業(yè)知識對現有狀況進行分析,缺少對地質、氣候、地震等專業(yè)全面的認識。全面采集是“大數據”的特點之一,使現有情況得到最為全面的分析結論。
2.2地質大數據的高效性
由于現有科學技術的高速發(fā)展,更多新技術與新方法的引進,各行各業(yè)的數據儲存較之以往已成幾何倍數地增長。地質數據的產生也是非常迅速,具有顯著的高效性。伴隨著高效性,“大數據”時代的另一個特點是迅速。我們要做的變得更復雜,不僅僅局限于及時的分析數據,更要以全新的技術手段對數據進行高效的整理與反饋,這些沒有強大的、快速的處理功能是難以實現的。比如,對于滑坡災害的監(jiān)測,就需要及時的獲取位移、降雨量的參數,我們更應該對數據進行處理,從而對下一步滑坡的發(fā)生時間、強度等進行預報,使得人們做好防御。
2.3地質大數據的價值性
“大數據”中包含著海量的數據信息,通過對海量數據的模擬分析,可獲得具有實用價值的信息。對于“大數據”價值性的理解,存在有兩種聲音,一種認為海量數據中真正有用的信息少之又少;另一種減少投入比重,依賴網絡所提供的資料,從中汲取相應的價值。然而通常來說,“價值”的定義是“通過分析數據可以得出如何抓住機遇及收獲價值”,地質大數據也不例外,一樣適用。但是,迄今為止,對于地質災害異常信息驗證率非常低,其預測的準確性就更為低了,只有打破技術的瓶頸,掌握新的方法技術,其對于人民的生命財產安全及社會經濟價值就具有重大意義。
3“大數據”在地質災害成災規(guī)律研究中的應用
“大數據”在地質災害規(guī)律研究中有著多重的意義,在充分獲取有關災害數據信息后,更重要的一點就是將這些數據通過分析轉化為一種原因的闡釋,闡明地質災害為何如此分布的原因。地質大數據中的數據種類紛繁復雜,將這些信息整理分析,抽絲剝離,將隱藏在數據背后的規(guī)律展示出來,從而作為新的知識對現有的知識體系進行豐富,為預防地質災害做出實際性的貢獻。成災規(guī)律是人類對于地質災害時空分布特征的規(guī)律性認識,認知和“數據量”有著緊密的聯(lián)系,“數據量”、類型、處理方式影響著認知能力、范圍。“大數據”技術為成災規(guī)律研究找到一種新的方法,開辟了一條新的道路。因此,要總結好成災規(guī)律,必須充分地掌握各類地質“大數據”,這是地質災害成災規(guī)律研究的基本要求。“大數據”技術常用的各種各樣的統(tǒng)計分析技術和傳統(tǒng)的分析技術是趨于一致性,兩者具有共通性,相互借鑒,取長補短,在汲取傳統(tǒng)方法優(yōu)點后,進一步完善和豐富樣本,升級技術方法。
4“大數據”在地質災害預測中的應用
“大數據”在地質災害規(guī)律研究中有著多重的意義,在充分獲取有關災害數據信息后,更重要的一點就是將這些數據通過分析轉化為一種原因的闡釋,查明災害分布情況,摸清地質災害家底,圈定地質災害易發(fā)區(qū),為社會經濟建設提供保障。大數據相關性分析和數據可視化技術能夠從海量的數據中提取出我們需要的有用信息,而且在具體地質災害預測評價工作中也可以解放勞動力,保障地質災害防治工作安全、有效地進行。
5結束語
信息化技術對于地質災害防治工作具有十分重要的實際意義,信息技術的快速發(fā)張正在帶動地質工作向現代化工作方式轉變。“大數據”在地質災害規(guī)律研究中有著多重的意義,在充分獲取有關災害數據信息后,更重要的一點就是將這些數據通過分析轉化為一種原因的闡釋,使數據信息對于特定狀況更具有針對性及高效性。對于地質災害成災規(guī)律能夠總結的更加客觀全面,對于地質災害的預測能夠更加及時和準確,總體上對于地質災害的防治工作提供有力的技術保障。
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作者:曲陽1,曲瑞2 單位:1.甘肅省地質環(huán)境監(jiān)測院,2.成都理工大學