地質(zhì)災(zāi)害防治中大數(shù)據(jù)的作用范文

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摘要：本論述主要思考地質(zhì)大數(shù)據(jù)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用。甘肅省是各類地質(zhì)災(zāi)害最為頻發(fā)的省份之一，近幾年各類自然災(zāi)害呈愈來愈嚴(yán)重的爆發(fā)趨勢。通過對區(qū)域內(nèi)海量地質(zhì)類數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，可得到具有一定可尋規(guī)律的數(shù)據(jù)集合，分析這類地質(zhì)“大數(shù)據(jù)”可對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效的預(yù)測與防治。地質(zhì)大數(shù)據(jù)對于地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律能夠總結(jié)得更加客觀全面，對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測能夠更加及時和準(zhǔn)確，總體上對地質(zhì)災(zāi)害的防治工作可提供有力的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析；地質(zhì)災(zāi)害；災(zāi)害防治

經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展需要強大的地質(zhì)數(shù)據(jù)作為支撐，所以我們對國土資源基礎(chǔ)地質(zhì)資料實施調(diào)查顯得非常有必要，隨著調(diào)查逐漸地深入和完善，我們獲取了大量的基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)，各項工作取得了非常大的成就，實現(xiàn)了各地區(qū)之間網(wǎng)絡(luò)實時共享數(shù)據(jù)成果，使現(xiàn)代地質(zhì)資料信息服務(wù)加速發(fā)展。甘肅省是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的省份，近幾年更是呈現(xiàn)出了愈演愈烈的態(tài)勢。各種自然災(zāi)害頻發(fā)，在這樣的環(huán)境中不僅嚴(yán)重制約著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，更嚴(yán)重的是對人民群眾生命財產(chǎn)安全造成侵害，尤其在極端條件下頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害會造成大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。地質(zhì)數(shù)據(jù)是具有一定的規(guī)律可遵循的，整理分析多年的地質(zhì)數(shù)據(jù)可以總結(jié)出，如具備復(fù)用性、預(yù)測性、便捷性等特點，綜合利用可形成地質(zhì)類的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。伴隨信息化和地質(zhì)災(zāi)害防治、自然災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)、民生工程的實施等，地質(zhì)大數(shù)據(jù)對于突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害防治、災(zāi)害區(qū)調(diào)查及災(zāi)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(xiàn)狀

“大數(shù)據(jù)（BigData）”在維基百科中，被定義為“無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)”概念，并開始廣泛利用，尤其在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，“大數(shù)據(jù)”已成為代表互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵詞之一。“大數(shù)據(jù)”被提及，是1981年，在未來學(xué)家阿爾文•托爾勒所著的《Thethirdwave》一書中，對“大數(shù)據(jù)”贊美之詞頗為盛多。隨著云時代的來臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來越多的關(guān)注。隨著大數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的快速迭展，很有可能成為新一輪的技術(shù)革命，可應(yīng)用于各行各業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展更新，突破傳統(tǒng)科學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用瓶頸，實現(xiàn)效益最大化。在現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)達(dá)的環(huán)境中，在大數(shù)據(jù)不斷地實踐和應(yīng)用中，地質(zhì)大數(shù)據(jù)的概念才產(chǎn)生并得到很大的發(fā)展。地質(zhì)的各個領(lǐng)域都可以被地質(zhì)大數(shù)據(jù)所反映，包括地球的相關(guān)歷史以及地質(zhì)災(zāi)害形成的原因等等。

在“社會大數(shù)據(jù)”所構(gòu)成的框架中地質(zhì)大數(shù)據(jù)是極其重要的一部分。現(xiàn)階段地質(zhì)工作的開展，都應(yīng)用了“大數(shù)據(jù)”相似的分析方法來整理處理相關(guān)地質(zhì)信息。而且，互聯(lián)網(wǎng)中通過固定模型計算出來的數(shù)據(jù)相對比地質(zhì)工作中實測的“實體”數(shù)據(jù)的可信度較少。間接反映了實踐，獲取首份資料是地質(zhì)工作開展的重要方法[3]。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律和災(zāi)害預(yù)測的過程中充分運用“大數(shù)據(jù)”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(guān)的各種數(shù)據(jù)來分析預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，總結(jié)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律。通過創(chuàng)新數(shù)據(jù)整理方法，采取整合統(tǒng)一式的研究，稱為“大數(shù)據(jù)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律研究”“大數(shù)據(jù)成災(zāi)預(yù)測”。

2地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域地質(zhì)大數(shù)據(jù)的幾個典型特點

相對于當(dāng)前的快速數(shù)據(jù)時代，地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)今也進(jìn)入了“大數(shù)據(jù)”時代，甚至比其他領(lǐng)域更需要加快建設(shè)數(shù)據(jù)庫模型。通過對大量現(xiàn)有基礎(chǔ)資料的分析與研究，大數(shù)據(jù)可非常清晰地反應(yīng)出地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律。

2.1地質(zhì)大數(shù)據(jù)的多樣性

地質(zhì)數(shù)據(jù)是一個多方面的數(shù)據(jù)集合，包括地質(zhì)、礦產(chǎn)、遙感、物探等眾多專業(yè)，專業(yè)之間相互關(guān)聯(lián)，在特定條件下可進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換應(yīng)用。現(xiàn)階段，已經(jīng)有完善的數(shù)據(jù)庫可供參考，例如：區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫、遙感調(diào)查數(shù)據(jù)庫、鉆探數(shù)據(jù)庫及水工環(huán)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫等。在這些海量的數(shù)據(jù)資料面前，我們還有很多工作要做，不僅要對數(shù)據(jù)的數(shù)量進(jìn)行更新擴(kuò)充，還要積極地開發(fā)已有數(shù)據(jù)的實用價值。研究人員往往只利用某一領(lǐng)域的專業(yè)知識對現(xiàn)有狀況進(jìn)行分析，缺少對地質(zhì)、氣候、地震等專業(yè)全面的認(rèn)識。全面采集是“大數(shù)據(jù)”的特點之一，使現(xiàn)有情況得到最為全面的分析結(jié)論。

2.2地質(zhì)大數(shù)據(jù)的高效性

由于現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，更多新技術(shù)與新方法的引進(jìn)，各行各業(yè)的數(shù)據(jù)儲存較之以往已成幾何倍數(shù)地增長。地質(zhì)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生也是非常迅速，具有顯著的高效性。伴隨著高效性，“大數(shù)據(jù)”時代的另一個特點是迅速。我們要做的變得更復(fù)雜，不僅僅局限于及時的分析數(shù)據(jù)，更要以全新的技術(shù)手段對數(shù)據(jù)進(jìn)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(xiàn)的。比如，對于滑坡災(zāi)害的監(jiān)測，就需要及時的獲取位移、降雨量的參數(shù)，我們更應(yīng)該對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而對下一步滑坡的發(fā)生時間、強度等進(jìn)行預(yù)報，使得人們做好防御。

2.3地質(zhì)大數(shù)據(jù)的價值性

“大數(shù)據(jù)”中包含著海量的數(shù)據(jù)信息，通過對海量數(shù)據(jù)的模擬分析，可獲得具有實用價值的信息。對于“大數(shù)據(jù)”價值性的理解，存在有兩種聲音，一種認(rèn)為海量數(shù)據(jù)中真正有用的信息少之又少；另一種減少投入比重，依賴網(wǎng)絡(luò)所提供的資料，從中汲取相應(yīng)的價值。然而通常來說，“價值”的定義是“通過分析數(shù)據(jù)可以得出如何抓住機遇及收獲價值”，地質(zhì)大數(shù)據(jù)也不例外，一樣適用。但是，迄今為止，對于地質(zhì)災(zāi)害異常信息驗證率非常低，其預(yù)測的準(zhǔn)確性就更為低了，只有打破技術(shù)的瓶頸，掌握新的方法技術(shù)，其對于人民的生命財產(chǎn)安全及社會經(jīng)濟(jì)價值就具有重大意義。

3“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律研究中的應(yīng)用

“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律研究中有著多重的意義，在充分獲取有關(guān)災(zāi)害數(shù)據(jù)信息后，更重要的一點就是將這些數(shù)據(jù)通過分析轉(zhuǎn)化為一種原因的闡釋，闡明地質(zhì)災(zāi)害為何如此分布的原因。地質(zhì)大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)種類紛繁復(fù)雜，將這些信息整理分析，抽絲剝離，將隱藏在數(shù)據(jù)背后的規(guī)律展示出來，從而作為新的知識對現(xiàn)有的知識體系進(jìn)行豐富，為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害做出實際性的貢獻(xiàn)。成災(zāi)規(guī)律是人類對于地質(zhì)災(zāi)害時空分布特征的規(guī)律性認(rèn)識，認(rèn)知和“數(shù)據(jù)量”有著緊密的聯(lián)系，“數(shù)據(jù)量”、類型、處理方式影響著認(rèn)知能力、范圍。“大數(shù)據(jù)”技術(shù)為成災(zāi)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(jié)好成災(zāi)規(guī)律，必須充分地掌握各類地質(zhì)“大數(shù)據(jù)”，這是地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律研究的基本要求。“大數(shù)據(jù)”技術(shù)常用的各種各樣的統(tǒng)計分析技術(shù)和傳統(tǒng)的分析技術(shù)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(jìn)一步完善和豐富樣本，升級技術(shù)方法。

4“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測中的應(yīng)用

“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律研究中有著多重的意義，在充分獲取有關(guān)災(zāi)害數(shù)據(jù)信息后，更重要的一點就是將這些數(shù)據(jù)通過分析轉(zhuǎn)化為一種原因的闡釋，查明災(zāi)害分布情況，摸清地質(zhì)災(zāi)害家底，圈定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供保障。大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析和數(shù)據(jù)可視化技術(shù)能夠從海量的數(shù)據(jù)中提取出我們需要的有用信息，而且在具體地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價工作中也可以解放勞動力，保障地質(zhì)災(zāi)害防治工作安全、有效地進(jìn)行。

5結(jié)束語

信息化技術(shù)對于地質(zhì)災(zāi)害防治工作具有十分重要的實際意義，信息技術(shù)的快速發(fā)張正在帶動地質(zhì)工作向現(xiàn)代化工作方式轉(zhuǎn)變。“大數(shù)據(jù)”在地質(zhì)災(zāi)害規(guī)律研究中有著多重的意義，在充分獲取有關(guān)災(zāi)害數(shù)據(jù)信息后，更重要的一點就是將這些數(shù)據(jù)通過分析轉(zhuǎn)化為一種原因的闡釋，使數(shù)據(jù)信息對于特定狀況更具有針對性及高效性。對于地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)規(guī)律能夠總結(jié)的更加客觀全面，對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測能夠更加及時和準(zhǔn)確，總體上對于地質(zhì)災(zāi)害的防治工作提供有力的技術(shù)保障。

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作者：曲陽1，曲瑞2 單位：1.甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院，2.成都理工大學(xué)