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可视化助力理解地震活动

近些年来,世界范围内频繁的地震活动对人类社会造成了巨大的影响。十年前,2008年的5月12日,发生在四川省汶川的8级地震就造成了数十万人死伤,破坏面积超过数十万平方公里。在地震领域,科学家们已经开展了长期的针对地震发生过程的研究,并期望通过研究来减少强震带来的伤亡。其中,一些观测和研究表明地震活动可能与电离层中的异常信号相关,并据此提出了一个假说:在地震发生前,震中以及附近的岩石圈活动会释放电磁辐射到空气中,从而导致电离层相关信号的扰动。DEMETER卫星是由法国发射的、第一颗用于研究电离层扰动与地震活动相关性的卫星。北京大学可视化与可视分析实验室和中国地震台网中心的张永仙研究员合作,提出了一个可视分析系统,用于帮助科学家研究分析DEMETER卫星采集的电离层数据和地震事件之间的相关性。这个工作也于去年被SIGGRAPH Asia Symposium on Visualization接收,获得最佳论文提名奖。应组织者的邀请,今年5月12日至14日成都举办的“汶川地震十周年国际研讨会 暨第四届大陆地震国际研讨会”上,由实验室袁晓如研究员作了进一步交流。

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直击雅安–雅安震区微博信息可视化

2013年4月20日上午8时02分,在四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0度)发生7.0级地震,震源深度13千米。雅安地震致200万人受灾,193人死亡。中华民族,一方有难,八方支援。

雅安震区微博信息可视化

 

我们提供了雅安震区的微博信息可视化工具,主要展示在雅安及周围地区实时的微博和地震信息。在图中,我们用红色空心圆圈代表地震,其中大小表示了震级的大小。用实心圆表示了一个或一组微博,同样圆的大小映射了该组微博的数量。 继续阅读 »

地震可视化-Seismic Visualization – II

我们再来说说刚发生在日本本州的地震。下面是用我们的可视化系统产生的结果(由我们组的肖何同学制作生成)。每一个点代表一次地震,红色点的震级比较高,黄色次之,绿色最小。我们把三维空间的垂直方向用来表示时间,越靠近地面就表示越早的事件。可以看到在最高的9.0级(最新的修正结果)地震发生前,有一系列的小震发生,并且区域集中,之后就开始大规模的爆发,在最大的地震发生的同时,在整个地震带全面发生大大小小的余震,在数天内非常密集。

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地震可视化-Seismic Visualization – I

这里我们谈谈如何对地震数据进行可视化。

地震是因为地球内部缓慢积累的能量突然释放而引起的地球表层的振动。相对与天空宇宙,人类对地球内容的认识还肤浅得多。因此目前人类的知识还不足以完全掌握地震这个自然规律。但另一方面,在科学观察、计算方面的进步,人们对地震这一现象有了更多的认识。这里我们从可视化的角度来看看。

下图是Scripps Institution of Oceanography Visualization Center对2005年3月28日苏门答腊地震的可视化。每个小球代表一次地震。这里可视化的是地震目录数据,也就是利用仪器记录的各次地震时间,包括地震的经纬度,深度,强度等。

Source: http://siovizcenter.ucsd.edu/news_events/events/tsunami/tsunami.php 继续阅读 »