CC BY
65
УДК 528.4
А.П. Григорюк, Л.П. Брагинская ИВМиМГ СО РАН, Новосибирск
ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ПО АКТИВНОМУ ВИБРОСЕЙСМИЧЕСКОМУ МОНИТОРИНГУ
В работе представлена архитектура и основные сервисы информационного Интернет-ресурса «Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками» (http://opg.sscc.ru). Интернет-ресурс обеспечивает интеграцию информационных ресурсов в области теоретических и экспериментальных исследований по развитию нового направления в геофизике - активной сейсмологии с использованием мощных вибрационных источников сейсмических волн.
A.P. Grigoruk, L.P. Braginskaya
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS prospect Akademika Lavrentjeva, 6, Novosibirsk, 630090, Russia
INTEGRATION OF INFORMATION RESOURCES ON ACTIVE VIBROSEISMIC MONITORING
The paper presented the architecture and core services of information Internet resources "Active seismology with powerful vibration sources» (http://opg.sscc.ru). Internet-resource provides integration of information resources in the field of theoretical and experimental studies on the development of a new direction in geophysics - the active seismology using the powerful vibration sources of seismic waves.
В последние десятилетия широкое развитие получили методы активного геофизического мониторинга, основанные на исследовании отклика литосферы на искусственные воздействия различной физической природы. Определение основных закономерностей изменения геофизических полей, выделение их аномалий является основой решения широкого спектра прогностических задач, способствует лучшему пониманию природы происходящих в литосфере геодинамических процессов.
Одним из направлений таких исследований является метод активной сейсмологии, в котором в качестве источника сейсмических волн используются мощные механические вибраторы. Значительная возмущающая сила, развиваемая источником (до 100 тс), длительные (до нескольких часов) сеансы излучения и прецизионные системы управления и регистрации обеспечивают наблюдаемый волновой эффект (сейсмограммы), сравнимый со средним землетрясением. Проведенные полевые эксперименты показали возможность получения качественных сейсмограмм на расстояниях до 500 км и регистрацию гармонических сигналов на расстояниях до 2 000 км [1].
К безусловным достоинствам метода можно отнести контролируемость и повторяемость процесса излучения и полную экологическую безопасность, которая позволяет вести экспериментальные работы даже вблизи населенных пунктов.
В настоящее время на веб-сервере Лаборатории геофизической информатики http://opg.sscc.ru создан и отлажен информационный Интернет-ресурс «Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками», обеспечивающий интеграцию информационных ресурсов в области теоретических и экспериментальных исследований по развитию активной сейсмологии с использованием мощных вибрационных источников сейсмических волн [2]. Интернет-ресурс основан на принципах Web 2.0, согласно которым пользователи при-нимают непосредственное участие как в создании контента (содержимого ресурса), так и в организации научных коммуникативных связей. Система регистрации позволит пользователям участвовать в обсуждении опубликованных материалов, размещать и редактировать собственные статьи и заметки.
В результате сравнительного анализа различных систем управления содержимым - CMS (Content Management System) было решено строить Интернет-ресурс на базе CMS Joomla. Данная CMS распространяется по лицензии GNU/GPL (свободное программное обеспечение) и ориентирована в первую очередь на создание сайтов электронных публикаций. При создании Интернет-ресурса были использованы встроенные и внешние функциональные расширения Joomla. Структурная схема Интернет-ресурса «Активная сейсмология» представлена на рис. 1.
Рис. 1. Структурная схема Интернет-ресурса «Активная сейсмология»
Как раздел Интернет-ресурса доступна созданная ранее информационно -вычислительная система (ИВС) «Вибросейсмическое просвечивание Земли» [3]. ИВС обеспечивает интерактивный доступ через Интернет к данным, полученным в ходе экспериментов по вибросейсмическому мониторингу
литосферы в Алтае-Саянском регионе, Байкальской рифтовой зоне и Таманской грязевулканической провинции.
По своей структуре и функциям ИВС «Вибросейсмическое просвечивание Земли» в рамках современной терминологии может быть отнесена к центрам научных данных. Стиль работы в таких центрах состоит в посылке запросов приложениям, выполняемым на сервере, и получении ответов, а не в массовом копировании необработанных данных на локальный компьютер для дальнейшего анализа [4].
Интернет-ресурс предоставляет следующие основные пользовательские сервисы:
- База данных научных работ - электронная библиотека, содержащая тезисы и полные тексты статей, комментарии, информацию об авторах и научных организациях.
- Библиографический каталог публикаций с возможностью поиска по авторам, названию, году издания.
- База экспериментальных данных, содержащая на сегодняшний день порядка 20 000 сейсмотрасс, зарегистрированных в ходе экспериментов по вибросейсмическому просвечиванию Земли. Возможность параметрического поиска, просмотра и анализа в режиме онлайн.
- Возможность обсуждать размещенные на сайте статьи, а также публиковать собственные материалы.
Информационно-вычислительная система имеет следующие основные функции:
- Получение подробной информации по любому из проведенных экспериментов (метаданные);
- Поиск в базе данных одновременно по 18 параметрам вибропросвечивания (либо пром. Взрывов);
- On-line анализ найденных сейсмотрасс с отображением результатов непосредственно в веб-браузере пользователя;
- Построение по результатам поиска интерактивных карт и спутниковых снимков с обозначенными источниками и регистраторами сейсмических волн.
В состав информационно-вычислительной системы входит ГИС, созданная на базе сервиса Google Maps [5]. На рис. 2 показан скриншот окна веб-браузера во время работы с ИВС. Как важное преимущество системы следует отметить, что на стороне клиента не требуется установки какого-либо дополнительного программного обеспечения.
Интернет-ресурс создан при поддержке грантов РФФИ № 05-07-90081 и № 09-07-00515.
Рис. 2. Работа с информационно-вычислительной системой в режиме онлайн
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Активная сейсмология с мощными вибрационными источниками // Отв. ред. Г.М. Цибульчик. - Новосибирск: ИВМиМГ СО РАН, Филиал «Гео» Издательства СО РАН, 2004.
2. Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Интернет-ресурс по вибросейсмическому мониторингу. Современное состояние и перспективы развития. // Горный информационно-аналитический бюллетень, Отдельный выпуск, 2009, Кузбасс 3, Том II.
3. Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Управление данными вибросейсмического мониторинга. // Мониторинг окружающей среды, геоэкология, дистанционные методы зонди-рования Земли и фотограмметрия. Сб. материалов междунар. науч. конгресса «ГЕО-Сибирь-2007» Т. 3. - Новосибирск: СГГА, 2007.
4. Scientific Data Management in the Coming Decade, J. Gray, D.T. Liu, M. Nieto-Santisteban, A. Szalay, D. DeWitt and G. Heber // SIGMOD Record, Vol. 34, No. 4, Dec. 2005.
5. Григорюк А.П., Брагинская Л.П. Опыт веб-картографирования на основе сервиса Google Maps // Мониторинг окружающей среды, геоэкология, дистанционные методы зондирования Земли и фотограмметрия. Сб. материалов междунар. науч. конгресса «ГЕО -Сибирь-2008» Т. 3. - Новосибирск: СГГА, 2008.
© А.П. Григорюк, Л.П. Брагинская, 2010
