ORFEUS and European ini1a1ves Frederik Tilmann (GFZ - - PowerPoint PPT Presentation

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ORFEUS ¡and ¡European ¡ini1a1ves ¡ ¡

Frederik ¡Tilmann ¡(GFZ ¡Potsdam) ¡ Torild ¡van ¡Eck, ¡Reinoud ¡Sleeman ¡(ORFEUS) ¡ Jörn ¡Lauterjung ¡& ¡Thomas ¡L. ¡Hoffmann ¡(GFZ ¡Potsdam) ¡ ¡

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ORFEUS ¡OBS ¡mee1ng ¡23 ¡– ¡24 ¡February ¡2012 ¡

Aims of presentation

• ORFEUS: what is it, and how can it be useful to the OBS community
• EPOS: short overview - EPOS is an ESFRI project
• EIDA and Data archival options

ORFEUS: Observatories and Research Facilities for European Seismology EPOS: European Plate Observatory System EIDA: European Integrated Data Archive ESFRI: European Strategy Forum on Research Infrastructures

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ORFEUS ¡OBS ¡mee1ng ¡23 ¡– ¡24 ¡February ¡2012 ¡

ORFEUS ¡is ¡the ¡non-­‑profit ¡founda1on ¡that ¡aims ¡at ¡co-­‑ordina1ng ¡and ¡promo1ng ¡ ¡ digital, ¡broadband ¡(BB) ¡seismology ¡in ¡the ¡European-­‑Mediterranean ¡area. ¡ ¡ www.orfeus.eu.org ¡

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IUGG / IASPEI (Global)

International Association of Seismology and Physics of the Earth

ESC (EuroMed)

European Seismological Commission

FDSN (global) International

Federation of Digital Seismograph Networks

(EuroMed)

Observatories and Research Facilities for European Seismology

(EuroMed) European Mediterranean

Seismological Center Board of Directors Executive Committee Participants Assembly of all members Coordination bureau Executive Council GEO - Group on Earth Observations

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ORFEUS ¡and ¡interna3onal ¡rela3ons ¡

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1987 2011 From ¡~ ¡30 ¡BB ¡sta3ons ¡in ¡1987 ¡ ¡to ¡> ¡1000 ¡BB ¡sta3ons ¡in ¡2011 ¡

Permanent ¡broadband ¡seismic ¡sta3ons ¡in ¡opera3on ¡ ¡

European-­‑Mediterranean ¡area ¡

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~4’000 ¡sta1ons ¡ > ¡180 ¡networks Short ¡period ¡and ¡Broadband ¡ ¡ Data ¡ownership: ¡ Na3onal ¡monitoring ¡interests ¡ (hazard, ¡warning, ¡etc) ¡ ¡ Regional ¡Coordina1on: ¡ Parameter ¡data: ¡ ¡EMSC ¡ Waveform ¡data: ¡ ¡ORFEUS ¡ ¡ Current ¡projects: ¡ EPOS ¡PP ¡(EU) ¡ NERA ¡(EU) ¡ GEOFON ¡(GR) ¡ GEOSCOPE ¡(FR) ¡ MEDNET ¡(I) ¡

Monitoring ¡infrastructure: ¡land-­‑based ¡seismological ¡networks ¡

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The ¡Virtual ¡European ¡Broadband ¡Seismic ¡Network ¡(VEBSN)

Pool ¡of ¡(permanent) ¡sta3ons ¡ exchanging ¡(near) ¡real-­‑3me ¡ data ¡ ¡ Contributors: ¡> ¡53 ¡networks ¡ Data ¡archival: ¡at ¡ODC ¡ Coordina1on ¡+ ¡EC ¡funding: ¡ MEREDIAN ¡(EU) ¡{2000 ¡-­‑ ¡2005} ¡ NERIES ¡(EU) ¡{2005 ¡– ¡2010} ¡ NERA ¡(EU) ¡{2011-­‑ ¡2014} ¡ ORFEUS ¡(NGO) ¡ ¡ Extended ¡by: ¡~ ¡50 ¡sta3ons/yr ¡ ¡

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Temporary ¡networks ¡deployments ¡2000 ¡– ¡2010: ¡ ¡ Europe ¡and ¡surroundings ¡

Improving ¡deployment ¡and ¡archiving ¡ ¡

• ­‑ ¡individual ¡experiments ¡

Ø ¡Coordinated ¡experiments: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Topo-­‑Iberia, ¡ ¡AlpArray, ¡… ¡ ¡ ¡

• ­‑ ¡lacking ¡coverage ¡sea/ocean ¡floor ¡

Ø ¡Coopera3on ¡with ¡OBS ¡community ¡ ¡ ¡lacking ¡one ¡data ¡access ¡point ¡ Ø ¡ORFEUS-­‑EIDA ¡ Ø ¡Integra3ng ¡OBS ¡data ¡in ¡EIDA ¡ ¡

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Example ¡of ¡linked ¡resources ¡overview ¡at ¡ORFEUS ¡(website)

EPOS is a European long-term integration plan that aims to create a single sustainable, permanent and distributed infrastructure that includes:

• geophysical and geodetic monitoring networks
• local observatories (including permanent in-situ and

volcano observatories)

• experimental & analogue laboratories in Europe

EPOS will give open access to geophysical and geological data and modelling tools, enabling a step change in multidisciplinary scientific research into different areas

What is EPOS ?

(ESFRI Project)

=> EPOS data service infrastructure will be designed and established during the PP Existing national research infrastructures are integrated into the EPOS Data Centres

Objectives of

¡ The ¡main ¡objec1ve ¡is ¡the ¡development ¡of ¡a ¡novel ¡and ¡efficient ¡ ¡ e-­‑infrastructure ¡concept ¡addressing ¡the ¡needs ¡of ¡the ¡end-­‑users. ¡

• ¡To ¡op3mize ¡the ¡best ¡architecture ¡for ¡the ¡mul1disciplinary ¡

distributed ¡research ¡infrastructure; ¡

• ¡To ¡guarantee ¡the ¡technical ¡interoperability ¡of ¡the ¡distributed ¡

research ¡infrastructures; ¡

• ¡To ¡guarantee ¡the ¡adop3on ¡of ¡common ¡standards ¡and ¡

prac1ces ¡for ¡the ¡implementa1on ¡phase; ¡

• ¡To ¡facilitate ¡the ¡access ¡to ¡data ¡centres ¡and ¡to ¡the ¡use ¡of ¡

modelling ¡and ¡processing ¡tools; ¡

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EPOS: the Partnership

20 partners for 18 countries 6 associate partners for 5 countries

New Associate Partners: Finland, Austria, Slovenia

Coordination: Massimo Cocco (INGV)

1) Current phase: Preparatory phase (EU funded) 2011-2014, 8 work packages (Management, Legal, Governance, Financial, Strategy, TechPrep, Architecture, Dissemination) 2) Ongoing: Integration in national roadmaps 3) Implementation: national funding

Ocean observation infrastructure (e.g. EMSO) Satellite observation infrastructure European Plate Observing System

User Interface

Permanent Networks (NERIES)

Temporary deployments

In-situ

• bservatories

Volcano

• bservatories

Labs Rock Mechanics

Computational facilities Lab Analogue Modelling

Data mining, archives

Users: science, education, public

EPOS: Integration with other European RIs

OBS ¡

Ques1onnaire ¡for ¡ ¡ Research ¡Infrastructures ¡(RI) ¡

Response ¡to ¡RI ¡-­‑ ¡Ques1onnaires ¡from ¡the ¡EPOS ¡ technical ¡Working ¡Groups ¡(WGs) ¡

ü WG1 ¡Seismological ¡ ¡ Observatories ¡and ¡RIs ¡ ü WG2 ¡Volcano ¡Observa1ons ¡ ü WG3 ¡Geological ¡and ¡ ¡ Surface ¡Dynamics ¡Data ¡ ü WG4 ¡Geode1c ¡Data ¡ ü WG5 ¡Other ¡Geoscience ¡Data ¡ ü WG6 ¡Analy1cal ¡and ¡ Experimental ¡Laboratories ¡ ü WG7 ¡ITC ¡and ¡e-­‑IR ¡Facili1es ¡ ü WG8 ¡Satellite ¡Informa1on ¡Data ¡ ¡ ¡ ¡

¡ ¡

WG1 ¡ 27% ¡ WG2 ¡ 10% ¡ WG3 ¡ 6% ¡ WG4 ¡ 13% ¡ WG5 ¡ 14% ¡ WG6 ¡ ¡ 24% ¡ WG7 ¡ 4% ¡ WG8 ¡ 2% ¡

While the official survey has been completed, EPOS will stay open for additional contributions Coordination Work Package 6 (Technical Prep). Th Hoffmann (GFZ) More than 230 RI questionnaires received until now

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The ¡European ¡Integrated ¡waveform ¡Data ¡Archive ¡(EIDA)

Developed ¡within ¡the ¡ framework ¡of ¡NERIES/NERA ¡ EIDA ¡provides: ¡

• ­‑ ¡uniform ¡access ¡to ¡waveform ¡

data ¡

• ­‑ ¡one ¡point ¡access ¡to ¡all ¡data ¡
• ­‑ ¡coordinated ¡metadata ¡and ¡

QC ¡

• ­‑ ¡uniform ¡data ¡products ¡
• ­‑ ¡global ¡integra3on ¡(FDSN) ¡

Alterna3ve ¡ user ¡access ¡

/RESIF BGR

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Examples ¡of ¡implemented ¡data ¡processing ¡and ¡Quality ¡Control

+ additional data products in the future

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NERIES ¡project ¡ INGV ¡installed ¡OBS ¡data ¡(site ¡A1) ¡ 2007-­‑06-­‑29 ¡Greece ¡M=4.8 ¡ 1 ¡hydrophone ¡+ ¡ 1 ¡ver3cal ¡+ ¡2 ¡horizontal ¡comp ¡ SEED ¡format ¡

Example ¡of ¡archived ¡OBS ¡data ¡at ¡ORFEUS ¡Data ¡Center

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Data archival/distribution options within European context:

• Become an EIDA node (ODC and other major nodes can provide assistance):
• PRO: Archive in-house => easier updating/data corrections

(Theoretically) can be adapted to different data structures

• CON: Set-up and maintenance requires some IT tech time

Need for dedicated server and sufficient bandwidth

• Archival at ODC (Orfeus Data Centre) or national/regional data centres
• PRO: Outsourcing of infrastructure and maintenance costs

Reliable data access

• CON: Dependency on third party infrastructure/staff time

Data/metadata need to be provided in defined format Multi-network access: Portals: www.webdc.eu, www.seismicportal.eu Email request: BREQFAST, NETDC, autodrm Command line/script: arclink_fetch, ObsPy Both open and temporarily restricted data can be handled!

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Requirements

• 1. Obtain an FDSN network code (online request)
• 2. Convert data into miniseed day files
• 3. Provide MetaData
• Minimum: location, depth
• Highly desirable: Response seismometer, pressure sensor; gain of recording

unit

• Desirable: FIR response of data logger; sensor orientation

If response absolutely cannot be determined, then archival with dummy response is possible

• Preferred format: dataless SEED, inventory XML (SeisComp3)

Tools: Conversion routines -> mseed ORFEUS webpage, IRIS Metadata preparation PDCC Data centres can provide support in metadata formatting! Recommendations

• Time-correct data for linear drift prior to archival – set timing quality (0-100) in

miniseed data, e.g. 0: no drift correction, 60: drift corrected, 100: cont synch

• Record drift interval and offset in comment slot of dataless seed
• Record method of station localisation and likely error in comment slot
• Archive unrotated and uncorrected data; set station orientation in headers; record

method of orientation in comment

• Standard processing (current correction, separation of up- and downgoing

wavefield) results can and should be provided as additional channels