Το μέσο κοινωνικής δικτύωσης twitter ως πηγής εθελοντικής γεωγραφικής πληροφορίας για την εξαγωγή μακροσεισμικών παρατηρήσεων και την ανάπτυξη χαρτών μακροσεισμικής έντασης

Abstract

Main aim of this thesis, is to research on whether social media can be a suitable VGI (volunteered geographic information) source, for collecting information in a Geography-relevant scientific field, in seismology and in particular, in the development of seismic intensity maps. The thesis is divided in two parts. In the first part, a definition of VGI and description of some characteristics of this phenomenon are provided among with the description of popular VGI sources. Moreover literature review on Twitter and twitter data is performed. The first part also includes basic theory of seismology macroseismology, macroseismic scales and conventional methods of macroseismic data collection. In the second part, a methodology for extracting macroseismic observations from VGI data, generated by twitter is presented. Methodology is applied it in two case studies. First case study is the February 26th, 2014 ML=5.9 Kefallinia (Greece) earthquake, and second case study is the November 17th, 2014 ML=5.2 Evoikos (Greece) earthquake. Final output includes four seismic intensity maps for each case study, developed from twitter data that have been published within the first six, twelve, twenty four and forty eight hours after the earthquake occurrence respectively. Final maps are compared with intensity maps of the same earthquake, published by international institutes. A comparison in seismic intensity distribution is also performed among the maps generates by the methodology and seismic intensity maps from historic earthquakes the epicenter of which is located in the same or near areas as in the two case studies. Aim of this comparison is the detection of potential common areas in which high intensity values are located. Comparison results provide a strong empiric evidence for the credibility of seismic intensity maps that have been developed from this methodology, highlighting it as a reliable alternative.

Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτελεί η διερεύνηση της καταλληλόλητας των μέσων κοινωνικών δικτύωσης ως πηγής εθελοντικής γεωγραφικής πληροφορίας για τη συλλογή πληροφοριών σχετικών με ένα συγγενές επιστημονικό πεδίο, αυτό της Σεισμολογίας, της Γεωγραφίας. Ειδικότερα, εξετάζεται η δυνατότητα παραγωγής χαρτών μακροσεισμικής έντασης από μακροσεισμικές παρατηρήσεις, που δημοσιεύονται από τα μέλη του κοινωνικού δικτύου twitter. Η διατριβή χωρίζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος γίνεται βιβλιογραφική ανασκόπηση σχετικά με την εθελοντική γεωγραφική πληροφορία και τις ιδιότητές της. Περιγράφονται δημοφιλείς πάροχοι και πηγές εθελοντικών γεωγραφικών δεδομένων. Γίνεται επίσης αναφορά σε έρευνες που αφορούν σε δεδομένα από το twitter και στις εφαρμογές τους. Εν συνεχεία, γίνεται περιγραφή βασικών εννοιών της σεισμολογίας και της μακροσεισμικής ενώ το πρώτο μέρος ολοκληρώνεται με την περιγραφή των παραδοσιακών μεθόδων συλλογής μακροσεισμικών παρατηρήσεων. Στο δεύτερο μέρος, παρουσιάζεται μεθοδολογία για τη συλλογή μακροσεισμικών παρατηρήσεων από εθελοντικά γεωγραφικά δεδομένα, προερχόμενα από το twitter. Η μεθοδολογία εφαρμόζεται σε δύο περιπτώσεις σεισμών. Στο σεισμό της 26ης Ιανουαρίου 2014 με επίκεντρο τη Κεφαλονιά ML=5.9 και στο σεισμό της 17ης Νοεμβρίου 2014 με επίκεντρο τον Ευβοϊκό ΜL=5.2.Τα αποτελέσματα της μεθοδολογίας περιλαμβάνουν τέσσερις χάρτες μακροσεισμικής έντασης για κάθε περίπτωση σεισμού παραγόμενα από μακροσεισμικές παρατηρήσεις από tweets που δημοσιεύθηκαν εντός των πρώτων, έξι, δώδεκα, εικοσιτεσσάρων και σαρανταοκτώ ωρών από το κάθε σεισμικό γεγονός. Οι μακροσεισμικοί χάρτες αξιολογούνται βάσει σύγκρισης με χάρτες μακροσεισμικής έντασης, των ίδιων σεισμών, που δημοσιεύθηκαν από διεθνή ινστιτούτα. Πραγματοποιείται επίσης σύγκριση των παραγόμενων από τη μεθοδολογία χαρτών με χάρτες μακροσεισμικής έντασης παλαιότερων σεισμών με επίκεντρο στην ίδια ή σε κοντινή περιοχή. Σκοπός της σύγκρισης αυτής αποτελεί η ανίχνευση πιθανών ομοιοτήτων ως προς τη χωρική κατανομή της έντασης. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης αποτελούν εμπειρική απόδειξη για την ορθότητα των χαρτών μακροσεισμικής έντασης που αναπτύχθηκαν από τη μεθοδολογία, την οποίαν και αναδεικνύουν ως μία αξιόπιστη εναλλακτική.