基于网络技术的测震系统在市县地震部门的应用

张伟峰，夏仕安，吴 辉，宋国华，宋 驰，肖 攀，李露露

(安徽省地震局，安徽 合肥 230031)

基于网络技术的测震系统在市县地震部门的应用

张伟峰，夏仕安，吴 辉，宋国华，宋 驰，肖 攀，李露露

(安徽省地震局，安徽 合肥 230031)

介绍了基于网络技术的测震系统在市县地震部门的应用，从一个侧面反映出安徽 “十五”数字测震台网建设的显著成效。基于网络技术的测震系统成功推广，不仅扩大了市县地震部门的业务范围，完善其监测预报体系建设，而且提高了市县地震部门的地震监测能力和地震研究水平，提升了市县地震部门在各级政府的影响力和社会显示度。

网络技术；虚拟测震台网；数据共享

0 引言

安徽数字地震观测网络项目中的测震分项是中国地震局 “十五”网络项目建设重点分项目之一。随着安徽数字地震观测网络项目的完成以及网络通信技术的成熟应用，在不增加和少许增加投资的前提下，市县地震部门可根据需要，充分依托省地震局 “十五”数字测震台网的网络技术平台，建立自身的 “虚拟测震台网”，完善其监测预报体系，提升社会显示度，为本地区地震监测、地震速报提供可靠的依据。另外，基于网络技术的测震系统还应用于市县地震部门的地震研究工作。本文以蚌埠市地震局 “虚拟测震台网”为例，简要介绍基于网络技术的测震系统在市县地震部门的成功应用经验。

1 基于网络技术的测震系统

中国局 “十五”数字地震观测网络项目建设完成后，中国地震观测系统完成了信息网络化升级，建成的区域级及国家级网络化实时数据共享与交换平台，各省地震局测震台网中心通过SDH链路、光纤、CDMA、3G等传输信道，实时收集所属数字测震台站的地震波形数据，并通过地震行业专网建立了省级和国家测震台网中心，同时建立了两级的测震数据流服务器［1］。各省测震台网根据需要，可以从国家地震台网中心流服务器下载周边其他省份的地震台站观测数据，组建自己的虚拟测震台网［2］，同时也为大中城市和县级地震主管部门，通过网络从省地震局测震台网中心流服务器接收台站的实时测震数据，组建地方虚拟测震台网创造了条件共享 “十五”测震台网建设成果。

虚拟测震台网技术是利用计算机网络技术，实时共享地震台站数据的技术。它可以将地震台的实时数据流，利用TCP/IP协议的地震专用LISS协议，传到服务器上共享，构成所谓的虚拟地震台网，只要网络通信条件允许，不仅可以使用自己拥有的地震台站数据，还可以使用其它地震台站的数据，甚至可以完全利用其他台站的数据，在任意地方组建自己需要的虚拟测震台网［3］。

2 蚌埠市地震局虚拟测震台网

安徽数字测震台网由2个国家数字测震台、26个区域数字测震台（包括 “九五”合肥国家基本台），这些台站以架设宽频带地震计为主，局部地区架设了短周期地震计，配置了大动态24位数据采集器。同时安徽测震台网中心在向国家台网中心实时传输所属台站数据的同时，也通过国家台网中心共享江苏、湖北、河南、浙江、江西、山东等周边省份19个台站的数据，测震台网数据处理系统采用JOPENS地震处理系统，在线提供地震数据共享与交换服务，并通过网络平台快速发布地震信息，同时在Mysql数据库中实现测震台网地震观测数据的存储与备份［4］。

蚌埠市地震局信息中心通过网络从省局台网中心流服务器下载这8个观测台站的实时数据，构建蚌埠市地震局的测震台网（台站分布如图1所示），它是一个虚实结合的测震台网，虚拟台网技术跨越了省市的边界，使各台网的监测能力大大提高。台网由位于皖北地区的5个安徽省直属观测台站（淮北台、嘉山台、金寨台、蒙城台、蚌埠台、合肥台）,4个市局台站（阜阳台、滁州台、泗县台、淮南台）以及周边省份的5台站台站（河南商城台、河南驻马店台、河南商丘台、江苏镇江台、江苏沛县台）组成。

3 虚拟测震台网技术的应用成果

3.1 监控能力大幅提升

蚌埠市地震局测震系统建成以后，能够监测到皖北地区ML≥2．0，安徽地区ML≥3.0以上的地震。有效地增强了蚌埠市地震局对纵穿蚌埠辖区的郯庐断裂带的地震监测能力，提升了蚌埠市地震局对皖北地区地震活动的整体监测水平，同时，该虚拟测震台网的建成还扩大了业务范围，能够使科研人员把前兆数据和测震数据相对比，找出对应关系，进而为地震预报提供可靠的依据。安徽省 “十二五”规划的完成以后，台站数量会增多两倍，能够保证各县有一个测震台，台站的密度很大，蚌埠市地震局就可以在该虚拟测震台网的基础上开发自己的自动定位和短息速报系统。从而提高蚌埠市地震局在政府的影响力和社会中的显示度。

3.2 地震应急快速响应能力加强

图1 组成蚌埠虚拟台网的台站分布图Fig.1 Bengbu Virtual Network-Seismostations Distribution Plan

由于虚拟测震台网台站增多了，台网孔径加大了，地震速报的能力随之加强了。例如2011年3月8日0时19分河南省周口市太康县、扶沟县、西华县发生4.3级地震，蚌埠市居民普遍有感，高层住户震感强烈，市民纷纷打来电话询问震情。在没有接到省地震局的震情反馈前，蚌埠市测震台网值班人员使用已建成的测震系统在3 min内完成定位，确定了地震三要素，5 min内电话通知局领导，同时向各级相关领导、地震工作人员、应急响应人员发送速报短信，7 min内完成向市委和市政府的震情初报工作。震情信息的第一时间捕捉，可快速给出震后趋势判断意见，为政府的决策提供科学依据，为政府应急工作快速响应赢得了宝贵的时间。对政府通过媒体加强舆情引导，疏导公众恐慌情绪，维护社会安定，防止地震谣传发生奠定了坚实的基础。

3.3 定位结果可靠性大大增强

地震定位结果为地震灾害评估和地震预测等研究提供必不可少的基础信息。影响测震台网地震定位精度的因素有很多，如台网分布、密度、介质的不均匀性、震相拾取等。虚拟地震台网由于台站增多，范围扩大，使原来的一些网缘和网外的地震成为了网内地震，大大提高了相关地震的定位精度。例如2011年5月23日宿州市萧县ML2.5级地震，定位的过程中尽量让参与定位台站把震中位置包围起来，离震中远的台站和近的台站都要选择，这样定位结果比较准确，同时单纯性定位法的初步定位结果震级偏小，加入离震中距离较远的嘉山台、合肥台以及河南的驻马店台和商城台参与定位后，震级误差就小得多了。

4 结束语

由于 “十五”项目的完成，地震观测完全实现了数字化和网络化,市县地震部门均可以利用虚拟地震台网技术，从省地震局台网中心下载其周边地区台站的地震波形数据，建立起各自的虚拟测震台网。一方面，提升其自身的社会显示度，完善其地震监测体系；另一方面，不需要自己大量投资建设台站，减少重复建设，避免资金浪费。但它要求虚拟地震台必须保证其连续运行率和质量。同时要求数据流服务器和网络通信的质量和可靠度。

安徽 “十五”项目建设完成后，铜陵、蚌埠、六安、宿州等市县地震部门也充分依托安徽 “十五”数字测震台网的技术优势，相继建立了虚拟测震台网。基于网络技术的测震系统的成功应用，拓展了市县地震部门的业务范围，提高了市县地震部门的地震监测能力和地震研究水平，为当地政府的防震减灾工作提供了可靠的依据，取得了很大的社会效益。

[1]Ruixi Yuan，袁睿翕，W.Timothy Strayer编著.邓少鵾，唐宏伟，孙彩霞译.虚拟专网技术与解决方案[M].北京：中国电力出版社，2003.

[2]吕金水，黄文辉，叶春明，等．数字地震台网IP-VPN联网与实时数据共享 [J].地震地磁观测与研究2004， 28(5)： 95-102.

[3]孙学军，姚宏.虚拟测震台网技术在广西地区的应用 [J].地震地磁观测与研究，2008.25(S1)：66-70.

[4]杨智娴，陈运泰，张宏志．张北一尚义地震序列的重薪定位和发震构造 [J].地震学报，2002，24(4)：366-377.

Abstract:This paper introduces the application of network-technology-based seismological system in municipal/county-level earthquake administrations,and reflects from one side thesignificant achivement Anhui has made in establishing the 10th Five-Year Plan digital seismological network.The successful promotion of this technology not only expands the business scope of the municipal/county-level earthquake administrations and perfects their monitoring and forecasting system,but also improves their earthquake monitoring capability and the research quality and enhances their influence among the government departments at all levels and social visibility.

Keywords:Network Technology； Virtual Seismological Network； Data Sharing

Application of Network-Technology-based Seismological System in Municipal/County-level Earthquake Administrations

ZhANG Weifeng， XIA Shi＇an， WU hui， SONG Guohua， SONG Chi，XIAO Pan，LI Lulu
（Earthquake Administation of Anhui Province,Heifei 230031,China）

P315.780.1

A

1001-8662（2012）02-0138-05

2011-06-06

张伟峰，男，1983年生，助理工程师，主要从事地震监测等方面的工作.E-mail：zhangweifeng116@163.com.