地震分析会商应用系统研究现状及展望

总结了各软件系统在运行模式效率、资源利用、更新方式、规范性、智能化等方面存在的突出问题；针对这些问题，结合大数据、云计算、人工智能等新技术、新方法、新要求，提出了地震分析会商系统未来顶层设计方案：首先，通过“云-网-端”三位一体化方式建立“专家交互分析”和“智能自动分析”相互兼容的发展模式；然后，对该模式从总体设计和具体实施技术路线2大方面进行了详细阐述和可行性分析；最后，对系统建设注意事项展开讨论。

关键词：地震分析；震情会商；异常识别；智能会商；云计算

中图分类号：P315.71 文献标识码：A 文章编号：1000-0666（2018）02-0157-09

0 引言

地震分析会商系统是一项多学科交叉的综合性系统工程，它涉及到计算机、信息处理和地震综合分析预报方法等技术领域（李谊瑞，徐京华，1989）。我国《防震减灾十三五信息规化》中明确指出“十三五”期间初步实现“数据资源化、应用云端化、业务规范化、服务智能化”总体目标，以及《中国地震监测发展设计纲要（2016-2035）》②中提出实现“会商资料智能分析”目标。

本文从地震分析会商系统及相关分析方法等研究现状和存在的问题人手，结合大数据、云计算、人工智能等新技术、新方法、新要求，提出地震分析会商系统未来发展几点建议与发展模式，并对新模式的实施进行可行性分析。

1 研究现状及存在问题

1.1 研究现状

1.1.1 应用系统

丁仁杰和殷世林（1985）开发了“PC-1500袖珍电子计算机地震地下水实用程序集”；国家地震局科技监测司（1987）组织开发了“基于PC-1500机实用程序及通讯接口”，该系统共选入98个程序，主要包括：通用数字计算程序、地震專业程序、事务管理程序及通讯接口。其中通用数值计算程序包括相关分析计算、回归分析计算、谱分析、简单滤波等26个程序；地震专业程序包括地震台站与地震预报部门最常用的各种数据处理、报表编制等63个程序。庄昆元和王炜（1989）使用Fortran语言开发了“地震数据处理常用方法程序集”，包括地震活动性方法和地震前兆数据处理方法（Nakai方法拟合、气压潮汐改正、地磁幅相法、距平、固体潮理论值计算），地震数据处理通用方法（一元回归、坐标转换、距离计算）。国家地震局科技监测司推出与《地震学分析预报方法程式指南》（国家地震局科技监测司，1990）相配套的大型应用软件系统“中国地震分析预报软件系统SSEPC”（国家地震局软件技术组，1994）。这是一款集数据处理、地震预报、文件管理等功能为一体的集成软件系统，主要功能模块有地震学和综合预报，定点形变、大地测量、跨断层测量、应力-应变、重力学、地磁学、地电学、地下水物理、地下水化学等。刘耀炜（1997）推出“水化、水位地震预报综合判定方法软件SHEP”，包括平滑滤波、曲线回归、趋势分析、逐步回归、相关距平、相对方差、异常提取（原始数据、一阶差分、自适应值、短期预测、短临预测分析）。1997年，国家地震局科技监测司推出“地震前兆数据常规处理通用软件”。1998-1999年，又相继推出“CAPOmen地震前兆分析处理软件”和“EIS2000地震前兆信息处理与软件系统”（蒋骏等，2000）。随后，中国地震局监测预报司引入GIS技术，提出了研制新一代地震预报软件系统的设想，2001年推出商业软件“测震学数据处理与分析通用软件（SuperSeis）”，侧重于测震学地震活动参数的计算和图像生成（李闽峰等，2001）。2001年6月，中国地震局监测预报司推出“基于GIS的地震分析预报软件（MapSIS）”1.0版（陆远忠，2006），可实现地震活动、地震前兆资料、地质构造条件、地球物理环境及其它空间信息的综合分析。

蒋海昆（2010）组织研制了“基于GIS的华东南及首都圈震后会商的软件系统”，按照地震构造环境和历史地震活动特征，在全国范围划分区域快速研判震情，能够在震后5～10min内迅速形成初步的震后会商意见。平建军等（2013）在全国分区基础上，重点针对首都圈地区进行了更细致的分区资料整理，并组织研制了“华北震后快速响应预案及计算机查询系统”，震后可快速产出预会商意见、分区历史地震活动特征、统一的震情回答口径内容等，以上功能模块也被全部集成于MapSIS之中。

此外，还有一些优秀软件或专注于前兆资料处理与分析，如前兆异常识别软件（王建国等，2007）、地震前兆信息量计算软件（平建军等，2013）、前兆数据在线处理系统（尹晶飞，2013）、地震前兆数据处理与加工系统（苏融，2014）等；或专注于会商技术的发展，如虚拟地震会商系统（黄静，2004）、三维可视化会商平台（陈石等，2011）、交互式会商广播系统（刘坚等，2014）等。这些软件解决了在资料分析和会商过程中的部分问题。

MapSIS系统在长达16年的时间里，一直免费使用、义务维护并不断升级，且实现了一定程度的异常自动识别和会商报告智能化生成。2015年底，随着MapSIS开发所依赖的涉及第三方商业平台知识产权问题的出现，中国地震局监测预报司开始了新一代地震分析预报软件的推动工作，并鼓励下属各单位推陈出新，百花齐放。

2016年，防灾科技学院推出基于开源平台的OpenSIS软件，实现了部分地震活动参数计算和震后趋势计算功能，但由于起步较晚，尚未达到使用阶段。2017年，中国地震局地球物理研究所陈石联合西安数源软件有限公司，基于软件工具Datist（多源数据融合专家应用软件，简称数据专家）开发了一套地震分析预报会商平台，将一系列数据导人、筛选和处理的动作，以一个个零件的形式串联起来，形成一套规定动作的数据流模型，实现了地震目录查询、报告生成等批量化处理。

相关热词搜索： 会商 展望 地震 现状及 分析