地震和地震灾害是全世界共同关心的问题，我国是遭受地震灾害最严重的国家之一，20世纪全世界发生的7级以上地震中，中国占35%，22个省会城市和2/3的百万以上人口的大城市位于地震高危险区，11个省会城市具有发生7级以上大地震的可能。

　　发生在2008年5月12日的四川汶川大地震，震感影响大半个中国，给国家的经济发展、人民生活造成重大损失。截止目前，全国人民正处在紧急救援状态。

　　由于地震灾害相对于其他自然灾害来说，具有很强的特殊性。使得地震局必须从前期的应急预警一直到后期的现场救援恢复工作，对全程的工作都需要监督负责，地震局是惟一一个对灾难事故全程参与的部门。我国地震应急预案工作起步较早，从上世纪80年代就已经开始实施。地震局主要从事地震预报工作，但预报准确率不高。在2006年1月，国家地震局完成了中国数字地震观测网络系统的调试，投资总额近27亿元。

　　在全国建立“一盘棋”的指导原则下，当前各地需要通过高新技术手段，建立覆盖全国的国务院抗震救灾指挥部地震应急指挥技术系统，和31个区域级抗震救灾指挥部的地震应急指挥技术系统。

　　二、 地震应急指挥系统设计目标

　　建立各级地震应急指挥系统，是实现地震局和地区政府、公共安全指挥中心、上下级地震部门、公共媒体等部门的信息快速传递、高效处理，为政府抗御地震救灾指挥提供的技术手段。

　　地震发生时，在应急指挥系统的支持下，可以迅速判断地震的规模、影响范围、损失等情况，并据此提出一系列应急方案，为公共安全指挥部实施各种救灾行为，提供信息辅助决策。

　　另外，应急指挥系统还要在重要节日、国际会议、国事活动、国际接待期间提供安全保障，为全面提升地震工作的科学水平和工作效率服务。地震应急指挥系统设计的具体目标是：

　　1、 实现震情、灾情信息的实时采集、集成、分析、会商、处理的自动化、智能化、可视化，和政府部门、上下级地震部门及相关单位保持信息交互。

　　2、 结合GIS在震情发生时，立即进行震害预测，给出我市地震灾害预警图及灾情预测结果，提供应急对策，判断震情趋势，智能预测城市震害程度和分布，包括建筑物震害、城市公用设施系统的震害、重要工程的震害、次生灾害、经济损失及人员伤亡以及高危害区和薄弱环节的识别。制订震前防御规划和震时应急对策，为政府指挥应急和防震减灾提供科学依据。

　　3、 系统不间断运行，与市公共安全应急指挥中心，上、下级地震部门互联互通、信息共享。

　　三、地震应急指挥系统框架及功能

　　前景互联城市地震应急指挥技术系统，具有震情、灾情和应急对策等信息的实时快速获取、处理、分析、显示、集成等功能。为地震日常工作和地震应急指挥提供技术保证。

　　该系统包括核心控制服务器、震情会商子系统，震灾预测子系统，地震现场信息反馈子系统、上传、下达和发布子系统及应急对策与指挥子系统等六个子系统。同时建设基于GIS技术的地震基础数据库，以供各子系统使用，各子系统功能关系图如图1所示。　　

前景互联地震应急指挥系统在基于GIS开发平台上，实现对地震数据和城市基础地理数据的采集和录入，并全部进行矢量化处理，建设数据库专用管理系统，用于数据的维护管理。基础数据库的建设内容主要包括数据的采集和录入、图形数据的矢量化、数据维护管理和数据共享系统的建设等。

　　四、系统的主要功能子系统

　　1、 核心控制服务器

　　地震信息分析处理系统平台，需要处理大量的纷杂数据，这些数据来自于不同地方，要分别进入不同的子系统进行处理，并且这个平台还要产生大量的数据外发，与其他系统进行大量的交互工作，欲使这些子系统有序的运转起来，实现地震信息实时分析、应急指挥和信息上传下达等功能，需要开发一个核心控制服务器把各种模块连接起来成为集成的整体，

　　该核心控制服务器是一个集震情会商、震灾预测、现场信息反馈、应急处理为一体，能够处理并发事件，能够合理的识别并发事件的轻重程度，指导或者安排所有相关子系统进行协调的工作。某处发生有感地震，当这个事件进入系统内部之后，核心控制服务器能够识别并且判定这个事件的紧急程度，启动应急系统，根据预先设定的控制程序有序的触发各个子系统它的功能图如图2所示。

　　2、 震情会商子系统

　　通过地震通讯网络平台实现地震信息共享与传递、震情会商、震后地震趋势判断等功能。以现代化会商室的建设和环境媒介技术为依托，通过基础信息处理及分析会商数据集成，提高地震会商分析能力，为政府应急指挥决策和震后恢复重建提供科学依据，把地震造成的损失降低到最低程度。它的功能图如图3所示。系统主要功能有：

　　(1) 多源数据信息联机处理;

　　(2) 日常信息分析处理;

　　(3) 多媒体会商演示;

　　(4) 预报信息产出;

　　(5) 网上预报信息检索服务;

　　(6) 地震现场震情分析;　　

3、 震灾预测子系统

　　前景互联地震应急指挥系统不仅提供了城市防震减灾的基础数据库，而且能够在任意给定地震震情时，智能预测我地震灾害，找出薄弱环节，供给应急对策与指挥子系统相关数据，给出相应的应急对策。除此之外，它可以动态跟踪城市变化，也为市政规划服务。系统流程图如图4所示。该系统的主要功能如下：

　　(1) 能智能预测地震灾害，指出本地区防震的薄弱环节，供给应急对策与指挥子系统相关数据。

　　(2) 该子系统具有查询、统计、分析等功能，不仅能动态地进行地震灾害预测、损失估计，还有方便的更新、扩充以及可视化等功能;

　　(3) 本子系统建立的地震灾害预测专题数据库不仅为本地区的震前预防、震时救灾、震后恢复等工作服务，它也是城市必备的基础数据库，为城市防灾规划管理提供条件。它的功能图如图4所示。

4、 地震现场信息反馈子系统

　　该子系统可建立地震现场震情、灾情分析及动态图象采集系统，动态跟踪、采集、分析现场震情、灾情，跟踪地震序列发展，动态反馈信息，修正灾害评估结果，为震后趋势判定提供实时数据。建立地震现场科学考察信息系统，获取地震现场宏观烈度考察资料、建筑物结构破坏考察资料、地震地质灾害和次生灾害等信息。它的功能图如图5所示。

5、 上传和发布系统

　　该系统将实时分析系统以及应急指挥系统所产生的结果及时准确的上传到主管部门，其中包括向公共安全应急指挥中心传输的数据有：震情数据、灾情数据和应急对策数据。

　　上传和发布系统可以自动完成，又可以经过用户的定制，根据需要方便的生成各种报表，通过简单的操作生成动态的网页，及时的发送到互联网上，有利于将公众迫切希望了解的信息及时发布。

　　上传和发布系统的设计突出程序的人性化，中心思想是：建立一个统一的、集中的工作平台。在这个平台上，包含了操作人员要用到的所有程序，日程安排，消息提示等功能。

　　6、 地震应急对策与指挥子系统

　　根据震情会商结果，震害预测子系统的运行结果，结合现场震情、灾情的反馈情况，基于GIS的城市基础地理信息数据库和各类专题数据库，应用应急对策与指挥模块，给出应急对策与指挥命令，并将指令信息和对策信息实时传递给核心服务器，由核心服务器将各方信息上传下达，以使公共安全指挥中心能够调用相应的救援队伍和救灾资源，实时地对救援工作进行科学的指挥与实施。

　　该子系统具备如下功能：

　　1)对突发地震具备快速响应的功能。在震情趋势和灾情的初步判定下，应该迅速作出应急对策，并根据现场反馈的灾情信息，生成灾情现状图。

　　2)具备发布应急指挥命令的功能。能够实现命令监控，命令保存与查询，反馈结果保存与查询等。

　　3)具备地震应急指挥辅助决策功能。这是应急指挥子系统的核心功能，能够成为决策者和应急指挥者提供科学辅助决策的工具。

　　4)生成向上级地震部门及市领导部门的应急信息报告和向公众及媒体的应急信息公告发布的信息。

　　5)能够结合地震速报、进行应急响应、快速评估、动态跟踪、应急对策、现场信息、应急指挥、信息通告、系统设置等多个方面的地震应急指挥信息管理系统的工作。

五、GIS介绍及应用

　　地理信息系统(GIS)是一门介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科和新技术学科，它将地学空间数据处理与计算机技术相结合，通过系统建立操作和模型分析，结出对区域环境影响、管理决策、灾害防治及减缓等方面的有用信息。本文提出的“城市地震应急指挥技术系统”融合了地理学、地震学、工程地震学、系统理论和信息科学、计算机技术。此外，在研制期间还应用了GPS(全球定位系统)和RS(遥感系统)先进技术。

　　该系统研制的主要目的是为了进行震后的震害快速评估及提供相应的应急决策信息，故在地震时使用城市地震应急指挥技术系统可以提高对震情的快速反应能力，便于政府部门及时作出科学决策以减轻地震灾害可能造成的巨大损失。

　　城市地震应急指挥技术系统建成后，犹如一个巨大的资料信息库，因为它拥有城市中各类建筑物的大量属性数据资料，其中包括居民住房、生命线工程(含供水、供电、供气、交通、通信等系统)、重要建筑物、大型公共建筑物及危险品、易燃品等。将上述子系统和各类数据资料连接到城市政府应急联动指挥中心，则会极大地提高政府部门震时的应急反应速度和准确性，因而也就能充分发挥GIS在城市防震减灾中所具有的独特功能。在城市防震减灾工作方面，将GIS、GPS和RS相结合必将具有广阔的应用前景。