我国地震系统信息化建设现状与发展研究

我国是世界上多地震的国家，也是蒙受地震灾害最为深重的国家之一。随着信息技术在中国各行各业的不断深入，地震观测、预测、应急等技术也开始向网络化、数字化迈进。尤其在“九五”期间，各级地震部门通过一系列的重大信息化工程建设，已使我国防震减灾能力向前迈进了一大步。

在基础网络报灾情

中国地震局“九五”重点项目“全国地震通信网络的建设与完善工程”于2001年8月15日通过国家验收，这标志着我国防震减灾事业事业在新世纪开始进入了网络信息时代。中国地震局和全国各省、直辖市、自治区人民政府共同投资的中国地震信息网络，其设计目标是在全国范围内建成地震行业的计算机互联网络。工程主要内容包括：第一，建设29个省、市、自治区的区域地震信息网络，包括省级网络中心、省地震局局域网、省地震局下属单位、地震台站以及地(市)县级地震局(办)通过PSTN和x.28拨号接入；第二，通过x.25公用信道和VSAT卫星通信网实现各省、直辖市、自治区计算机网络与北京中国地震局地震计算机网络中心互联，并通过地震计算机网络中心的因特网出口，接入因特网；第三，在地震数据信息中心计算机网络和中国地震局国家防震减灾中心技术系统计算机网络的基础上建立全国地震计算机网络中心，包括网络信息中心(NIC)和网络运行中心(NOC)；第四，建立京区计算机扩频微波链路并实现京区各直属单位网络互联；制定中国地震通信网络的数据管理约定；第五，建设一个地震现场流动通信网络系统；第六，1998年以后，中国地震局又将全国地震卫星通讯网的建设和中国地震局统一的分布式数据库试验系统的建设调整作为项目工程内容。

建设中国的数字地震台网，一直是中国地震科技工作者的愿望。“九五”期间，中国数字地震观测台网建设工作全面启动。目前，国家数字地震台网由四十七个数字地震台、数字地震台网实时处理中心和数据常规分析处理服务中心组成。同时，“九五”期间，完成了近三分之一的前兆台点的数字化改造。

数据服务重应用

在全国地震通信网络平台建立的同时，中国地震局还组织了大量的各类数据信息上网共享服务并开展了部分应用研究工作。

1.地震数据的传输、汇集、管理

全国地震通信网络中心和各省级网络中心的数据信息以文件管理方式为主，全国中心和部分省级中心还采用了数据库管理库管理方式，如数据中心和山东局、河北局采用Sybase分布式数据库实现了多种地震数据信息的管理；上海局在Lotus Notes上开发了地震图纸管理数据库；在SQL Server上实现了图书资料；财务信息的数据库管理；江苏局在Foxpro平台上建立了地震前兆数据库；江西局在Mssql server上建立了地震目录数据库；宁夏局在SQL Server上建立了测震、前兆数据库。

分析预报中心研制了Apnet、Capnet信息备份、校核、Web查询软件系统。山东、河北、宁夏、江苏、广东等省也根据各自的情况研制了数据输入上报、汇集、格式转换、存储软件，实现了数据传递程序化、自动化，提高了系统工作效率和数据的准确性。

2.地震数据专用服务系统和数据应用

河北省和山东省地震局分别研制了地震速报网上发布系统，它和遥测台网数据处理系统紧密结合起来，将遥测台网的速报处理结果准确实时地以Web、FTP和Mail方式发布到地震信息网上。在地震数据应用方面，原地震数据信息中心开发了利用网上数据进行快速CMT上网试验及开展了地震系统办公自动化的公文广域网络传递系统的开发工作；山东局和河北局开展了利用上网震相数据进行二次定位的开发应用工作；宁夏局研制了基于网络数据库的管理软件和会商图形制作显示软件；上海市地震局采用Universal Office系统构建了办公自动化系统，上海局还研制了地震记录图纸归档、地震目录查询、财务数据库查询和地震速报结果快速显示等软件；江西局在SGI IRIX平台上集成了Apache、PHP和Mssql，开发了地震目录数据库Web查询软件。四川局开展了视频会议系统的试验工作。

IT产品细装备

中国地震局采取公开招标的方式为参与全国地震通信网络系统建设的各个单位统一购置了网络服务器、微机、调制解调器和路由器设备。各个单位根据自己的要求和经费条件又配备了其它服务器、工作站、微机、电源等，使其均达到作为地区一级的网络中心应有的运行环境。

服务器：服务器是影响网络系统性能的重要因素之一。根据不同的网络服务，正确地选择服务器，是提高网络系统性能的一个重要手段。各省局根据本单位的经费投入情况和应用需求，均不同程度地在中国地震局统一购置服务器的基础上增添或改进了本局网络服务器的配置，采用了两类以上机型共存的集成方案。其中面向广域互连、要求运行稳定可靠、支持大量用户访问的机器均使用了全国统一配备的服务器(服务器品牌分布见图1-4)；而面对本局局域网提供服务的机器主要采用了PC Server，以满足数据库应用、帐户管理、IP动态分配、办公自动化等多种局域网服务的要求。

全国地震系统采用的网络服务器包括Sun、SGI、IBM等多种类型。网络中心企业级服务器采用IBM RS/6000产品生产系列中最先进的IBM RS/6000 H50为主、辅服务器，在共上运行AIX操作系统和DB2大型数据库及Tivoli网管软件。

软件平台：全国地震通信网络系统的软件平台包括网络操作系统、服务器操作系统、客户机操作系统的选择与配置。整个网络系统服务器操作系统以Unix为主，以Win NT、Netware为辅。由于各个网络中心的主要网络服务器采用的设备来自不同的计算机提供商，因此各家的主要操作系统也是各式各样，包括：IBM的AIX、Sun的Solaris、SCO的SCO Unix、SGI的IRIS及自由软件Linux等等。

网络上的的重要服务如域名服务器、邮件服务器、文件传输服务器、WWW服务器大都采用Unix系统，以增强整个网络系统的坚固性和安全性。各个网络中心的文件服务器和打印服务器多采用Win NT或Netware系统，以方便管理。客户端软件大多采用微软产品。

网络设备：网络交换设备包括IBM公司的8265、8271等型号的ATM交换机、D-Link公司的10M/100M快速以太网交换机、3Com公司的LinkBuilder FMSII可堆叠式智能HUB等。IBM 8265 ATM交换机采用全冗余的构件——交换机中心网模块、管理模块、无源背板以及电源和风扇都有备份，并提供“带电更换”功能，确保出故障时系统的安全。

路由器是网间互联中的关键设备，用于连接不同的局域网和选择信息传输的路径。为满足全国各单位X.25网络接入和与科技网、吉通网互联，网络中心采用了功能强大、技术成熟、可靠性高的Cisco 4500多协议路由器和IBM 2216、2210路由器。

拨号服务器提供PSTN拨号接入服务。除采用了IBM2216-400和CHASE IOLAN等专用拨号服务器外，还使用Cisco 2509路由器作为接入服务器。Cisco 2509除了可以提供PSTN接入服务外，还可以提供X.25网络接入。

网络安全：全国网络中心配置专用的防火墙系统，将网络作如下规划，安全网络是中心内部，不安全网络是因特网。通过路由器和主机构成防火墙系统。中心防火墙系统具体配置如下：

防火墙软件安装在IBM RS/6000 43P工作站上，网络中心使用IBM Firewall软件，通过Navigator管理。NAT技术能透明地对所有内部地址作转换，使外部网络无法了解内部网络的内部结构，同时使用NAT的网络，与外部网络的连接只能由内部网络发起，极大地提高了内部网络的安全性。

解决问题看未来

地震系统的信息化成果在运行过程中发挥了明显的效益，但在系统建设中也发现一些需要进一步解决的问题，主要表现在以下两方面：

第一，在网络建设上，网络主要设备缺少备份，如主服务器、路由器、交换机、集线器和UPS一般只配备一套，一旦设备出现问题，网络就会整个或部分瘫痪；网络带宽有待进一步加大，考虑到“九五”其它子系统建成后也将利用该信道交换数据，特别是大量的基于网络的应用将普遍使用，目前的信道带宽将难以满足需要；在网络链路一级的设备经费投入不足，希望进一步完善网络的层次结构保障网络各通道、各链路的自动备份与切换；第二，在地震监测的数字化上，道德我国地震台和前兆台都存在“东密西疏”的现实问题。

虽然西部地区发生地震的概率和频度都很高，但地震活动和前兆变化信息的监测能力却很低，这与西部大开发的形势极不相称；另外我国地震监测台网观测技术的落后状况没有得到根本改变。半数左右的地震台和近三分之二的前兆台依然是模拟记录。

针对以上问题，今后的地震信息化建设将加大中国地震局和地方的经费投入，完善和提高网络软硬件设施的配置；加强开展网络应用，特别是开发和推进“九五”其它子系统在网上的应用，使地震监测系统产出的数据能够更加流畅地在网上传输和服务；推进全国统一分布式数据库系统的建设，实现地震数据信息由文件管理方式为主向以数据库管理为主的转变；加强全国通讯网络系统的管理，制定相应的管理和评比办法；对现场应急通讯网络定期演练与维护；未实现本地接入的省地震局建立本地Internet接入链路，建设专门面向社会公众的地震信息网站；采取有力措施加强对信息网络前沿技术的跟踪，加强信息网络技术人才的培养；着手建立一个基于网络技术的现代信息发布体系统，进一步完善地震信息网站的建设；进一步建设行业的信息交换结构和建立行业标准。