全國地震前兆臺網觀測系統整合

周克昌 趙 剛 王 晨 王方建 劉高川

1）中國地震臺網中心，北京 100045

2）中國地震局地殼應力研究所，北京 100085

3）中國地震局地球物理研究所，北京 100081

4）山東省地震局，濟南 250014

我國前兆臺網先后經歷了模擬和人工、“九五”數字化、“十五”網絡化等多個階段，導致并行運轉著模擬和人工、“九五”、“十五”三套觀測系統，它們在通信協議、軟件系統、數據庫系統、數據格式、數據匯集和管理流程等等各個方面均存在著較大的差異。因此，自 2010年起，中國地震局決定實施前兆觀測系統并網，主要目標是將“九五”儀器通過接入改造為網絡化儀器接入到“十五”系統中，通過軟件方式將模擬和人工儀器接入到“十五”系統中，實現與“九五”、模擬和人工儀器與“十五”網絡化儀器的并網運行，同時對相關的軟件系統、數據庫系統、數據格式、數據匯集和管理流程等進行升級完善和統一。

與觀測系統整合相關的工作包括臺站接入改造、前兆專業軟件升級和并網儀器歷史數據的遷移等幾個方面：

（1）臺站接入改造。包括臺站“九五”期間建設的專業儀器設備接入改造和臺站通訊改造。模擬、人工儀器通過軟件方式接入“十五”系統。

（2）前兆專業軟件升級部署。前兆專業軟件系統是“十五”中國數字地震觀測網絡項目研發的，包括前兆臺網數據管理系統、前兆臺網數據處理系統、前兆臺網運行評價系統和前兆臺網歷史數據整理工具等。當時的目標主要是針對中國數字地震觀測網絡項目建設的前兆觀測儀器產出的數據，其采樣率主要為分鐘和秒采樣。此次前兆臺網專業軟件系統升級完善主要是使各專業軟件能兼容“九五”、模擬和人工觀測系統，使這些軟件能對接入改造后的儀器進行管理，對其產出的數據進行采集、匯集、存儲、處理、管理、評價和服務。完成在前兆臺網所有節點（臺站、區域前兆臺網中心、國家地震前兆臺網中心和各學科臺網中心）新版專業軟件系統的部署。

（3）歷史數據遷移。將實施“九五”接入改造儀器產出的觀測數據、預處理數據遷移至“十五”數據庫，將在網運行的前兆模擬和人工觀測儀器產出數據遷移至“十五”數據庫。分階段將前兆已停測儀器的歷史數據遷移至“十五”數據庫。完成數據的校核、比對與歸檔工作，實現前兆觀測數據的統一管理。

通過2010年的并網試點和2011年的全面鋪開實施，取得了以下成果：

（1）全國29個單位共實際完成105個臺站的網絡改造，新建臺站網絡84個，臺站網絡延伸21個。實際改造532套“九五”設備，其中接入改造466套“九五”設備，更新為“十五”前兆儀器的有66套“九五”設備。

（2）模擬、人工儀器共完成接入數據管理系統489套，除個別特殊設備，例如測繩、皮尺、水溫表、水溫溫度計、量杯等相對原始的觀測用具，以及一些與前兆臺網技術相距甚遠的觀測設備外，均已接入“十五”系統運行。

（3）完成了數據管理系統、數據處理系統、運行評價系統、歷史數據整理工具的升級，研發了數據對比與歸檔軟件。按照部署要求完成了上述節點的軟件部署：1個國家中心、5個學科中心、36個區域中心和222個臺站節點，其中數據管理系統和數據處理系統部署到全部節點，其余3個軟件系統部署在中心節點。

（4）完成全國31個區域中心，1 021套儀器的前兆歷史數據的遷移，數據量約170 GB。國家地震前兆臺網中心共完成321個臺站、809套儀器、4 859個測項分量的前兆數據遷移工作，數據量約153 GB。

雖然取得了上述成果，基本實現了前兆觀測系統整合的目標，但也還存在一些不足，如需進一步加強前兆數據的整合；需采取針對性措施，研究解決個別特殊設備的接入改造等。