0 引言

随着地震分析预报理论和相关技术的发展，原有的数据处理方式难以满足日益提升的应急会商要求，各地区结合当地的地震应急需求，基于不同平台开发了一系列地震应急系统（高惠瑛等，2004），如：应急会商系统（陈靓等，2011）、应急通讯保障系统（章熙海等，2011）、应急响应系统（高杰等，2007）、视频会商系统（郑树平等，2013；于浩等2016）、应急管理信息系统（凌学书，2007）、震后趋势快速研判系统（张华等，2014），等等。其中，应急会商系统是地震灾害应急管理和指挥系统的重要组成部分。特别是，应急会商资料产出是地震应急会商的核心和基础，为震情形势研判和灾情宏观把握提供重要的数据资料支持。这就要求，该系统在设计上需具有较强的时效性、专业性和科学性，并能达到自动化产出、智能化会商的效果，从而最大程度地发挥应急与减灾效能。

各种传统应急系统开发的软件平台相对单一，以GIS平台为主，功能相对简单，开发难度较大，针对性较强，不宜推广。而地震应急会商资料的产出需要融合多源数据、专业化计算和丰富的可视化化手段，集各软件之所长（吴双等，2020），从而实现最新科研成果的转换，产出更为专业的报告。为此，以地震会商技术系统为软件平台，搭建重庆地震应急资料产出系统。该平台提供组件式、低代码的业务流程开发方式，便于科研人员的研发、使用与维护，具有可减少重复劳动的特点，已在许多领域得到广泛应用（张贝等，2020；范晓易等，2020）。

1 软件平台与需求分析

智能化地震会商系统提供了适用于大数据时代的场景式数据分析地震业务流程开发环境，通过数据服务，满足横向跨专业、纵向跨不同层级的数据共享、价值挖掘、分析应用和融通需求（李炳森，2019）。该系统提供的业务流程编辑环境特色在于可视化的流程设计、多元数据访问能力和灵活的输出形式等，能从多种数据源（数据库）获取不同格式的数据，通过数据提取、清洗和有形化表达，最终根据用户场景，组织数据加工业务流程，对源数据进行预处理；通过不同软件接口及算法，有针对性地实现多元数据的管理与信息挖掘，一键生成相应的图件、报告及网页，并实时共享和发布成果（李爱凤，2019）。

结合我国地震监测预报和地震前后应急工作的需求（凌学书，2007），根据重庆地区地震应急预案和地震应急任务清单，归纳总结破坏性地震前后应急预案的主要内容，主要包括：启动地震应急响应后，监测预报组需要在震后半小时内完成震情专报，并上报地震应急指挥部。在2小时以内，组织分析并产出震中位置图、余震分布图、震区断层分布图、地震背景、发震构造、地震成因等资料，并处理地震序列，核实地震观测异常，对灾区震情形势进行研判，完成第一次会商，提出震情趋势会商判定和强余震防范意见，形成会商结论，最终上报地震行业网。现场工作组需要快速搜集震情资料，产出地震应急图件，包括地震位置图、地形地貌图、构造地质图、行政区划图、交通路线图、人口分布图、学校医院位置图等，并携带相应图件快速奔赴灾区实施应急救援和灾害评估。因此，在短时间内快速产出综合性的会商资料和专业应急图件，并生成相应的震情专报，为震后应急救援、震害评估及决策指挥提供有力保障，是当前地震应急工作急需解决的任务难题。

2 系统设计与开发应用

地震是一种常见的突发性事件，通常大的地震会导致严重的灾难，针对应急会商要求反应快、资料全、专业性强等特点（蔡刚，2011），要求在短时间内产出多种成果，时间仓促，特别是非工作时段，资料产出有效时间更少。本系统利用预设流程自动化产出，生成地震会商资料，使科研人员有更多时间研究震后趋势，从而提高会商效率，使得会商结论更为可靠。现场应急工作人员可以第一时间拿到应急图件奔赴地震现场，从而提高应急救援时效，有效减小人员伤亡和经济损失。此外，其产出的专业会商报告和图件，也有助于指挥决策层部署任务、调整方向、新闻发布及媒体宣传，从各方位促进地震应急工作的顺利进行。

重庆地震应急会商资料产出系统是结合重庆辖区地震应急响应制定的数据处理流程，既包含预报中心的地震数据分析工作流程，又为应急救援快速产出地震应急图件，同时产出相应的分析报告，供应急指挥部决策。为此，本系统的研发思路为：①根据地震短信，快速提取地震要素，并更新预设的流程变量，为后续数据分析和成果产出提供控制参数；②结合流程变量和预设图件模板，快速产出地震应急图件，并简要分析应急所需的人口、区县、医院、学校、地质、断层等信息；③充分利用在线地图资源，自动产出震中附近的地形地貌、卫片影像、交通路线、河流水系等地理信息；④结合历史震例、震源机制、地震序列、发震构造及辖区地震背景，充分分析地震的属性特征，为后期震情研判提供决策依据；⑤结合地球物理观测资料和台站分布，对近期数据变化和长期异常进行跟踪和分析；⑥组织前期分析结果，生成震情专报和会商报告，并通过网络媒介发送至指定用户。系统框架流程设计见图 1。

3 功能模块与程序实现

根据重庆地区地震应急预案及会商管理办法等相关规定，结合以上系统设计思路，设置以下功能模块：会商资料处理模块、应急图件产出模块和震情专报生成模块。

3.1 会商资料处理模块

结合地震信息的快速处理，利用会商资料处理模块生成震中分布图、历史地震统计及分布、地震序列图、发震断层图和断层统计信息表、余震分布图、100 km范围内地球物理台站分布图、异常测项时序图等，用于震后会商、分析和震情形势研判。该模块是重庆地震应急会商资料产出系统的主要模块，包括地震概况分析、地震资料分析和地球物理资料分析，各部分详述如下。

3.1.1 地震概况

结合地震信息和在线资源，可快速产出震中附近的地形地貌、卫片影像及行政区划等地理信息图（图 2，均为软件截图，未处理），对震中附近地理信息的充分认识、地震分析决策和应急救援决策等具有较好的支撑作用，有利于快速了解震中附近的地理要素。

（1）卫片影像图。基于谷歌在线影像资源，获取震中及周边地物的分布特征，分析区域范围内地理环境和村落房屋的分布位置，见图 2(a)。

（2）地形地貌图。基于百度地图在线资源，获取震中及周边地形起伏和坡度平缓信息，为野外应急救援布设路线和地灾点分布预判提供依据，见图 2(b)。

（3）行政区划图。结合已有行政区划边界和在线地图，判断震中及烈度范围内所归属的区县乡镇，为协调当地政府，统一调配资源提供参考，见图 2(c)。

3.1.2 地震分析

结合已有的地震资料、断层资料、地震序列、震源机制及辖区近期地震活动形势，进一步分析地震类型和演化趋势，为地震形势的后期研判提供依据。地震分析的主要成果见图 3（均为软件截图，未处理）。

（1）时间序列分析。将最新观测资料与历史地震数据进行拼接更新，分析辖区和震中范围内地震频度、时间间隔和震级随时间的演化关系等[图 3(a)]，从时间角度上判断地震复发周期和演化规律。

（2）历史地震分析。在震中区域范围内，结合历史地震资料，分析该区域地震活动性，其中包括历史地震目录分析、不同震级档统计分析、历史地震分布位置图[图 3(b)]、历史地震M-T图、历史地震时间间隔图和历史地震频度图等，为研判该区域地震的时空演化特征，以及震后余震的展布情况、演化趋势及余震大小估计提供依据。

（3）发震断层分析。结合辖区断层的展布特征和地震的相对位置关系，筛选距震中最近的断层，提取断层的产状、活动性及活动速率等要素，绘制100 km范围内断层信息统计表和地震与断层相对位置分布图[图 3(c)]，为后期判断发震构造提供依据。

（4）辖区近期地震分析。结合辖区近一年的地震活动形势，利用近期地震目录分析、不同震级档统计分析、近期地震分布位置图[图 3(d)]、近期地震M-T图、近期地震时间间隔图和近期地震频度图等，为震区近期地震活动性判断提供辅助决策，

（5）地震序列分析。通过筛选震中100 km范围内的历史地震序列，统计分析序列类型和主要分布特征[图 3(e)]，为推断本次地震的序列类型和余震演化提供依据。

（6）震源机制分析。通过分析震中100 km范围内历史地震震源机制解类型，统计分析该区域或构造带的主要震源机制解类型[图 3(f)]，为判断地震或断层的力学性质提供依据。

3.1.3 地球物理观测资料分析

分析成果见图 4（均为软件截图，未处理）。根据重庆辖区已有地球物理观测台站，筛选距震中较近的台站，查看所在台站仪器的观测信息和运行情况[图 4(a)]，为地球物理观测数据选取、同震变化及数据异常判定提供借鉴。

（1）短期变化分析。定点形变观测短期变化以固体潮、同震形变波和日变为主，结合观测经验和以往震例，从数据库提取震中附近不同仪器的短期观测结果，分析其固体潮和同震形变波的变化情况。

（2）长期异常跟踪分析。近年来重庆辖区地球物理观测以长期趋势异常为主，特别是黔江仰头山台倾斜观测的快速北倾趋势变化及几个流体测项中水位上升趋势异常[图 4(b)]，可能指示出压应力在增加，调取其长期趋势数据，对比分析异常变化形态。

3.2 应急图件产出模块

应急图件产出模块主要是服务于应急救援和灾害损失评估等现场工作的成果图片。由于地震的突发性，启动地震应急响应后，工作队需携带相应的应急图件去现场开展救援并部署任务。常规应急图件主要包括：构造地质图、人口分布图、交通信息图、学校分布图、医院分布图及河流水库分布图等，见图 5（均为软件截图，未处理）。这些图件对野外应急救援和灾损评估具有较强的指导性。本流程结合现有在线地图资源和本地图层数据，快速生成震中周边区域的应急图件。

（1）构造地质图。结合区域地质背景和相应构造图件，产出发震构造地质图[图 5(a)]，为野外科考、发震断层分析和地震成因机理研究提供可靠的专业图件。

（2）人口分布图。结合区域调查数据和人口千米网格，判断震中区域范围内人口密度及分布特征[图 5(b)]，预判地震造成的人员伤亡和经济损失，为开展救援及部署资源提供辅助决策。

（3）交通信息图。结合高德地图在线资源，绘制震中区域路网分布[图 5(c)]，为调配资源和应急救援路线规划提供参考。

（4）医院分布图。绘制医院分布图，为应急救援、输送受伤群众提供救援场所、医疗设施及人力资源支持[图 5(d)]。

（5）学校分布图。震中附近的学校人口密度大，为避免地震谣言等造成恐慌，需要有针对性地进行安全隐患排查和应急知识宣讲[图 5(e)]。

（6）河流水库图。大地震往往会造成大量次生地质灾害，有可能对水库或其他重大工程产生影响，有必要结合整个水系的水库分布进行安全性评估，排除隐患[图 5(f)]。

3.3 震情报告产出模块

该模块主要根据震情形势和相关地震应急预案要求，在规定时间内，按指定格式和路径，处理会商PPT和震情专报等文件，为应急指挥部和上级决策层提供可靠的分析报告。

（1）震情专报产出。通常，在地震发生后半小时内，需向应急指挥部和市县政府机构提交震情专报，为地震应急决策提供依据。其内容主要包括：地震基本信息、震中周边行政区划分布信息、人口分布信息、发震构造信息、发震类型信息以及地震形势研判结论[图 6(a)]。结合前期各部分统计分析结果，更新对应的流程变量，并将重要信息按专报模板组织语言形成震情专报，后期结合已有地震经验，对震情专报意见作相应修改和上报。

（2）会商报告产出。震后2小时内需完成第一次地震会商会，并提交会商报告到台网中心。前期自动绘制图件、信息表和文字，按指定模板，分门别类地生成专业的地震会商报告PPT[图 6(b)]，内容主要包括地震概况、地震分析、前兆分析、应急图件和会商结论5大部分。后期经会商研讨，形成最终会商意见，上传至行业网站。

（3）网页报告产出。为了方便现场工作队及其他工作人员及时了解震情信息和使用相关图件，并用于应急救援、灾损评估和地震宣传等户外工作，本系统可以产出无分析意见的网页版报告，及时经微信端推送至相应工作人员，方便野外工作开展。

4 结论与展望

地震触发后，地震应急资料产出系统能快速高效地产出地震应急报告，缩短应急资料准备时间，减少大量重复劳动，从而使得工作人员有更多时间来研判震情形势，开展应急救援，为应急指挥决策和现场灾损评估提供宝贵的一手资料，有效提高地震应急效能。

随着地震分析预报理论的不断成熟，将会有越来越多的数据分析算法应用在该平台，从而推动科研成果的转换，并逐步实现从自动计算到智能分析的飞跃，这也在一定程度上促进了地震预报和应急救援的快速发展。