地震和地震災害是全世界共同關心的問題，我國是遭受地震災害最嚴重的國家之一，20世紀全世界發生的7級以上地震中，中國占35%，22個省會城市和2/3的百萬以上人口的大城市位于地震高危險區，11個省會城市具有發生7級以上大地震的可能。
發生在2008年5月12日的四川汶川大地震，震感影響大半個中國，給國家的經濟發展、人民生活造成重大損失。截止目前，全國人民正處在緊急救援狀態。
由于地震災害相對于其他自然災害來說，具有很強的特殊性。使得地震局必須從前期的應急預警一直到后期的現場救援恢復工作，對全程的工作都需要監督負責，地震局是惟一一個對災難事故全程參與的部門。我國地震應急預案工作起步較早，從上世紀80年代就已經開始實施。地震局主要從事地震預報工作，但預報準確率不高。在2006年1月，國家地震局完成了中國數字地震觀測網絡系統的調試，投資總額近27億元。
在全國建立“一盤棋”的指導原則下，當前各地需要通過高新技術手段，建立覆蓋全國的國務院抗震救災指揮部地震應急指揮技術系統，和31個區域級抗震救災指揮部的地震應急指揮技術系統。
二、 地震應急指揮系統設計目標
建立各級地震應急指揮系統，是實現地震局和地區政府、公共安全指揮中心、上下級地震部門、公共媒體等部門的信息快速傳遞、高效處理，為政府抗御地震救災指揮提供的技術手段。
地震發生時，在應急指揮系統的支持下，可以迅速判斷地震的規模、影響范圍、損失等情況，并據此提出一系列應急方案，為公共安全指揮部實施各種救災行為，提供信息輔助決策。
另外，應急指揮系統還要在重要節日、國際會議、國事活動、國際接待期間提供安全保障，為全面提升地震工作的科學水平和工作效率服務。地震應急指揮系統設計的具體目標是：
1、 實現震情、災情信息的實時采集、集成、分析、會商、處理的自動化、智能化、可視化，和政府部門、上下級地震部門及相關單位保持信息交互。
2、 結合GIS在震情發生時，立即進行震害預測，給出我市地震災害預警圖及災情預測結果，提供應急對策，判斷震情趨勢，智能預測城市震害程度和分布，包括建筑物震害、城市公用設施系統的震害、重要工程的震害、次生災害、經濟損失及人員傷亡以及高危害區和薄弱環節的識別。制訂震前防御規劃和震時應急對策，為政府指揮應急和防震減災提供科學依據。
3、 系統不間斷運行，與市公共安全應急指揮中心，上、下級地震部門互聯互通、信息共享。
三、地震應急指揮系統框架及功能
前景互聯城市地震應急指揮技術系統，具有震情、災情和應急對策等信息的實時快速獲取、處理、分析、顯示、集成等功能。為地震日常工作和地震應急指揮提供技術保證。
該系統包括核心控制服務器、震情會商子系統，震災預測子系統，地震現場信息反饋子系統、上傳、下達和發布子系統及應急對策與指揮子系統等六個子系統。同時建設基于GIS技術的地震基礎數據庫，以供各子系統使用，各子系統功能關系圖如圖1所示。
前景互聯地震應急指揮系統在基于GIS開發平臺上，實現對地震數據和城市基礎地理數據的采集和錄入，并全部進行矢量化處理，建設數據庫專用管理系統，用于數據的維護管理�；A數據庫的建設內容主要包括數據的采集和錄入、圖形數據的矢量化、數據維護管理和數據共享系統的建設等。
四、系統的主要功能子系統
1、 核心控制服務器
地震信息分析處理系統平臺，需要處理大量的紛雜數據，這些數據來自于不同地方，要分別進入不同的子系統進行處理，并且這個平臺還要產生大量的數據外發，與其他系統進行大量的交互工作，欲使這些子系統有序的運轉起來，實現地震信息實時分析、應急指揮和信息上傳下達等功能，需要開發一個核心控制服務器把各種模塊連接起來成為集成的整體，
該核心控制服務器是一個集震情會商、震災預測、現場信息反饋、應急處理為一體，能夠處理并發事件，能夠合理的識別并發事件的輕重程度，指導或者安排所有相關子系統進行協調的工作。某處發生有感地震，當這個事件進入系統內部之后，核心控制服務器能夠識別并且判定這個事件的緊急程度，啟動應急系統，根據預先設定的控制程序有序的觸發各個子系統它的功能圖如圖2所示。
2、 震情會商子系統
通過地震通訊網絡平臺實現地震信息共享與傳遞、震情會商、震后地震趨勢判斷等功能。以現代化會商室的建設和環境媒介技術為依托，通過基礎信息處理及分析會商數據集成，提高地震會商分析能力，為政府應急指揮決策和震后恢復重建提供科學依據，把地震造成的損失降低到最低程度。它的功能圖如圖3所示。系統主要功能有：
(1) 多源數據信息聯機處理;
(2) 日常信息分析處理;
(3) 多媒體會商演示;
(4) 預報信息產出;
(5) 網上預報信息檢索服務;
(6) 地震現場震情分析;
3、 震災預測子系統
前景互聯地震應急指揮系統不僅提供了城市防震減災的基礎數據庫，而且能夠在任意給定地震震情時，智能預測我地震災害，找出薄弱環節，供給應急對策與指揮子系統相關數據，給出相應的應急對策。除此之外，它可以動態跟蹤城市變化，也為市政規劃服務。系統流程圖如圖4所示。該系統的主要功能如下：
(1) 能智能預測地震災害，指出本地區防震的薄弱環節，供給應急對策與指揮子系統相關數據。
(2) 該子系統具有查詢、統計、分析等功能，不僅能動態地進行地震災害預測、損失估計，還有方便的更新、擴充以及可視化等功能;
(3) 本子系統建立的地震災害預測專題數據庫不僅為本地區的震前預防、震時救災、震后恢復等工作服務，它也是城市必備的基礎數據庫，為城市防災規劃管理提供條件。它的功能圖如圖4所示。
4、 地震現場信息反饋子系統
該子系統可建立地震現場震情、災情分析及動態圖象采集系統，動態跟蹤、采集、分析現場震情、災情，跟蹤地震序列發展，動態反饋信息，修正災害評估結果，為震后趨勢判定提供實時數據。建立地震現場科學考察信息系統，獲取地震現場宏觀烈度考察資料、建筑物結構破壞考察資料、地震地質災害和次生災害等信息。它的功能圖如圖5所示。
5、 上傳和發布系統
該系統將實時分析系統以及應急指揮系統所產生的結果及時準確的上傳到主管部門，其中包括向公共安全應急指揮中心傳輸的數據有：震情數據、災情數據和應急對策數據。
上傳和發布系統可以自動完成，又可以經過用戶的定制，根據需要方便的生成各種報表，通過簡單的操作生成動態的網頁，及時的發送到互聯網上，有利于將公眾迫切希望了解的信息及時發布。
上傳和發布系統的設計突出程序的人性化，中心思想是：建立一個統一的、集中的工作平臺。在這個平臺上，包含了操作人員要用到的所有程序，日程安排，消息提示等功能。
6、 地震應急對策與指揮子系統
根據震情會商結果，震害預測子系統的運行結果，結合現場震情、災情的反饋情況，基于GIS的城市基礎地理信息數據庫和各類專題數據庫，應用應急對策與指揮模塊，給出應急對策與指揮命令，并將指令信息和對策信息實時傳遞給核心服務器，由核心服務器將各方信息上傳下達，以使公共安全指揮中心能夠調用相應的救援隊伍和救災資源，實時地對救援工作進行科學的指揮與實施。
該子系統具備如下功能：
1)對突發地震具備快速響應的功能。在震情趨勢和災情的初步判定下，應該迅速作出應急對策，并根據現場反饋的災情信息，生成災情現狀圖。
2)具備發布應急指揮命令的功能。能夠實現命令監控，命令保存與查詢，反饋結果保存與查詢等。
3)具備地震應急指揮輔助決策功能。這是應急指揮子系統的核心功能，能夠成為決策者和應急指揮者提供科學輔助決策的工具。
4)生成向上級地震部門及市領導部門的應急信息報告和向公眾及媒體的應急信息公告發布的信息。
5)能夠結合地震速報、進行應急響應、快速評估、動態跟蹤、應急對策、現場信息、應急指揮、信息通告、系統設置等多個方面的地震應急指揮信息管理系統的工作。
五、GIS介紹及應用
地理信息系統(GIS)是一門介于信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉學科和新技術學科，它將地學空間數據處理與計算機技術相結合，通過系統建立操作和模型分析，結出對區域環境影響、管理決策、災害防治及減緩等方面的有用信息。本文提出的“城市地震應急指揮技術系統”融合了地理學、地震學、工程地震學、系統理論和信息科學、計算機技術。此外，在研制期間還應用了GPS(全球定位系統)和RS(遙感系統)先進技術。
該系統研制的主要目的是為了進行震后的震害快速評估及提供相應的應急決策信息，故在地震時使用城市地震應急指揮技術系統可以提高對震情的快速反應能力，便于政府部門及時作出科學決策以減輕地震災害可能造成的巨大損失。
城市地震應急指揮技術系統建成后，猶如一個巨大的資料信息庫，因為它擁有城市中各類建筑物的大量屬性數據資料，其中包括居民住房、生命線工程(含供水、供電、供氣、交通、通信等系統)、重要建筑物、大型公共建筑物及危險品、易燃品等。將上述子系統和各類數據資料連接到城市政府應急聯動指揮中心，則會極大地提高政府部門震時的應急反應速度和準確性，因而也就能充分發揮GIS在城市防震減災中所具有的獨特功能。在城市防震減災工作方面，將GIS、GPS和RS相結合必將具有廣闊的應用前景。
