地震是一种会给人类生命财产带来严重损害的自然现象，据统计，全球每年发生8级以上地震2～3次，7级以上地震20次左右，6级以上地震180次左右，5级以上地震2000次左右，2级以上地震100万次。一般而言，超过4.5级的地震，就可能造成灾害。

我国地处环太平洋地震带和欧亚地震带的交会处，由于地理位置特殊，我国的地震活动具有频度高、强度大、分布广、震源浅的特征，是世界上地震最多发也是地震灾害最为深重的国家之一。我国大陆约占全球陆地面积的1/14，但20世纪有1/3的陆上破坏性地震发生在我国，死亡20万人以上的大地震全球共两次，都发生在我国，一次是1920年宁夏海原8.5级大地震，死亡23万多人；另一次是1976年河北唐山7.8级大地震，死亡24万多人。进入21世纪，我国发生了2次8级以上地震，一次是2001年11月14日昆仑山口西8.1级地震，另一次是举世瞩目的2008年5月12日四川汶川8.0级地震，死亡69227人，失踪17923人。

认识地球及其运动变化规律，减轻地震灾害，创造人类美好生存环境，一直是人类孜孜以求的目标。从20世纪70年代开始，随着微电子和计算机技术的发展，在地震监测系统中出现了数字地震仪，数字地震记录具有记录频带宽、分辨率高、动态范围大并且便于计算机进行资料处理等特点。数字地震仪从诞生的那天起就具有强大的生命力，世界各国相继建立了高质量的数字化地震台站、数字化台网和数字化台阵（陈运泰等，2000）。

我国从20世纪80年代开始建设数字地震台网，中美合作的中国数字地震台网（China Digital Seismograph Network，CDSN）是我国第一个国家级数字地震台网，该台网于1983年规划设计，1986年投入实际运行。1993～2001年，中美双方对CDSN进行了二期改造，使台网的硬件、软件系统符合美国地震学联合研究协会（Incorporated Research Institutions for Seismology，IRIS）建立的全球地震台网（Global Seismograph Network，GSN）的技术规范，目前CDSN是GSN的一个重要组成部分（周公威等，1995，1997）。

从1996年开始，在中央和地方政府的大力支持下，中国地震局（China Earthquake Administration，CEA）开展了地震监测系统信息化的探索与实践，并取得了很好的效果。到2000年建成了由48个数字地震台站组成的国家地震台网，由267个数字地震台站组成的20个区域地震台网，由100套流动数字地震仪器组成的流动地震台网。1999～2001年，在北京市、天津市和河北省政府的大力支持下，建设完成了由107个数字地震台站组成的首都圈地震台网。

从2003年起，中国地震局进行了“中国数字地震观测网络”项目建设，到2007年底完成了由国家地震台网、区域地震台网和流动地震台网组成的新一代中国数字地震监测系统。初步实现了地震仪器数字化、数据传输网络化、数据处理实时化、数据服务多样化。

一 地震仪器实现数字化

就总体布局和功能而言，中国地震监测系统由国家地震台网、区域地震台网和流动地震台网组成的（刘瑞丰等，2008）。从系统结构上讲，中国地震监测系统由地震台站、数据通信系统和台网中心组成，其总体结构见图1，在地震台站中使用的宽频带数字地震仪器见图2。

图1 中国地震监测系统

图2 数字化地震仪器

（一）国家地震台网

国家地震台网是一个覆盖全国的地震监测台网，台站布局遵循均匀分布的原则，已建成145个超宽频带和甚宽频带地震台站，为了提高对西藏和新疆的地震监测能力，在西藏那曲和新疆和田分别建设了2个小孔径地震台阵。

1.国家地震台站

国家地震台站的建设是在原有48个台站的基础上，新增97个甚宽频带数字地震台站，使台站数量达到145个，除青藏高原部分地区外，全国大部分地区国家地震台站间距达到250km左右。

国家地震台站采用的是超宽频带观测系统与甚宽频带观测系统，观测场地相对比较好，大多数台站有观测山洞。有10个台站使用STS-1超宽频带仪器、STS-2甚宽频带仪器、GS-13短周期仪器和FBA-23加速度地震仪器，16个台站使用我国生产的JCZ-1超宽频带地震仪器，有119个台站使用CTS-1、KS2000和CMG-3ESPCB（井下仪器）甚宽频带地震仪器。

JCZ-1甚宽频带地震仪在360s～20Hz频带内采用速度平坦型设计，在360s～3000s频带内采用加速度平坦型设计。CTS-1、KS-2000和CMG-3ESPCB三种宽频带地震仪均采用速度平坦型设计，频带宽度均为120s～50Hz。STS-1甚宽频带地震仪采用速度平坦型设计，频带宽度为360s～8.5Hz；STS-2宽