一 引言

特别需要指出的是，2004年以来，全球尤其环太平洋地区处于地震相对活跃期。2004年的苏门答腊大地震，2008年的汶川地震（M8.0），2010年的海地地震（M7.3）、智利地震（M8.8），2011年的新西兰地震（M7.1）、3月11日日本东北的9.0级特大地震、3月24日的缅甸地震（M7.2），2012年4月11日印度尼西亚地震（M8.6），都显示了地震多发的情况（见图1）。

图1 全球地震分布

随着社会经济的发展，人类对社会基础设施的依赖也越来越强。大地震不仅对房屋建筑等民用建筑造成破坏，同样也会对道路、铁路、桥梁、供电供水等社会基础设施造成破坏并带来二次灾害。因此，尽量减少地震对社会基础设施的损害，对保证抗震救灾的顺利实施有着重要的意义。

同时，物联网技术的快速发展，也为提高抗震救灾水平提供了技术基础。目前，其应用主要体现在以下几个方面：一是地震位置、规模的快速确定；二是地震紧急速报的发布和应用；三是社会基础设施的损伤状况的快速判定等。本文从上述几个方面进行了综述。

二 地震位置、规模的快速确定

在大地震发生时，快速确定地震的震源、规模无疑是极其重要的。通常，各国以地震局为核心，通过大量设置地震计来实现。

其中，美国的NetQuakes项目不仅可以进行震源、震级观测，而且可以对地震灾害提供快速评估和响应。

该项目由美国地质局（USGeologic Survey）牵头实施。美国地质局为美国政府研究地球科学、管理自然资源和防灾抗灾的领导机构，其历史已超过130年，拥有上万名员工，负责全美乃至世界的地震观测，拥有尖端的高精度地震观测台网。自20世纪90年代起开始逐步在旧金山湾区（地震高发区）的普通民居和其他低层建筑上安装实验性的都市地震观测系统，其特点是设备灵敏度较低，适合城市噪声环境下工作，而且价格便宜，可以较大密度覆盖整个都市范围。

该项目后经改进，将仪器采集的数据（震前40秒到震后50秒）记录在闪存体内，然后“Host”主人通过电脑和互联网将数据发送给地质局，由此称为NetQuakes。最新的NetQuakes仪器得到了进一步改进，利用WIFI技术，无线连接到“Host”的网络，实现自动将采集数据上传给地质局。伴随着设备功能的进步，该项目的规模也从初期的旧金山湾区，扩展到整个加州乃至全美（见图2）。值得注意的是，该项目的目的也从早期简单的地震数据采集演变成为地震灾害提供快速评估和响应的重要工具。那就是通过对自动采集的大量地震数据的快速分析，可以几乎在第一时间就做出对震灾的精确估计，从而为灾后应急人员物资的调动和分派提供了重要的科学依据。

图2 美国各地区地震台网分布

三 紧急地震速报及其应用

日本是个地震多发的国家，如何减轻地震灾害是个重要的课题。随着计算机网络技术的进步，日本构建了能在主要地震动到达之前的几秒内迅速发出警报的地震预警系统。这就是日本气象厅牵头开发的“紧急地震速报”（Earthquake Early Warning），也是世界上最初实际运行的商业地震预警系统。

（一）紧急地震速报的概要

1.开发的简单过程

日本有关紧急地震速报的最初工作，可以追溯到20世纪90年代中期的“地震信息检知·传达系统”的开发上。此后，以1995年兵库县南部地震为契机，地震观测体制得到强化。数年后，气象厅和独立行政法人防灾科学技术研究所共设置了总数超过1000台的用于观测的地震仪。基于对地震观测网站所获得数据的研究，再加上计算机网络技术的快速发展，开始了如何利用这些地震监测资源进行地震速报的探讨。

2003年以文部科学省为中心开始了“高度实时地震信息传递网实用化项目”的研究，与此同时，防灾科学技术研究所进行了“实时地震信息”的研究，气象厅和铁道综合技术研究所则开始联合实施“实况地震信息”的研究。从2004年2月起两者开始有机地融合，实施“紧急地震速报系统”的试验。经过几年的试验之后，从2006年8月开始，以企业等为对象提供“面向高度利用者的紧急地震速报”的商业服务，进一步从2007年10月开始把服务对象扩大到一般对象，提供“面向一般的紧急地震速报”的商业服务。

2.紧急地震速报的原理

所谓紧急地震速报，是指在地震发生之后，通过分析靠近震源的地震仪所捕捉到的初期微动（P波，振动微弱）推定出震源和地震规模（震级），据此在以秒单位的短时间内推定出各地的主要振动