地震監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構
固定臺網(wǎng)與流動臺網(wǎng)用于長期監(jiān)測某一特定地區(qū)的地震活動情況，由若干個建立在固定地點的地震臺和一個負責業(yè)務管理和資料處理職能的部門組成的地震臺網(wǎng)稱為固定臺網(wǎng)。
為了地震學和地震預報研究的需要，或在某處發(fā)生強震后，為監(jiān)視震區(qū)及鄰區(qū)的余震活動情況，臨時架設了由若干個地震臺和一個資料處理中心的地震臺網(wǎng)。一旦已取得一批有用的記錄或余震活動已趨于平靜就將臺網(wǎng)撤離．這類臺網(wǎng)稱為流動臺網(wǎng)。
不同尺度的地震臺網(wǎng)
用于監(jiān)測全球地震活動性的地震臺網(wǎng)，其尺度幾乎跨越全球。典型的是美國在60年代初建立的世界標準地震臺網(wǎng)（WWSSN）。該臺網(wǎng)由100余個分布在全球的地震臺和設在美國本土的業(yè)務管理部門組成。
在我國早已建成由24個基準地震臺組成的國家級地震臺網(wǎng)，其尺度跨越全國。用于監(jiān)測全國的基本地震活動情況。
為了監(jiān)測省內及鄰省交界地區(qū)的地震活動性，我國絕大多數(shù)省份均已建成由十余個至數(shù)十個地震臺組成的區(qū)域地震臺網(wǎng)。跨度一般約為數(shù)百千米。
有些省內的地區(qū)或一些大型的工礦企業(yè)，如大型水電站，為了監(jiān)測本地區(qū)的地震活動性，建成由幾個或十余個地震臺組成的地方地震臺網(wǎng)，跨度一般約在十余千米至幾十千米間。
單臺組網(wǎng)的管理和數(shù)據(jù)處理中心
上述的全球的、國家的、區(qū)域的和地方的地震臺網(wǎng)，在業(yè)務上對地震臺作統(tǒng)一管理，處理地震臺產(chǎn)出的地震數(shù)據(jù)和資料，其結果將遠比單臺處理的精度高。因此這些臺網(wǎng)都有一個起組網(wǎng)作用的管理和數(shù)據(jù)處理中心。該機構的主要職能是：對各臺進行業(yè)務指導、設備維修、技術管理；匯總、分析和處理各臺郵寄來的數(shù)據(jù)和資料；定期或不定期出版、發(fā)行和交換處理后的地震目錄、地震觀測報告和各種印刷物，供地震學家們研究使用。例如，國家地震局地球物理所九室就是一個對全國基準地震臺起組網(wǎng)作用的機構。在各省地震局或地方地震部門內也均設有類似職能的部門作組網(wǎng)工作。
遙測臺網(wǎng)
近20余年來，隨著地震學和地震預報研究以及大震后快速響應等工作的進一步開展，對地震觀測工作提出了愈來愈高的要求。上述的那些由單臺組成的臺網(wǎng)，在某些方面已有所不足，故在許多國家中，使用近代多項高新技術的成果建立了許多不同尺度的遙測地震臺網(wǎng)。這類臺網(wǎng)將分散的各地震臺上地震信號，使用各種數(shù)據(jù)傳輸方法實時傳輸至記錄處理中心。計算機組成的數(shù)據(jù)系統(tǒng)作快速的集中處理，并以電信號的形式存儲所有的地震信號和處理結果，供日后在處理用。因僅須傳輸?shù)卣鹦盘枺实卣鹋_可做到無人值守。這就為地震臺址的最佳選定提供了很大的方便。計算機系統(tǒng)快速集中處理實時傳輸來的地震信號，可迅速獲得滿意的處理結果。為在短時期內掌握大地震前的前震活動情況、快速進行大地震各項參數(shù)的速報、快速決策抗震救災工作、余震監(jiān)測、震后趨勢判斷和強余震預報等工作提供了基本數(shù)據(jù)和資料。我國自1966年邢臺地震后，近30年來，已在全國建立了六個區(qū)域遙測地震臺網(wǎng)和十余個地方遙測地震臺網(wǎng)。為我國的地震觀測、地震學和地震預報的研究作出了貢獻。
遙測臺網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)
一些已建成的遙測臺網(wǎng)，因尺度不大，對發(fā)生在網(wǎng)邊的地震，處理結果有時不十分理想。為此將在地域上靠近的多個遙測臺網(wǎng)用各種數(shù)據(jù)傳輸手段聯(lián)網(wǎng)，相互交換地震信號或處理結果就可將發(fā)生在某臺網(wǎng)網(wǎng)邊的地震變成聯(lián)網(wǎng)后組成的大臺網(wǎng)內的地震。可在很大程度上提高地震參數(shù)的測定精度。目前我國已建成將北京、天津、大同、太原、臨汾、邯鄲、鄭州、呼和浩特和嘉祥等九個遙測臺網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)組成一個華北地震臺網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。其跨度約有1000余千米。在西南，將成都和昆明及西昌遙測臺網(wǎng)，用租用電話線路及無線電相互交換傳輸各自六個地震信號的方式聯(lián)網(wǎng)，建成了跨越約為2000千米的川滇遙測地震臺網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
地震臺陣
在世紀50年代末60年代初，一些研究用地震方法偵察和爆炸的國家，在地震觀測中參用了當時地震勘探中已使用多年的測線法。建立了一些地震臺陣來提高遠震的檢測和定位能力。
早期地震臺陣中的地震計是按規(guī)則幾何圖形在空間布設的。當各點的干擾不相關的情況下，把每個地震計輸出的地震信號延時組合后，其輸出信號的信噪比可比單臺輸出的高。假如有N個地震計，則組合后輸出信號的信噪比比單臺輸出可提高N1/2倍。在利用地震計在空間分布的坐標位置，可測定出地震波到來的方向即方位角，而后用走時曲線的慢度定出震中距。美國在小型試驗臺陣運轉后所得到結果的基礎上于60年代在本土上蒙大拿州建立了一個由500余個架在淺井內的地震計組成的大孔徑地震臺陣Lasa臺陣。運轉多年后取得了大量的觀測資料，發(fā)表了許多有價值的文章和資料。但由于不能完全達到設計時的預期效果，而且常維護該臺陣的費用卻相當巨大，因此在70年代后期，該臺陣就開始縮小規(guī)模直至最后停止運轉。
隨著觀測研究工作的深入發(fā)展，指出只要在地質構造均勻地區(qū)，不按規(guī)則幾何圖形布設的地震計輸出的遠震信號，在初動到達后一小段時間內其形態(tài)是大體相同時，這就為用臺陣數(shù)據(jù)處理方法處理普通臺網(wǎng)的輸出信號提供了基礎。瑞典地震學家巴特利用現(xiàn)成的瑞典地震臺網(wǎng)（其尺度比美國的大孔徑地震臺陣約大10倍）的信號延時組合后，使輸出信號的信噪比比單臺信號提高了二倍。從而改善了遠震P波到時讀數(shù)的準確度，比較可靠地對P波初動方向識別，震源方向的測定精度也有所提高。
我國地震監(jiān)測的方法和手段
地震前兆是與地震孕育和發(fā)生相關聯(lián)的異常現(xiàn)象。由于地震的孕育和發(fā)生是很復雜的自然現(xiàn)象，因此在這個過程中將出現(xiàn)地球物理學、地質學、大地測量學、地球化學乃至生物學、氣象學等多學科領域中的各種異常現(xiàn)象。經(jīng)過系統(tǒng)的清理和研究，自1966年邢臺地震以來，我國已在70多次中強以上地震前記錄到1000多條前兆異常。這些異常可歸為十大類，即地震學、地殼形變、重力地磁、地電、水文地球化學、地下流體（水、汽、氣、油）動態(tài)、應力應變、氣象異常以及宏觀前兆現(xiàn)象。每一類前兆又包含多種監(jiān)測手段和異常分析項目。如地殼形變包含有大面積水準測量、斷層位移測量、海平面觀測、湖面觀測、地面傾斜觀測等手段。地震學前兆分析項目是各大類前兆中最豐富的，包括地震活動分布的條帶、空區(qū)集中、地震頻度、能量、應變、b值、震群、前震、地震波速、波形、應力降等三十多種異常分析項目。宏觀異常項目亦是豐富多彩，如地聲、地光、光球、噴水、噴油、噴氣、地氣味、地氣霧，井水翻花、冒泡、突升、突降、變色、變味、井孔變形、各種動物行為的反常現(xiàn)象等等。
總之，由于地震孕育和發(fā)生的復雜性，決定了地震前兆具有豐富，多樣和綜合的特點。歸納起來，前兆現(xiàn)象可分為十大類，其中包含異常分析項目和觀測手段可達近百項。
我國地震監(jiān)測能力
我國地震監(jiān)測預報工作由建國初期的科學行為，逐步向科學化、規(guī)范化、現(xiàn)代化、數(shù)字化和自動化方向發(fā)展。30年前國家地震局成立初期，我國的地震監(jiān)測能力還很有限，到1966年邢臺地震時，我國僅有24個測震臺組成全國地震基本臺網(wǎng)，8個地磁臺組成全國地磁基本臺網(wǎng)。30年后的今天，中國地震局在全國建立了415個專業(yè)地震臺站、20余個包含近300個站（點）的遙測地震臺網(wǎng)、560余個地方、企業(yè)觀測站（點），1200余部短波、超短波電臺組成的地震數(shù)據(jù)信息通信網(wǎng)絡。按觀測類別分，專業(yè)臺站（點）中：測震有近600個站（點）800套儀器，強震觀測臺（點）240個，形變有160個站（點）297套儀器，電磁有近150余個站（點）280余套儀器，地下流體有近110個站（點）200套儀器；地方、企業(yè)臺站（點）中：測震有近220個站（點）250余套儀器，形變有60余個站（點）65套儀器，電磁有120余個站（點）125套儀器，地下流體有300余個站（點）313套儀器。直到70年代末，我國的地震監(jiān)測能力在部分重點危險區(qū)基本達到監(jiān)測6級以上地震的能力。目前我國地震監(jiān)測臺網(wǎng)具有監(jiān)測ML≥2.5級地震能力的面積占國土面積的1/2略強，1/4左右的面積具有監(jiān)測ML≥3.0級地震的能力，另有近1/4的面積（青藏高原大部分地區(qū)）具有監(jiān)測ML≥4.0-5.0級以上震級地震的能力。全國的監(jiān)控能力可達ML≥4.0級地震，東部重要省會城市及其附近具有監(jiān)測ML≥1.5-2.0級地震的能力，首都圈地區(qū)具有監(jiān)測ML≥1.0-1.5級地震的能力。
我國建成數(shù)字化地震監(jiān)測體系
我國地震監(jiān)測預報、震災防治和緊急救援三大工作體系已經(jīng)建立，并實現(xiàn)了地震觀測技術由模擬向數(shù)字化的換代，使地震檢測預報能力和水平躍上新臺階。如今，全國采用數(shù)字化儀器觀測到的數(shù)據(jù)，實時或準實時傳到北京，有效地監(jiān)視著地下構造活動。這對處于兩大板塊運動交界處、多地震的我國，社會經(jīng)濟意義尤為重大。10月11日，中國地質學會副理事長、中國地震局何永年研究員介紹了我國地震科學領域“九五”以來取得的成果。我國的地震監(jiān)測技術系統(tǒng)始建于20世紀60至70年代，經(jīng)過多年的連續(xù)運轉，觀測技術系統(tǒng)老化、落后現(xiàn)象嚴重。“九五”期間，地震監(jiān)測技術系統(tǒng)改造完成、數(shù)字化地震臺網(wǎng)和大震預報系統(tǒng)建成。地震觀測技術系統(tǒng)實現(xiàn)了由模擬向數(shù)字化的根本轉變。中國數(shù)字地震觀測技術系統(tǒng)建成后，國家地震臺網(wǎng)和省級地震臺網(wǎng)中近一半的臺戰(zhàn)、地震前兆臺網(wǎng)中近三分之一的測項實現(xiàn)了數(shù)字化改造。目前，我國大陸已有由49個數(shù)字化地震臺組成的國家地震臺網(wǎng)和26個區(qū)域數(shù)字臺網(wǎng)在運行。改變了過去觀測資料精度低、信息不豐富、傳遞速度慢、時效性差的狀況。
首都圈地震頻繁，歷史上地震災害嚴重，因此，首都圈被列為地震監(jiān)測預報重點加強地區(qū)，設立了首都圈地震應急專項和“首都圈防震減災示范區(qū)系統(tǒng)工程建設”項目，在北京、天津、河北北部的15萬平方公里內，新建改造了107個寬頻帶、大動態(tài)數(shù)字地震觀測臺，布設了120個強震觀測臺，改造了數(shù)字前兆臺，建設了數(shù)據(jù)中心和臺網(wǎng)中心，有效地增強了首都圈地區(qū)的地震監(jiān)測預報能力、應急指揮能力和地震科普宣傳教育能力。
中國地殼運動觀測網(wǎng)絡（GPS）作為第一批國家立項的“九五”國家大型科學工程，是跨行業(yè)、多部門聯(lián)合執(zhí)行項目。由中國地震局、國家測繪局和中國科學院四方共同承擔。該網(wǎng)絡是一個綜合性、多用途、開放型、數(shù)據(jù)資源共享、全國統(tǒng)一的觀測網(wǎng)絡。具有連續(xù)動態(tài)監(jiān)測功能。25個基準站（24小時觀測和傳輸數(shù)據(jù)）、數(shù)百個基本站（定期觀測和傳輸數(shù)據(jù)）和上千個流動站（需要時觀測和傳輸數(shù)據(jù)）重點分布在我國大陸重要活動帶上，構成網(wǎng)絡的基本框架，以高精度和高穩(wěn)定性的觀測技術獲取中國大陸大范圍和時空密集的地殼運動觀測數(shù)據(jù)，為大地震的預報提供關鍵性依據(jù)，并將成為地球動力學研究的實驗基地，尤其對青藏高原的隆起成因研究起到?jīng)Q定性作用。同時網(wǎng)絡所取得的各種基本信息及附帶產(chǎn)品將為我國交通、公安、保險等部門提供服務。該工程的建立，使我國在衛(wèi)星定位技術應用學科領域、網(wǎng)絡觀測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)達到了國際先進水平。為了使我國的地震預報探索具有更堅實的科學基礎，《大陸強震機理及預測》被列入國家重點基礎研究規(guī)劃項目（“937”），目前正在順利進展中。該項目以活動塊體動力學為主要科學思想深入研究，探討我國大陸地震孕育規(guī)律的認識，特別是對強震地點的預測具有重要的科學意義。
