目前的地震儀器對水平向的地震動通過兩個正交分量來進行記錄，每個記錄的具體分量的方向依賴於所安裝的儀器中感應器的方向。這樣某個地震動記錄強度的計算如果直接從獲取的記錄進行計算將隨著這個安裝的方向進行變動。這樣對地震動預測公式(GMPEs)的方差和結構的抗震設計產生影響。最近幾年提出了很多獨立於方向的強震記錄計算方法。工程地震學與城市減災（地震社會學）研究室李小軍研究團隊對這些方法進行了透徹分析，並提出了新的快速計算的方法來。這個方法是基於投影包絡算法來高效生成水平向地震動的全向反應譜，這個算法比以前提出的方法要高效快速。對全向反應譜的可視化可以對地震動最大抗震需求方向進行清晰鑑別，並捕捉到地震動的方向性。而且以前提出的很多獨立於方向的強度計算方法可以表示為全向反應譜的函式形式。
全向反應譜是計算很多獨立於方向的度量的基礎。本研究發現當前主要的一些獨立於方向的地震動強度度量都可以表示為全向反應譜的函式形式。這些度量主要分為兩類。一類是統計型度量，這種度量不和地震動的某個具體方向進行關聯，而是對各個方向的地震動分量進行統計計算得到綜合結果。另一種是方向型度量，這種度量是根據某種規則尋找具有代表性的某個方向的地震動譜值作為度量值。
