洪惠群， 吳楠楠， 郭進(jìn)波， 程 志， 林巖釗， 黃玲珠

(福建省地震局， 福建 福州350003）

0 引言

地震災(zāi)害是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害， 強(qiáng)烈地震可造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 地震發(fā)生后， 災(zāi)區(qū)災(zāi)情信息的快速獲取與傳遞， 對地震應(yīng)急救援有重要的作用， 不僅關(guān)系到應(yīng)急救援的效率， 同時(shí)也是政府制定和實(shí)施緊急救援措施的依據(jù)[1]。

救援現(xiàn)場往往有許多寶貴的現(xiàn)場信息需要及時(shí)進(jìn)行科學(xué)的管理， 例如： 災(zāi)區(qū)傷亡、 失蹤人數(shù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)上報(bào)， 地震余震信息、 災(zāi)情照片的匯總分析等。 這些抗震救災(zāi)的重要信息不僅可以直接作為指揮中心指揮當(dāng)前抗震救災(zāi)行動的重要依據(jù)， 也可作為災(zāi)后重建家園全局部署和安排的重要依據(jù)， 以及作為我國地震科研人員改進(jìn)地震預(yù)測、 預(yù)報(bào)方法、 提高地震預(yù)報(bào)能力的重要依據(jù)， 這是以大量生命和財(cái)產(chǎn)損失換取來的信息， 這些信息具有分布采集、 實(shí)時(shí)變化和統(tǒng)一使用管理等特點(diǎn)， 因此必須建立以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行管理，“地震現(xiàn)場災(zāi)情信息匯集和共享系統(tǒng)” 正是基于這個(gè)初衷設(shè)計(jì)的。

預(yù)測是基于歷史經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)研究， 每一次強(qiáng)烈地震都付出生命的代價(jià)來積累經(jīng)驗(yàn)， 在災(zāi)害預(yù)測和評估技術(shù)達(dá)不到相當(dāng)精度的情況下， 快速把握現(xiàn)場災(zāi)情信息， 做好收集和共享地震災(zāi)情信息工作對應(yīng)急工作尤為重要[2]。 這方面， 我國已有比較好的基礎(chǔ)， 但是如何把這樣龐大而寶貴的信息， 用系統(tǒng)集成的方法更有效地統(tǒng)一管理， 并向指揮部門和有關(guān)決策部門提供多媒體友好的使用界面以方便使用和管理， 是當(dāng)前需要解決的問題之一。 本系統(tǒng)針對上述提出的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)， 能夠較好地管理這些災(zāi)情信息。

1 系統(tǒng)概述

1.1 系統(tǒng)簡介

本系統(tǒng)主要針對地震現(xiàn)場災(zāi)情信息收集和再利用的需要設(shè)計(jì)， 其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場災(zāi)情信息的快速收集、 上報(bào)、 關(guān)鍵信息特征的識別和為輔助決策提供科學(xué)依據(jù)， 同時(shí)共享現(xiàn)場信息， 使得現(xiàn)場信息得到最充分的利用。 在收集現(xiàn)場災(zāi)情信息時(shí)， 按照信息內(nèi)容的本質(zhì)屬性， 依據(jù)發(fā)生的事件、 產(chǎn)生的影響、 及相應(yīng)的應(yīng)急反應(yīng)和取得的成效這樣的思路，將現(xiàn)場信息分為震情信息、 災(zāi)情信息、 應(yīng)急處置信息、 處置效益信息等幾個(gè)大類[3]。 在對信息字段進(jìn)行定義時(shí)， 考慮了信息來源， 將信息本質(zhì)屬性與信息源進(jìn)行有機(jī)結(jié)合， 分類歸檔，使得后期能更好地進(jìn)行信息共享。 系統(tǒng)的主要功能是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的災(zāi)情數(shù)據(jù)、 圖片、 文檔、命令等信息的匯總、 分類、 入庫、 共享等。 具體包括以下幾個(gè)功能模塊： 用戶管理、 災(zāi)情信息匯集、 災(zāi)情信息查詢、 災(zāi)情信息交換共享等。 系統(tǒng)工作原理圖如下圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)工作原理圖Fig1 System function diagram

1.2 應(yīng)用前景

該系統(tǒng)可以應(yīng)用于地震行業(yè)應(yīng)急處置和各級政府應(yīng)急處置的信息匯集、 分析、 處理與共享， 還可以依據(jù)分類體系充分利用社會公眾參與災(zāi)情速報(bào)。 由于災(zāi)難事件的應(yīng)急處置具有相似性， 研究的成果經(jīng)適當(dāng)修改后也可作為其它行業(yè)的應(yīng)急處置工作的輔助工具。

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用

2.1 開發(fā)環(huán)境

本項(xiàng)目在WINDOWS 操作系統(tǒng)平臺下開發(fā)， 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案是： 采用B/S (Browser &Server 瀏覽器/服務(wù)器) 結(jié)構(gòu)的軟件實(shí)現(xiàn)方式。 因此該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過程中， 前端主要提供網(wǎng)頁的瀏覽功能， 而服務(wù)器端主要提供信息錄入、 提取、 輸出等功能。 系統(tǒng)以C# 編程語言在Microsoft Visual Studio 集成開發(fā)環(huán)境上開發(fā)而成的， 程序運(yùn)行在ASP.NET 托管的環(huán)境中，并使用Microsoft SQL Server 作為數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2.2 系統(tǒng)功能模塊介紹

系統(tǒng)包括用戶管理、 災(zāi)情信息匯集、 災(zāi)情信息查詢、 災(zāi)情信息交換共享等幾個(gè)功能，其中， 用戶管理主要對該系統(tǒng)的使用用戶進(jìn)行資料管理， 根據(jù)用戶工作單位進(jìn)行用戶權(quán)限設(shè)置， 以及用戶登錄時(shí)的權(quán)限驗(yàn)證等； 災(zāi)情信息匯集主要提供給用戶災(zāi)情信息錄入界面，并對信息進(jìn)行分類處理， 以實(shí)現(xiàn)災(zāi)情信息的匯集功能； 災(zāi)情信息查詢主要提供給用戶查詢歷史災(zāi)情信息及下載相關(guān)災(zāi)情文件的功能等， 以便用戶能充分利用歷史災(zāi)情信息進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究； 災(zāi)情信息交換共享主要實(shí)現(xiàn)了WORD 文檔的自動生成功能， 通過輸入部分必需信息， 生成用戶所需的、 具有一定格式的文檔， 并提供給用戶進(jìn)行下載， 以便提高用戶的工作效率， 促進(jìn)現(xiàn)場應(yīng)急工作的有序進(jìn)行。 系統(tǒng)功能模塊圖如圖2 所示。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)Fig.2 System architecture

2.3 系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

2.3.1 用戶管理

該模塊分為： 用戶注冊、 用戶權(quán)限的后臺審核、 用戶權(quán)限分配、 用戶登錄及驗(yàn)證等，主要實(shí)現(xiàn)新用戶的注冊、 管理、 權(quán)限分配及用戶登錄的驗(yàn)證等功能。 新用戶提交注冊申請后， 在后臺進(jìn)行用戶資料的審核， 并根據(jù)用戶資料為用戶分配相應(yīng)的權(quán)限， 包括是否能進(jìn)行信息的錄入、 查詢、 下載等的權(quán)限界定， 以及用戶注冊成功后， 在使用該系統(tǒng)時(shí)所需的權(quán)限驗(yàn)證等。

2.3.2 災(zāi)情信息匯集

該模塊分為： 人機(jī)界面、 服務(wù)器信息處理、 信息存儲， 主要實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情信息的匯集功能。 用戶經(jīng)過權(quán)限驗(yàn)證后， 在客戶端讀取到災(zāi)情信息錄入與數(shù)據(jù)上傳界面， 通過手工錄入及上傳的方式， 進(jìn)行災(zāi)情信息匯集， 服務(wù)器端接收到用戶上傳的信息后， 進(jìn)行信息識別，并分類編碼， 提取出上傳頁面中的每個(gè)災(zāi)情數(shù)據(jù)的文件屬性（如震級、 時(shí)間、 經(jīng)緯度、 人員傷亡、 受災(zāi)面積、 經(jīng)濟(jì)損失、 所存位置等）存入數(shù)據(jù)庫中， 然后將災(zāi)情文件歸檔到存儲器相應(yīng)的目錄下。 用戶還可訪問歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)添加界面， 進(jìn)行歷史地震數(shù)據(jù)的修改， 及補(bǔ)充上傳歷史地震數(shù)據(jù)相關(guān)的文件等。

2.3.3 災(zāi)情信息查詢

該模塊分為： 人機(jī)界面、 服務(wù)器解析提取要求、 服務(wù)器讀取相應(yīng)信息、 服務(wù)器信息的組織和顯示， 主要實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情信息的查詢功能。 用戶經(jīng)過權(quán)限驗(yàn)證后， 在客戶端讀出災(zāi)情信息查詢界面， 并輸入查詢需求， 服務(wù)器端對用戶輸入的查詢條件進(jìn)行信息提取與解析，生成服務(wù)器所能識別的查詢條件， 并利用該查詢條件從數(shù)據(jù)庫中讀取出相應(yīng)的災(zāi)情數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)庫中讀取出的災(zāi)情數(shù)據(jù)的文件屬性， 從存儲器中相應(yīng)的位置找到災(zāi)情源文件， 并顯示在客戶端， 從而完成信息的查詢功能。 信息查詢完成后， 用戶可直接查看相應(yīng)的地震信息及下載相關(guān)文件等。

2.3.4 災(zāi)情信息交換共享

該模塊分為： 信息處理、 災(zāi)情數(shù)據(jù)輸出， 主要實(shí)現(xiàn)了災(zāi)情信息交換共享功能。 用戶通過權(quán)限驗(yàn)證后， 在客戶端讀取災(zāi)情信息交換共享管理界面， 在該界面上， 用戶可生成所需的多種災(zāi)情數(shù)據(jù)， 并上傳到后方指揮中心實(shí)現(xiàn)災(zāi)情信息交換共享， 用戶只需在前端進(jìn)行相應(yīng)命令的選擇， 后端服務(wù)器接到命令后， 有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作， 分別從數(shù)據(jù)庫和存儲器中提取出所需的數(shù)據(jù)， 進(jìn)行加工合成， 生成工作人員所需的相關(guān)災(zāi)情數(shù)據(jù)， 從而減少前端工作人員的工作量， 該界面適合生成具有特定格式的災(zāi)情數(shù)據(jù)。

2.4 系統(tǒng)的部署

該系統(tǒng)主要用于地震現(xiàn)場災(zāi)情信息匯集和共享， 前期主要在地震系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行試用，因此該系統(tǒng)擬先部署在地震系統(tǒng)行業(yè)網(wǎng)內(nèi)。 在調(diào)試過程中， 主要部署在我局內(nèi)部計(jì)算機(jī)上，由于該系統(tǒng)目前試用的人數(shù)并不龐大， 普通的計(jì)算機(jī)尚能滿足系統(tǒng)調(diào)試要求， 筆者將該系統(tǒng)分別部署在裝Windows7 系統(tǒng)和Windows Server 2003 系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上， 同時(shí)添加系統(tǒng)上的Internet 信息服務(wù)(IIS) 管理器組件功能， 進(jìn)行網(wǎng)站的發(fā)布。

在裝有IIS 管理器組件的系統(tǒng)上， 啟動IIS 管理器， 在左側(cè)欄中， 右鍵點(diǎn)擊" 網(wǎng)站"， 進(jìn)行網(wǎng)站的添加， 設(shè)置好網(wǎng)站的端口、 IP 及身份驗(yàn)證等， 添加好網(wǎng)站的默認(rèn)頁， 編輯應(yīng)用程序池及修改防火墻的配置等， 啟動該網(wǎng)站。 系統(tǒng)部署成功后， 內(nèi)網(wǎng)機(jī)子通過IP 地址和端口號， 便可對該系統(tǒng)進(jìn)行訪問。 該系統(tǒng)在不同Windows 系統(tǒng)下運(yùn)行良好， 能夠較好地滿足工作人員的要求。

2.5 系統(tǒng)的實(shí)例

圖3 為系統(tǒng)功能模塊的實(shí)例組圖， 分別對應(yīng)首頁、 災(zāi)情匯集、 災(zāi)情查詢及災(zāi)情共享的界面。 用戶經(jīng)過權(quán)限驗(yàn)證后， 進(jìn)入系統(tǒng)的 “首頁”， 頁面上有上述各功能模塊對應(yīng)頁面的導(dǎo)航條， 內(nèi)容部分分左右兩欄， 左邊包括對用戶的歡迎詞及系統(tǒng)各主要頁面的導(dǎo)航鏈接， 右欄則是對應(yīng)頁面內(nèi)容的顯示。 考慮到我省日常地震發(fā)生較少， 為了更好地利用這一系統(tǒng)，將日常地震演習(xí)內(nèi)容也添加到該系統(tǒng)。 點(diǎn)擊對應(yīng)的超鏈接， 可以進(jìn)入相應(yīng)的模塊頁面。 系統(tǒng)還有其他輔助的前臺頁面及大量的后臺頁面， 在此就不一一累述。

圖3 系統(tǒng)實(shí)例組圖Fig3 System examples

3 結(jié)語

本系統(tǒng)采用B/S 結(jié)構(gòu)軟件實(shí)現(xiàn)方式， 實(shí)現(xiàn)了地震現(xiàn)場災(zāi)情信息的快速收集、 上報(bào)、 關(guān)鍵信息特征的識別和為輔助決策提供科學(xué)依據(jù)， 同時(shí)共享現(xiàn)場信息， 使得歷次地震現(xiàn)場信息得到最充分的利用。 系統(tǒng)可以應(yīng)用于地震行業(yè)應(yīng)急處置和各級政府應(yīng)急處置的信息匯集、分析、 處理與共享， 由于災(zāi)難事件的應(yīng)急處置具有相似性， 該系統(tǒng)經(jīng)適當(dāng)修改后也可作為其它行業(yè)的應(yīng)急處置工作的輔助工具。

當(dāng)然， 系統(tǒng)目前還不夠完善， 存在一些需要修改的部分， 今后， 筆者將對該系統(tǒng)進(jìn)行完善， 以便能在地震行業(yè)內(nèi)及其他行業(yè)內(nèi)獲得更好的應(yīng)用。

[1] 徐敬海， 聶高眾， 劉偉眾， 等. 多源異構(gòu)地震災(zāi)情分類與編碼研究[J]. 災(zāi)害學(xué), 2010, 25 (B10)： 288-290.

[2] 莫善軍， 馮啟民， 賈 靖. 地震現(xiàn)場災(zāi)情信息反饋途徑和集成軟件[J]. 世界地震工程， 2005， 21 (4)：126-132.

[3] 白仙富， 李永強(qiáng)， 陳建華， 等. 地震應(yīng)急現(xiàn)場信息分類初步研究[J]. 地震研究， 2010， 33 (1)： 111-118.