◆李英杰 李亞龍 姜 琪 何 琳 張 潔 馬 犇

基于互聯(lián)網(wǎng)+的安徽省地震局災(zāi)情信息交互及應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

◆李英杰 李亞龍 姜 琪 何 琳 張 潔 馬 犇

（安徽省地震局 安徽 230031）

本文針對(duì)震后應(yīng)急工作的要求，結(jié)合安徽省有感地震較多、破壞性地震較少的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套用于震后災(zāi)情信息交互及應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)，為震后應(yīng)急救援提供輔助決策，便于命令及時(shí)下達(dá)，立體展示救援進(jìn)度，促進(jìn)救援工作效率的提升。

互聯(lián)網(wǎng)+；信息交互；應(yīng)急調(diào)度

0 引言

安徽省地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，郯廬斷裂帶斜貫全省，具備發(fā)生中強(qiáng)地震的地震地質(zhì)背景。新世紀(jì)以來(lái)，全球板塊運(yùn)動(dòng)進(jìn)入活躍期，國(guó)內(nèi)外大震頻發(fā)，省內(nèi)地震活動(dòng)持續(xù)增強(qiáng)，近5年來(lái)有感地震不斷，震群活動(dòng)突出，并造成一定的人員傷亡和較大財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響顯著。

本研究以安徽地區(qū)震害特點(diǎn)及相應(yīng)地震現(xiàn)場(chǎng)工作需求為前提，考慮震后移動(dòng)通訊系統(tǒng)尚未破壞或很快恢復(fù)的情況下，如何快速實(shí)現(xiàn)前后方信息交互及現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)調(diào)度，即在面向?qū)ο缶幊炭蚣芟拢Y(jié)合高性能數(shù)據(jù)庫(kù)軟件搭建一套災(zāi)情信息交互及應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)，指揮部可以通過(guò)后方平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)員手持安卓設(shè)備上通信APP進(jìn)行信息交互，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況引導(dǎo)后續(xù)現(xiàn)場(chǎng)工作開(kāi)展，實(shí)時(shí)成圖直觀展示，并產(chǎn)出行進(jìn)路線圖、工作進(jìn)展圖等相關(guān)圖件，加強(qiáng)各方之間的調(diào)度與反饋能力。

1 開(kāi)發(fā)環(huán)境選擇及搭建

系統(tǒng)采用主流的Eclipse+TOMCAT+MYSQL開(kāi)發(fā)環(huán)境，前端安卓APP采用JAVA開(kāi)發(fā)；后方系統(tǒng)管理平臺(tái)采用JAVA+JSP開(kāi)發(fā)，支持windows xp及以上操作系統(tǒng)（系統(tǒng)架構(gòu)如圖1、2）。

1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)目標(biāo)

本研究針對(duì)地震部門(mén)的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)完成以下幾個(gè)方面的目標(biāo)：

①開(kāi)發(fā)安徽省地震局災(zāi)情信息獲取及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度后方管理平臺(tái)；

②開(kāi)發(fā)基于安卓的手機(jī)端信息交互APP，交互內(nèi)容包括指定下達(dá)、災(zāi)情信息上傳、現(xiàn)場(chǎng)情況反饋、實(shí)時(shí)位置上傳等；

③開(kāi)發(fā)相關(guān)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)；

④產(chǎn)出救援隊(duì)行進(jìn)路線圖、救災(zāi)進(jìn)展圖等相關(guān)圖件。

圖1 系統(tǒng)整體架構(gòu)示意圖

（2）功能架構(gòu)

系統(tǒng)主要包括四大功能模塊，即災(zāi)情信息模塊、行進(jìn)路線模塊、烈度信息模塊、任務(wù)下發(fā)及進(jìn)度反饋模塊。其中災(zāi)情信息模塊主要用來(lái)管理前方上傳的災(zāi)情信息，包括文字、圖表等資料；行進(jìn)路線模塊主要是用來(lái)直觀顯示各工作組當(dāng)前位置及行進(jìn)路徑，并產(chǎn)出行進(jìn)路線圖、工作進(jìn)展圖等相關(guān)圖件；烈度信息模塊結(jié)合中國(guó)地震局“十五期間”下發(fā)的地震應(yīng)急指揮系統(tǒng)生成的影響場(chǎng)參數(shù)，調(diào)用百度繪圖接口，實(shí)現(xiàn)地震影響場(chǎng)的自動(dòng)繪制及疊加；任務(wù)下發(fā)及進(jìn)度反饋模塊用于前后方信息交互及各類(lèi)任務(wù)下發(fā)、進(jìn)度反饋。

圖2 系統(tǒng)功能架構(gòu)示意圖

（3）功能實(shí)現(xiàn)

①數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，也是各類(lèi)數(shù)據(jù)的匯集地。本系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)各類(lèi)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)可分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)主要是基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，包括行政區(qū)劃及用戶信息等（如表1），而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)主要是地震專(zhuān)題數(shù)據(jù)，包括本次地震及當(dāng)前調(diào)查點(diǎn)信息等（如表2、3）。

表 1 行政區(qū)化屬性表

表 2 本次地震信息屬性表

表 3 當(dāng)前調(diào)查點(diǎn)信息屬性表

②基于百度地圖的實(shí)時(shí)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)

主要通過(guò)移動(dòng)端GPS定位接口開(kāi)發(fā)，結(jié)合百度定位接口實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，采用bd-09坐標(biāo)系，可無(wú)偏差的在百度地圖上顯示。目前移動(dòng)端使用較多的定位策略有基站定位、WIFI定位、GPS定位等，其中基站定位精度大約在100-300米；WIFI定位精度大約在30-200米；GPS定位精度在30米左右，三種方式以GPS定位最準(zhǔn)，但缺點(diǎn)也很明顯，一是費(fèi)電，二是在室內(nèi)信號(hào)較差。本研究綜合考慮各類(lèi)情況，采用WIFI + 基站 +GPS 三者混合的定位策略，默認(rèn)首先使用GPS定位，然后是WIFI定位，最后基站定位，百度地圖定位SDK會(huì)根據(jù)環(huán)境自動(dòng)調(diào)整定位策略，經(jīng)測(cè)試基本能夠保證定位精度在50米左右。

③基于百度地圖的烈度圖生成技術(shù)研究

通過(guò)開(kāi)發(fā)地震列度圖生成模塊，分別調(diào)用”十五期間”中國(guó)地震局下發(fā)的地震應(yīng)急指揮系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)接口及百度地圖繪圖接口，利用地震應(yīng)急指揮系統(tǒng)軟件生成的烈度參數(shù)，如震中經(jīng)度、緯度、角度、以及各烈度區(qū)長(zhǎng)短軸距離等在百度地圖上直接繪出地震列度圖，實(shí)現(xiàn)烈度圖及行進(jìn)路線圖的自動(dòng)生成，部分代碼如圖3。

④前方災(zāi)情信息搜集與服務(wù)端信息接收存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

采用http傳輸協(xié)議開(kāi)發(fā)服務(wù)端接收接口，支持離線存儲(chǔ)及斷點(diǎn)續(xù)傳，實(shí)現(xiàn)前方各類(lèi)災(zāi)情信息以文字、圖表等形式實(shí)時(shí)回傳，以及各類(lèi)任務(wù)下發(fā)、進(jìn)度反饋。

（4）工作流程

在前方，現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)員打開(kāi)手機(jī)APP后，啟動(dòng)定位開(kāi)關(guān)，每隔幾分鐘自動(dòng)上傳一次GPS位置信息至后臺(tái)服務(wù)器，并可上傳所在位置的災(zāi)情信息，同時(shí)可以接受并反饋后方指揮部下達(dá)的各項(xiàng)任務(wù)指令。若網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)阻塞或中斷，支持本地離線存儲(chǔ)及斷點(diǎn)續(xù)傳，保證信息的完整性；在后方，前方每臺(tái)終端所在位置都在管理平臺(tái)上實(shí)時(shí)直觀顯示，便于決策者根據(jù)地震應(yīng)急工作需要進(jìn)行效率調(diào)度，并可以根據(jù)需要在圖上直接進(jìn)行編輯，產(chǎn)出行進(jìn)路線圖、工作進(jìn)展圖等圖件。

圖3 列度圖生成代碼

1.2成果應(yīng)用情況

結(jié)合省局本年度各類(lèi)地震應(yīng)急綜合演練，對(duì)該系統(tǒng)各項(xiàng)功能進(jìn)行了初步測(cè)試，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各工作隊(duì)的快速、精確定位，便于直接投射至省局地震應(yīng)急指揮中心大屏幕進(jìn)行直觀展示，利于應(yīng)急調(diào)度；同時(shí)在信息交互方面，與傳統(tǒng)的利用電話上報(bào)或4G單兵系統(tǒng)報(bào)告位置相比，速度快、耗流量小、經(jīng)濟(jì)、高效。

2 結(jié)語(yǔ)

震后應(yīng)對(duì)不及時(shí)、不效率、災(zāi)情信息傳輸渠道有限、現(xiàn)場(chǎng)工作隊(duì)員在持續(xù)高強(qiáng)度作業(yè)的情況下導(dǎo)致的疏漏等都是震后應(yīng)急工作面臨的真實(shí)且老大難問(wèn)題。本研究設(shè)計(jì)的集災(zāi)情獲取、信息交互及救援調(diào)度、圖件生成一體的綜合性平臺(tái)對(duì)解決上述問(wèn)題提供了一條新思路，對(duì)促進(jìn)震后應(yīng)急工作效率的提升有其顯著意義。

[1]帥向華.基于天地圖的互聯(lián)網(wǎng)地震災(zāi)情快速獲取與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].震災(zāi)防御技術(shù)，2014.

[2]姜立新.地震應(yīng)急指揮協(xié)同技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J].震災(zāi)防御技術(shù)，2012.

[3]章熙海.基于PDA的地震災(zāi)情信息流動(dòng)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地震，2014.

[4]李英杰.基于WEB的安徽省地震局多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技視界，2014.

中國(guó)地震局地震應(yīng)急青年重點(diǎn)任務(wù)（CEA_EDEM-2017）。