地震灾害快速评估结果检索软件设计

张 晖，赵 颖，李雅静

（天津市地震局，天津 300201）

0 引言

近年来印度洋地震海啸、四川汶川特大地震、青海玉树地震、日本311特大地震等严重的突发破坏性地震事件接连发生。“十五”建成的地震应急指挥技术系统在汶川地震应急救援过程中进行了实际的检验，检验结果反映出面对突发性巨灾，该系统还存在诸多不完善的方面，例如，系统中有多个子系统相互间通讯时常中断；运算过程中服务或程序中断无法响应；对7级以上强震的运算结果与实际灾情差距较大等等。我们一直在努力解决地震应急响应技术中的薄弱环节，使其在地震应急救援的过程中充分发挥作用。

1 地震应急指挥技术系统的作用

现有的地震应急指挥技术系统可对地震造成的直接经济损失和人员伤亡情况进行快速评估，并提供震区的地震灾害背景数据、经济人口房屋等统计数据、以往地震灾害及救灾案例等，使救灾指挥决策者了解地震波及的范围，估计灾害发展趋势，做出适当的救灾决策。地震应急指挥技术系统还能够分析灾区急需何种救援力量和救灾物资及其需求量、避难场所分布情况、灾民疏散对策等。随着实际灾情的不断上报，还可以根据实际情况建议救灾路线，分析是否需要紧急抢修道路或进行交通管制，灾区有哪些重大目标及危险源需要紧急处置等，为救灾指挥决策者提供翔实的基础资料作为决策依据。地震应急指挥人员也可以随时查阅地震应急基础数据库提供的灾区各级地震应急预案、地震灾害救援案例、灾区的基本情况等，做到有案可循、心中有数、从容指挥。

2 开发地震灾害快速评估结果检索软件的必要性

地震一旦发生，我们必须以最快的速度开展救灾行动，抓住地震救援的“黄金72小时”进行救援，随着时间的推移，灾区伤员与被埋压人员获救的可能性将越来越小。因此灾区的各种资料和数据必须在最短的时间内了解清楚，如果在需要的时候再去收集，必定会耽误许多宝贵的时间，所以地震应急所需的不同区域的各类基础数据必须在平时就收集整理，保存在数据库中，以便震时紧急调用和分析。

地震应急指挥技术系统于2007年通过验收，进入试运行和正式运行阶段，至今已经过4年的时间，经过这段时间的运算，数据库存储了一千多条运算记录，遍布天津境内各个区域。一旦地震发生，工作人员从触发地震，到系统运算结束、得出结果，需要20分钟到1小时的时间（运算时间与震中位置和震区数据量有关），如系统发生意外故障则需要更长的时间。然而从数据库中检索已有的运算结果仅仅需要一两分钟的时间甚至更少，只要记录下基础数据库内数据的更新时间，还可以得出不同数据下不同的运算结果，从而进行分析比对。由于天津覆盖面积较小，我们在日常运维中以0.1度为步长，进行格网化运算，运算结果作为储备资料供震时查询使用，实际发生地震的震中位置与预设点的实际距离不会超过10km，确保了相关资料的可用性。

3 地震灾害快速评估结果检索软件的详细设计

地震灾害快速评估结果检索软件可供局域网内工作人员通过浏览器登录，并对手动触发的历史地震数据进行多条件复合查询等功能，即根据震中经纬度、所在行政区、发震时间、震级等条件对数据库进行检索，得出所需的相关条目。软件开发完毕后，发布在局域网内的一台Windows2003的服务器上。软件将来可以扩展数据挖掘、钻取、数据对比以及数据分析等功能，从而为地震灾害快速评估以及灾后救援决策提供必要的数据基础。

软件详细设计阶段的任务是设计软件系统的模块层次结构，设计数据库的结构以及设计模块的控制流程，使软件能够高效运行。

根据需求分析中已确认的需求点，考虑到系统是需要实现不同人员从不同地点，以不同的接入方式（比如LAN，WAN，Internet／Intranet等）访问和操作共同的数据库等特性。系统将采用B／S（Browser／Server）架构来实现，对手动触发地震所产生的数据进行多条件综合查询。为了更快捷、低成本来实现软件的功能，本软件采用ASP.NET 来实现。用标准的三层结构进行设计开发，这样做主要是使项目结构更清楚，分工更明确，有利于后期的维护和升级。所谓三层结构即：数据访问层、业务逻辑层、用户表现层。如下图所示：

图1 三层结构图

明确系统的三层结构后，需要弄清楚查询列表中的数据是对应数据库中哪些表内的哪些字段以及多个查询表之间的关联关系。通过对数据库的研究发现第一阶段的查询功能需要以下四个表的信息：DZPG＿AGENT＿REQ＿LOG、DZPG＿RESULT＿RYSW、DZPG＿RESULT＿ZJJJSS、DZPG＿RESULT＿DZYXC＿INF。由于篇幅关系这里我们只举例列出DZPG＿AGENT＿REQ＿LOG 的表结构如下所示：

表 名 DZPG＿AGENT＿REQ＿LOG功能说明 记录收到地震评估运算请求的信息列 名 中文说明 数据类型（精度范围） 空／非空 约束条件（是否主键）备注REQ＿ID 接收到运算请求的事件编号 VARCHAR2（20） 非空 主键 联表查询的主键CREATE＿TIME 接收到运算请求的时间 DATE 非空REQ＿TYPE 请求类别：0＝演练；1＝地震 INTEGER 非空EARTHQUAKE＿ID 地震序列号 VARCHAR2（20） 非空CENTER＿X 震中经度 NUMBER 非空CENTER＿Y 震中纬度 NUMBER 非空DZ＿LEVEL 震级 NUMBER 非空TZ＿FOR＿SHORT 发送本信息的台站简称 VARCHAR2（10） 非空DZ＿DEPTH 震源深度 NUMBER 非空

在弄清楚每个表的主键与外键之后，即确定了这几个表的关联关系。之后便可以根据所需查询的内容来编写对应的SQL语句。

通过ASP.NET（C＃）开发环境根据总体设计逐一实现软件功能。主查询页面要通过经度、纬度、震级、日期、震中位置等查询条件来检索已触发的地震信息（图2）。

通过设定条件检索出来的地震信息记录的最后有个“详细”的链接，点击该链接，页面会显示出该条地震信息对应的所有街道的地震明细信息（图3）。

图2 主查询页面

图3 地震明细数据页面

这时还可以通过点击页面上方的“查看图片”按钮，来查询该地震对应震中位置的地图信息。如图4所示：

图4 地震震中位置图页面

软件测试。软件测试就是利用测试工具按照测试方案和流程对产品进行功能和性能测试，甚至根据需要编写不同的测试工具，设计和维护测试系统，对测试方案可能出现的问题进行分析和评估。执行测试用例后，需要跟踪故障，以确保开发的产品适合需求。

这里由于我们的软件功能相对简单，主要就是一些查询功能，因此在测试阶段最主要的工作就是检查各种查询条件下检索出来的数据的正确性。

通过测试，软件可以部署在一台win2003server系统的服务器上，在该服务器系统的IIS服务上部署已开发的软件即可。

4 小结

在地震应急指挥技术系统的运行和维护过程中，我们通过解决问题积累经验，同时也在设法提高系统的稳定性和可靠性。地震灾害快速评估结果检索软件的开发和使用，一方面可以作为地政应急指挥技术系统的资料库，在需要的时候立即提供检索结果；另一方面可以为局内科研人员提供应急指挥的相关数据。目前该软件已经实现了基本信息的快速、灵活地查询功能，接下来我们将进一步研究数据挖掘与比对的相关功能，争取实现地震应急指挥技术系统效能的最大化。

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