基于Oracle的河北省地震台网信息服务平台

王红蕾 边鹏飞 蒋宏毅 冯录刚 李永庆

（中国石家庄 050021河北省地震局）

基于Oracle的河北省地震台网信息服务平台

王红蕾 边鹏飞 蒋宏毅 冯录刚 李永庆

（中国石家庄 050021河北省地震局）

河北省地震台网信息服务平台，依托Oracle数据库，对原始数据（地震目录、台站信息等）进行标准化、归一化、集成化处理，实现基于图形化展示的地震目录、台站信息数据管理服务系统，为用户提供查询、观测、定制、下载等功能，为地震预报和科研工作提供支持。

地震目录；台站信息；前兆；测震；Oracle；Google Map

0 引言

地震目录是进行地震分析预报工作及其他地震科学研究的重要基础数据。河北省历史上发生过邢台地震、唐山地震、河间地震、张北地震等，这些重要地震序列目录多以静态文本方式存储，且中国历史大震目录、中国月报目录、全球大震目录、大华北日报、月报目录等分布较为分散，不利于开展统一查询下载等服务（张卫华等，2007）。

台站是地震系统基层单位，台站地理位置、前兆设备、测震设备等信息的汇总整理，更新监控等尤为重要。经过“九五”、“首都圈”、“十五”等项目建设，河北省部分台站进行设备更新、机房改造、土建改造等一系列建设，对现有台站进行规范化、自动化、可视化管理需要完善平台实现。

针对以上问题，基于“十五”数字地震观测网络项目建立的Oracle E数据库，搜集整理中国历史大震目录、中国月报地震目录、全球大震目录、大华北日报、月报目录、河北省月报目录、唐山地震序列目录、邢台地震序列目录、河间地震序列目录、张北地震序列目录，格式转换入库；研制程序，实现遥测台网“十五”在线生产的地震目录同步复制到Oracle，保证地震目录数据的时效性及完整性。收集整理河北省地震台站信息，包括基本地理信息、前兆及测震设备信息等，制定相应数据规范并建立台站信息数据库。以数据库为基础，开发基于图形化展示的地震目录、台站信息数据管理服务系统，实现用户查询、观测、定制、下载等功能，为地震预报和科研工作提供支持。

1 系统概况

河北省地震台网信息服务平台以河北省地震台网数据信息为基础，为用户提供测震与前兆主要数据的图形化服务界面，实现：①将较为分散的不同格式地震目录进行整合，统一格式存入Oracle 数据库，为用户提供目录查询及WKF、EQT等格式的目录下载服务，并实现基于Google Map的分布图展示；②对河北省测震及前兆台站信息数据收集、整理、研究，实现基于区域中心的台站分布图展示，基于学科、仪器、测项分量的前兆台站信息统计图展示，基于台站、学科、观测方式的前兆台站分类查询及分布图展示。

该系统地震目录、台站信息等在线数据可以实时更新，注册用户可以对河北省地震台站分布信息、台网基本信息、地震目录信息等，实现查询、下载、统计、定制、分布图展示等功能（图1），加强河北省地震台网信息数据共享，提高社会服务能力。

2 系统架构设计

河北省地震台网信息服务平台，以河北省地震观测数据和地震台站信息为主体数据源，依托Oracle数据库建立规范化结构数据库，通过Web发布平台，用智能化数据检索、可视化信息展示和网络化产品分布实现地震台网信息数据服务。

本系统采用B/S体系结构，依托Google Map平台，基于J2EE标准架构，选取3层架构模型，即持久层，服务层和表现层，图2。

图1 网站平台总体结构Fig.1 The picture of overall system structure

图2 系统架构Fig.2 System architecture diagram

（1）持久层。负责数据存储，即数据库层，采用Hibernate进行对象数据持久化。Hibernate是一个面向JAVA环境的对象/关系型数据库映射工具（朱晓等，2011）。系统本身所使用的数据（选择Mysql作为网站平台自带数据库管理系统，见图1）由Hibernate访问。iBatis作为Oracle数据库中地震目录和台站信息数据访问的持久层解决方案。

（2）服务层。负责实现业务逻辑，需要进行任务调度、GIS、安全、缓存等核心需求。选择Spring Framework 作为整个架构的核心框架，既整合服务层又充当表现层和持久层的桥梁。

（3）表现层。负责人机对话，采用Struts2作为实现MVC框架，采用JavaScript支持前端展示组件。

图3 区域中心台站分布图查询流程Fig.3 Flow chart of the station distribution inquiry

3 系统功能实现

河北省地震台网信息服务平台由3部分功能组成：首页河北省区域中心台站分布图；台网信息查询，包括测震和前兆台站查询、下载和分布图展示以及基于学科、仪器、测项等的台站数据统计；数据服务，提供4大类11项地震目录及震相数据查询、浏览、下载和分布图展示。

3.1 区域中心台站分布查询

界面登录后，显示河北省区域中心地震台站分布图，点选行政区域，弹出台站观测项目，快速直观了解该区域中心内各学科台站分布，并以行政区域为单位，实现各个中心学科台站分布，使用户从宏观上快速了解河北省地震台网台站分布（图3，图4）。

3.2 台网信息查询

台网信息查询可分为3个模块：①测震台网信息查询，数据源为Oracle数据库，可以按照起始年限、台网代码、地震计类型进行台站查询，给出分页浏览记录，可下载、查看分布图；②前兆台网信息查询，数据源为Oracle数据库，可以按照台站、学科、观测方式等筛选条件进行台站查询；③数据统计，以柱状图形统计方式对测震及前兆台站数据进行统计，统计内容可扩展。

图4 台站分布查询界面Fig.4 Interface of the station distribution inquiry

3.3 数据服务

本研究前期对河北省地震目录基础数据进行整理、汇聚，共完成4大类11项地震目录的整理、入库（图5）。地震目录查询直接访问Oracle数据源，提供基于三要素的地震目录查询、下载及震中分布图显示，单条地震的详细信息（震相）查询。

4 系统特色

（1）整合测震数据和前兆数据。首次对河北省分散的多种介质存在的地震目录进行整理、入库，并实现在线生产系统目录的复制。依据新的《河北省地震监测志》、数据共享整理数据、测震和前兆台网月报、《河北前兆手段汇总》、《地震台站代码》等信息文件，补充完善现有的测震台网、前兆台网信息数据库。

（2）高度可定制及扩展的数据配置方式。为了适应地震观测系统的扩充与发展，河北地震信息服务平台可对前兆数据测项、地震目录、数据字典等进行灵活配置管理。对于前兆数据，每个学科中包含的测项是可以扩展的，便于将来前兆测项增加或减少的灵活配置（李永庆等，2011）。地震目录的数据源可以扩展，现有地震目录表是根据“十五”测震数据规范而建立的，本系统加入的地震序列目录、历史强震目录等目录均依据该规范建立，对于其他地震目录数据，如果符合规范，可以通过后台配置，在前台提供数据服务。数据字典配置灵活，该平台提供“地区代码管理”、“地区台站管理”和“观测方式管理”3个方面的配置管理。当某个台站所属区域中心发生变化时，可在“地区台站管理”中进行变更管理。当前兆数据库中观测方式增加或减少时，可在“观测方式管理”中配置。

（3）电子地图平台优势明显。本平台采用Google Maps API作为电子地图开发平台，开放性和易用性较ArcIMS等传统的WebGIS有较为明显的优势（侯建民等，2008）。Google Maps API基于谷歌地图，使用JavaScript语言将Google Maps嵌入网页（彭璇等，2010）。在河北地震信息服务平台上，地震台站分布图和地震目录等将含地理环境要素的数据显示在地图上（图6），包括数据的地理空间分布属性数据，如地震目录的三要素信息等，展现在空间拓扑上，用户可以直观获取数据信息。

图5 地震目录涵盖范围Fig.5 Earthquake catalogue covering scope

图6 地震分布Fig.6 Distribution of earthquakes on Google Map

5 结束语

随着以数字化、网络化为特征的信息化时代的到来，地震系统尤其是台网系统地震目录，前兆信息等原始数据量迅速增长，如何合理有效地存储、调用数据，从而为科技工作者和社会公众快速、便捷地获取，使地震数据成为支持国家防震减灾、科技创新、社会进步的资源是地震信息网络面临的热点问题（王伟等，2015）。河北省地震信息服务平台在河北省重点项目支持下，以数据共享需求为目的，通过对原始基础数据（地震目录、台站信息等）的标准化、归一化、集成化处理加工，基于Oracle分布式数据库技术，通过Web发布平台，采用智能化数据检索、可视化信息展示及网络化产品发布，实现地震台网数据传播，提高地震资源共享及效益。

侯建民，刘瑞丰，等.基于WebGIS的地震目录数据发布系统研究［J］.地震地磁观测与研究，2008，29（4）：106-111.

李永庆，冯录刚，等.数据共享网站开发与应用［M］.北京：科学出版社，2011.

彭璇，吴肖.GoogleMapAPI在网络地图服务中的应用［J］.测绘信息与工程，2010，1：25-27.

王伟，王行舟，等.基于数据库和GIS技术的地震会商系统［J］.地震地磁观测与研究，2015，36（2）： 127-130.

张卫华，李胜乐，廉超，等.地震目录资料自动搜索、下载软件的实现［J］.地震，2007，1：131-141.

朱晓，等.Java Web开发学习手册［M］.北京：电子工业出版社，2011.

Design and implementation of Hebei Earthquake Network Information System

Wang Honglei，Bian Pengfei，Jiang Hongyi，Feng Lugang and Li Yongqing
（Earthquake Administration of Hebei Province，Shijiazhuang 050021，China）

The Hebei Earthquake Network Information System is an Oracle-database based Website.This system collected the original basic seismic data（earthquake catalog，seismic station information et al.） and makes it standardization，normalization and integrated processed，so people can use it to inquiry，customize and download the data through a Google Map based graphical display system.

earthquake catalog，station information，precursory item，seismometry，Oracle，Google Map

10.3969/j.issn.1003-3246.2015.05.022

王红蕾（1981—），高级工程师，从事地震信息网络服务工作。E-mail：whl@eq-he.ac.cn

河北省硕博重点项目

本文收到日期：2015-04-14