地震救援现场灾情信息汇集和共享系统

洪惠群， 吴楠楠， 郭进波， 程 志， 林岩钊， 黄玲珠

(福建省地震局， 福建 福州350003）

0 引言

地震灾害是一种严重的自然灾害， 强烈地震可造成大量的人员伤亡和经济损失。 地震发生后， 灾区灾情信息的快速获取与传递， 对地震应急救援有重要的作用， 不仅关系到应急救援的效率， 同时也是政府制定和实施紧急救援措施的依据[1]。

救援现场往往有许多宝贵的现场信息需要及时进行科学的管理， 例如： 灾区伤亡、 失踪人数的实时统计上报， 地震余震信息、 灾情照片的汇总分析等。 这些抗震救灾的重要信息不仅可以直接作为指挥中心指挥当前抗震救灾行动的重要依据， 也可作为灾后重建家园全局部署和安排的重要依据， 以及作为我国地震科研人员改进地震预测、 预报方法、 提高地震预报能力的重要依据， 这是以大量生命和财产损失换取来的信息， 这些信息具有分布采集、 实时变化和统一使用管理等特点， 因此必须建立以计算机网络系统为基础的信息管理系统进行管理，“地震现场灾情信息汇集和共享系统” 正是基于这个初衷设计的。

预测是基于历史经验和科学研究， 每一次强烈地震都付出生命的代价来积累经验， 在灾害预测和评估技术达不到相当精度的情况下， 快速把握现场灾情信息， 做好收集和共享地震灾情信息工作对应急工作尤为重要[2]。 这方面， 我国已有比较好的基础， 但是如何把这样庞大而宝贵的信息， 用系统集成的方法更有效地统一管理， 并向指挥部门和有关决策部门提供多媒体友好的使用界面以方便使用和管理， 是当前需要解决的问题之一。 本系统针对上述提出的问题进行设计， 能够较好地管理这些灾情信息。

1 系统概述

1.1 系统简介

本系统主要针对地震现场灾情信息收集和再利用的需要设计， 其核心目标是实现地震现场灾情信息的快速收集、 上报、 关键信息特征的识别和为辅助决策提供科学依据， 同时共享现场信息， 使得现场信息得到最充分的利用。 在收集现场灾情信息时， 按照信息内容的本质属性， 依据发生的事件、 产生的影响、 及相应的应急反应和取得的成效这样的思路，将现场信息分为震情信息、 灾情信息、 应急处置信息、 处置效益信息等几个大类[3]。 在对信息字段进行定义时， 考虑了信息来源， 将信息本质属性与信息源进行有机结合， 分类归档，使得后期能更好地进行信息共享。 系统的主要功能是实现现场的灾情数据、 图片、 文档、命令等信息的汇总、 分类、 入库、 共享等。 具体包括以下几个功能模块： 用户管理、 灾情信息汇集、 灾情信息查询、 灾情信息交换共享等。 系统工作原理图如下图1 所示。

图1 系统工作原理图Fig1 System function diagram

1.2 应用前景

该系统可以应用于地震行业应急处置和各级政府应急处置的信息汇集、 分析、 处理与共享， 还可以依据分类体系充分利用社会公众参与灾情速报。 由于灾难事件的应急处置具有相似性， 研究的成果经适当修改后也可作为其它行业的应急处置工作的辅助工具。

2 系统的实现及应用

2.1 开发环境

本项目在WINDOWS 操作系统平台下开发， 系统实现方案是： 采用B/S (Browser &Server 浏览器/服务器) 结构的软件实现方式。 因此该系统在实现过程中， 前端主要提供网页的浏览功能， 而服务器端主要提供信息录入、 提取、 输出等功能。 系统以C# 编程语言在Microsoft Visual Studio 集成开发环境上开发而成的， 程序运行在ASP.NET 托管的环境中，并使用Microsoft SQL Server 作为数据库进行数据处理。

2.2 系统功能模块介绍

系统包括用户管理、 灾情信息汇集、 灾情信息查询、 灾情信息交换共享等几个功能，其中， 用户管理主要对该系统的使用用户进行资料管理， 根据用户工作单位进行用户权限设置， 以及用户登录时的权限验证等； 灾情信息汇集主要提供给用户灾情信息录入界面，并对信息进行分类处理， 以实现灾情信息的汇集功能； 灾情信息查询主要提供给用户查询历史灾情信息及下载相关灾情文件的功能等， 以便用户能充分利用历史灾情信息进行相关科学研究； 灾情信息交换共享主要实现了WORD 文档的自动生成功能， 通过输入部分必需信息， 生成用户所需的、 具有一定格式的文档， 并提供给用户进行下载， 以便提高用户的工作效率， 促进现场应急工作的有序进行。 系统功能模块图如图2 所示。

图2 系统架构Fig.2 System architecture

2.3 系统的功能模块设计

2.3.1 用户管理

该模块分为： 用户注册、 用户权限的后台审核、 用户权限分配、 用户登录及验证等，主要实现新用户的注册、 管理、 权限分配及用户登录的验证等功能。 新用户提交注册申请后， 在后台进行用户资料的审核， 并根据用户资料为用户分配相应的权限， 包括是否能进行信息的录入、 查询、 下载等的权限界定， 以及用户注册成功后， 在使用该系统时所需的权限验证等。

2.3.2 灾情信息汇集

该模块分为： 人机界面、 服务器信息处理、 信息存储， 主要实现了灾情信息的汇集功能。 用户经过权限验证后， 在客户端读取到灾情信息录入与数据上传界面， 通过手工录入及上传的方式， 进行灾情信息汇集， 服务器端接收到用户上传的信息后， 进行信息识别，并分类编码， 提取出上传页面中的每个灾情数据的文件属性（如震级、 时间、 经纬度、 人员伤亡、 受灾面积、 经济损失、 所存位置等）存入数据库中， 然后将灾情文件归档到存储器相应的目录下。 用户还可访问历史灾情数据添加界面， 进行历史地震数据的修改， 及补充上传历史地震数据相关的文件等。

2.3.3 灾情信息查询

该模块分为： 人机界面、 服务器解析提取要求、 服务器读取相应信息、 服务器信息的组织和显示， 主要实现了灾情信息的查询功能。 用户经过权限验证后， 在客户端读出灾情信息查询界面， 并输入查询需求， 服务器端对用户输入的查询条件进行信息提取与解析，生成服务器所能识别的查询条件， 并利用该查询条件从数据库中读取出相应的灾情数据，利用数据库中读取出的灾情数据的文件属性， 从存储器中相应的位置找到灾情源文件， 并显示在客户端， 从而完成信息的查询功能。 信息查询完成后， 用户可直接查看相应的地震信息及下载相关文件等。

2.3.4 灾情信息交换共享

该模块分为： 信息处理、 灾情数据输出， 主要实现了灾情信息交换共享功能。 用户通过权限验证后， 在客户端读取灾情信息交换共享管理界面， 在该界面上， 用户可生成所需的多种灾情数据， 并上传到后方指挥中心实现灾情信息交换共享， 用户只需在前端进行相应命令的选择， 后端服务器接到命令后， 有效的进行数据处理工作， 分别从数据库和存储器中提取出所需的数据， 进行加工合成， 生成工作人员所需的相关灾情数据， 从而减少前端工作人员的工作量， 该界面适合生成具有特定格式的灾情数据。

2.4 系统的部署

该系统主要用于地震现场灾情信息汇集和共享， 前期主要在地震系统内部进行试用，因此该系统拟先部署在地震系统行业网内。 在调试过程中， 主要部署在我局内部计算机上，由于该系统目前试用的人数并不庞大， 普通的计算机尚能满足系统调试要求， 笔者将该系统分别部署在装Windows7 系统和Windows Server 2003 系统的计算机上， 同时添加系统上的Internet 信息服务(IIS) 管理器组件功能， 进行网站的发布。

在装有IIS 管理器组件的系统上， 启动IIS 管理器， 在左侧栏中， 右键点击" 网站"， 进行网站的添加， 设置好网站的端口、 IP 及身份验证等， 添加好网站的默认页， 编辑应用程序池及修改防火墙的配置等， 启动该网站。 系统部署成功后， 内网机子通过IP 地址和端口号， 便可对该系统进行访问。 该系统在不同Windows 系统下运行良好， 能够较好地满足工作人员的要求。

2.5 系统的实例

图3 为系统功能模块的实例组图， 分别对应首页、 灾情汇集、 灾情查询及灾情共享的界面。 用户经过权限验证后， 进入系统的 “首页”， 页面上有上述各功能模块对应页面的导航条， 内容部分分左右两栏， 左边包括对用户的欢迎词及系统各主要页面的导航链接， 右栏则是对应页面内容的显示。 考虑到我省日常地震发生较少， 为了更好地利用这一系统，将日常地震演习内容也添加到该系统。 点击对应的超链接， 可以进入相应的模块页面。 系统还有其他辅助的前台页面及大量的后台页面， 在此就不一一累述。

图3 系统实例组图Fig3 System examples

3 结语

本系统采用B/S 结构软件实现方式， 实现了地震现场灾情信息的快速收集、 上报、 关键信息特征的识别和为辅助决策提供科学依据， 同时共享现场信息， 使得历次地震现场信息得到最充分的利用。 系统可以应用于地震行业应急处置和各级政府应急处置的信息汇集、分析、 处理与共享， 由于灾难事件的应急处置具有相似性， 该系统经适当修改后也可作为其它行业的应急处置工作的辅助工具。

当然， 系统目前还不够完善， 存在一些需要修改的部分， 今后， 笔者将对该系统进行完善， 以便能在地震行业内及其他行业内获得更好的应用。

[1] 徐敬海， 聂高众， 刘伟众， 等. 多源异构地震灾情分类与编码研究[J]. 灾害学, 2010, 25 (B10)： 288-290.

[2] 莫善军， 冯启民， 贾 靖. 地震现场灾情信息反馈途径和集成软件[J]. 世界地震工程， 2005， 21 (4)：126-132.

[3] 白仙富， 李永强， 陈建华， 等. 地震应急现场信息分类初步研究[J]. 地震研究， 2010， 33 (1)： 111-118.