上海测震台网自动化产出系统设计与应用

邵永谦 毕波 于海英

摘 要：针对目前测震台网业务产出存在耗时长、易引入人为错误、效率较低等问题，采用JAVAEE架构设计和开发了上海测震台网业务自动化产出系统，可实现快速自动产出上海市行政范围内及周边邻近地区地震相关信息等功能。该系统已在上海市测震台网上线应用，在台网日常工作实装测试期间共发生地震23次、正式应用后发生地震91次，均能在地震发生后8分钟左右无差错自动产出相应结果并推送信息、图件给相关人员。传统方法依赖人工处理数据，产出相关结果图件时耗约1小时。相比之下，该系统产出速率提升87%，并可有效避免人为导致的震中位置经纬度、地名输入错误等问题。

关键词：JAVAEE;自动化产出;信息推送;测震台网业务产出

DOI：10. 11907/rjdk. 192619 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

中图分类号：TP319文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2020）008-0165-04

Abstract：The seismic output of the seismic network used to be prone to introduce human errors and it was of  long time-consuming and low efficient， therefore the JAVAEE architecture was adopted to design and develop the automatic output system of the Shanghai seismic network to achieve rapid and automatic output and the functions such as earthquake-related information occur within the administrative area and surrounding areas. The system has been applied to the online line of Shanghai Seismic Network. During the daily work installation test of the network， there were 23 earthquakes and 91 earthquakes after the formal application. All of them can be automatically output without error after 8 minutes. Corresponding results and information and drawings can be transferred to relevant personnel. Compared with the traditional manual processing of data， it takes about one hour to produce the relevant result maps， and the output rate is increased by 87%， and the artificial latitude and longitude and the place name input errors caused by human beings are effectively avoided.

Key Words：JAVAEE;automated output;information push;Seismic network business output

0 引言

上海地处长三角冲积平原，地下覆盖层厚，直下型小震即可造成明显震感，中、远距离中大型地震也会因为场地效应造成显著震感或破坏[1]。针对超大型城市特点及地震灾害复杂性，如何依托现代信息技术，通过提供更精准、更具时效性的防震减灾信息产品，辅助政府决策、有效预防和减轻地震事件的影响，是上海城市管理中不可或缺的重要课题[2]。

上海乃至全国各省局测震台网业务产出主要依靠值班人员在地震事件发生后，第一时间人工处理相关数据，再通过短信及传真的方式将信息发送给相关人员[3]。该模式存在由于发震位置经纬度、发震地点等信息人为输入错误，造成信息报送错误、短信发送丢包、延时，导致相关人员不能在第一时间及时收到信息、产出结果内容单一等问题[4]。为解决传统业务产出及报送过程中存在的问题，各省局业务人员设计开发了一系列软件平台。郑黎辉等[5]、叶佳宁等[6]、李红等[7]开发的平台使通过Web网页、微博自动发布地震结果信息成为可能;赵国峰等[8]、王琛等[9]开发的平台通过接口连接12322防震减灾短信服务平台，自动按照设定范围给特定组群发送相应地震结果信息;此外，中国地震台网中心还开发了一款基于微信企业号的地震信息自动推送平台。

以上各软件平台的建立使地震信息快速发布成为可能，但也存在一些问题，如Web网页、微博上自动发布的信息较单一，只包含发震时刻、震中位置、震级和深度等，已不能满足受众对震后产出多元化的要求[10-13]。短信服务平台虽能在较短时间内向特定组群发送相关信息，但由于短信自身局限性，无法解决短信发送丢包、延时等造成相关人员不能在第一时间及时收到信息、产出结果内容单一等问题[14-15]。中国地震台网中心开发的平台虽有效解决了上述问题，但由于其主要產出内容为国内外大震相关信息，而上海及周边地区发生的地震以小微震为主[16-17]。为解决这些问题、更好地开展服务台网日常工作，本文设计开发了上海测震台网自动化产出系统，可实现在地震发生后8分钟左右无差错快速自动产出上海市行政范围内及周边邻近地区地震信息等功能，传统方法依靠值班人员人工处理数据后，产出相关结果图件，耗时约1小时，相比之下本文方法产出速率提升87%，并可有效避免人为导致的震中位置经纬度、地名输入错误等问题。

1 系统总体设计

1.1 系统组成

上海测震台网自动化产出系统主要由信息发布服务器与数据库服务器组成。其中信息发布服务器用于集成EQIM地震速报信息同步、JOPENS地震监测台网系统及数据库同步、综合地震信息发布管理等功能;数据库服务器用于集中管理系统综合地震数据信息，同时可与信息发布服务器互为备份，提高系统及数据可靠性。

系统通过对接EQIM系统应用接口或数据库实现地震速报信息自动采集，通过对接JOPENS系统应用接口或数据库实现地震监测数据信息（观测数据、地震事件数据、测震台站基础信息等）自动采集，以及提供相应的数据服务接口用于录入地震相关图件、数据、报告等专业数据信息。系统总体技术方案如图1所示。

1.2 系统应用

上海测震台网自动化产出系统可实现以下功能：①通过地震专网（内部网络）用户可直接访问综合地震信息发布管理平台，实现地震速报信息发布与展示、系统与数据管理等;②通过端口映射及系统控制权限允许，用户可实现地震速报信息终端展示与数据查询，以及通过系统服务接口与第三方机构系统进行数据共享;③信息发布服务器通过互联网对接微信公众号平台，自动推送地震信息，用户也可通过微信公众号进行数据查询、震情反馈、地震调查与互动等。

2 系统功能

2.1 地震信息展示及发布系统

地震信息展示及发布系统主要用于集成发布展示地震速报要素（震中经纬度、震中地面、震级大小、震源深度等）、地震相关图件及地震报告等信息。系统主要由地震速报信息展示终端子模块、上海及周边邻近地区地震产出子模块和地震速报信息发布子模块组成。

2.1.1 地震速报信息展示终端子模块

地震速报信息展示终端子模块主要用于针对各种显示终端的地震速报信息展示，显示终端包括各种组装大屏幕、智能电视终端、各种型号的电脑显示终端、平板移动终端等，可部署在中心值班室、指挥大厅等地点，展示近3个月内地震信息，方便相关人员在地震发生后第一时间内掌握地震的基本情况。此外，该模块还具有良好的可扩展性，可部署至应急系统各相关单位内，及时进行信息传递、交换。

2.1.2 上海及周边邻近地区地震产出子模块

上海及周边邻近地区地震产出子模块用于查询、展示上海及周边邻近地区历史地震分布情况与各种类型的统计报告信息，该模块可按照时间及地震烈度大小设置查询范围，从而快速检索到符合所需条件的地震信息。结果显示包括列表显示和图表显示两种选项，列表显示是将符合条件的地震详细信息以表格形式按照发震时刻排序，图表显示则是在地图上将符合条件的地震信息用红点标识在相应发震位置，鼠标指向表示地震红点时显示的对应详细地震信息。功能界面效果如图2所示。

2.1.3 地震速报信息发布子模块

地震速报信息发布子模块用于实现地震速报信息自动发布及地震相关图件、地震报告的人工或自动录入功能。系统通过应用接口与中国地震台网中心EQIM系统及地震目录事件库自动同步的方式，实现地震速报信息自动采集;按照应用接口与地震监测系统JOPENS及地震实时监测数据库自动同步的方式，自动采集地震监测数据信息（观测数据、地震事件数据、台站基础信息等）。此外，系统还提供友好便捷的管理平台及数据服务接口，实现地震相关图件、数据及报告录入。

3 微信公众平台发布系统

3.1 微信服务平台类型选择

上海测震台网业务自动化产出系统依托微信平台可将地震信息便捷地推送到移动终端，微信平台提供包括公众服务号、订阅号、企业微信、小程序等应用服务，其各自特点如表1所示。

上海测震台网业务自动化产出系统需在地震发生后快速发布相应信息，而地震信息发送时间和推送数量是不可预测与控制的，因此传统订阅号与服务器群发功能无法满足该需求。企业微信由于管理限制等原因，小程序无群发通知功能，均不满足相应要求。

认证后的公众服务号可使用模板消息向用户发送重要服务通知，并且没有严格的信息推送数量限制，可实现地震信息推送功能。因此，上海测震台网业务自动化产出系统选择公众服务号作为向用户推送地震信息的服务平台。

3.2 推送通知及栏目模块功能

基于微信公众号的地震信息推送通知功能采用公众号消息模板的机制实现，当有地震事件发生时，布设在上海市地震监测中心的信息发布系统通过公众号服务接口及时向订阅用户发送推送通知，点击消息通知链接，系统将通过微信浏览器直接打开该地震详细情况页面。

公众号栏目模块功能主要划分为3部分：地震速报、专题产出、社会服务。

地震速报模块是向外发布地震信息的重要平台，也是外界了解地震监测工作的重要窗口，包括“最新震情”、“地震序列”、“周边地震”3个二级栏目。其中最新震情子模块应用于查询展示最新地震速报信息;地震序列子模块用于查询，并以地图和列表的方式展示最近发生的地震序列信息;周边地震子模块用于查询并以地图和列表形式展示上海及周边邻近地区历史地震产出信息。

专题产出模块主要包括“震情统计”、“专题报告”两个二级栏目。其中震情统计模块用于以统计报告的形式分期展示所选区域的地震活动情况;专题报告模块用于集中管理发布与地震相关的所有图件（震中分布、震中附近历史地震分布、台站分布、自動产出、实时推送），以及完整的地震报告（构造背景、震源机制解、震源新参数、仪器烈度）等专题数据信息。

社会服务模块包括“地震调查”、“震情反馈”两个二级栏目，用于与社会群众（具体为微信用户）互动分享。

此外，公众号还集成了内容发布管理、全文检索、权限管理、系统管理等后台综合信息管理功能，构成一个功能齐全、扩展性良好的后台综合信息管理平台。

4 系统运行与应用情况

目前上海测震台网自动化产出系统部署在上海市地震监测中心值班室内，按照实际工作环境接入业务系统，主要从系统稳定性、地震信息产出、地震信息推送3方面测试其运行情况，详细情况如下所示。

（1）系统稳定性。运行期间自动化产出系统运行稳定，未出现系统故障。

（2）地震信息产出。测试运行期间上海及周边邻近地区共发生地震23次、正式应用后发生地震91次，自动化产出系统均能按照设计要求产出相应图件和完整的地震报告，相对于以往只能产出包含地震3要素（发震时刻、震中位置经纬度、震级大小）和震源深度的简单文本信息，极大丰富了产出内容。

（3）地震信息推送。测试运行期间自动化产出系统在地震图件及相关报告产出后推送平均用时仅2分钟左右，相比以往短信发送存在的丢包风险及每分钟短信发送数量限制，提升了信息推送效率并确保相关领导和台网值班人员能在第一时间收到地震信息。

综上所述，上海测震台网自动化产出系统实现快速自动产出与推送上海市行政范围内与周边邻近地区发生地震相关信息等功能，在台网日常工作实装测试期间系统运行稳定，测试运行共发生地震23次、正式应用后发生地震91次，均能在地震发生后8分钟左右无差错自动产出相应结果并推送信息、图件给相关人员。相比传统方法产出速率提升87%，并可有效避免人为因素导致的震中位置经纬度、地名输入错误等问题。

5 结语

上海测震台网自动化产出系統解决了目前台网在地震发生后产出单一、易引入人为错误、效率较低等问题。使相关单位可在地震发生后第一时间接收到相应图件、报告，及时掌握相应信息，丰富了地震信息产出。该系统通过降低人工参与程度减少误报、错报情况，提升了信息推送效率。下一步将设计系统可挂载的数据处理模块，并进行测试升级，从而实现地震发生后从数据处理到结果发送、展示的全流程自动处理。

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（责任编辑：江 艳）