王瑣琛,張炳,夏仕安,戚浩,駱佳驥,郁建芳,韓成成
摘要:阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度。文章從該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、軟件的編程等方面介紹了地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的數(shù)據(jù)表和字段進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述,對(duì)系統(tǒng)的功能與開(kāi)發(fā)的意義也進(jìn)行了說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:地震災(zāi)情;評(píng)估系統(tǒng);烈度;數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)28-0022-02
自然災(zāi)害發(fā)生的可能經(jīng)濟(jì)損失一直是災(zāi)害評(píng)估上的難題。地震災(zāi)情信息尤其是烈度分布對(duì)地震后的救援工作有重要的指導(dǎo)意義。地震烈度的衡量需要實(shí)地觀察和測(cè)量,工作量大。由于烈度的產(chǎn)出耗時(shí)長(zhǎng),地震后救援就會(huì)被耽誤寶貴的時(shí)間。阜陽(yáng)市地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)間距大,很難實(shí)現(xiàn)大震發(fā)生時(shí)地震烈度分布圖的快速編制。為了能夠盡快獲取震區(qū)受災(zāi)及破壞情況,阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度,在很大程度上起到了爭(zhēng)取救援時(shí)間的作用。
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)目的是縮短震后了解震區(qū)受災(zāi)情況所需的時(shí)間,地震后震區(qū)受災(zāi)情況可根據(jù)烈度分布作出初步判斷,而烈度分布的觀測(cè)需要較長(zhǎng)時(shí)間,導(dǎo)致震后救援受到延誤。該系統(tǒng)通過(guò)災(zāi)情數(shù)據(jù)收集模塊統(tǒng)計(jì)震區(qū)各地點(diǎn)烈度,生成烈度分布圖。
1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
地震發(fā)生后,防震減災(zāi)助理員根據(jù)本地區(qū)的震感信息、建筑物破壞情況,依據(jù)烈度判定手冊(cè)來(lái)判斷本地區(qū)的烈度大小,并使用手機(jī)將烈度數(shù)值發(fā)送到MAS機(jī)(MAS機(jī)的接收號(hào)碼為手機(jī)號(hào)碼)。系統(tǒng)根據(jù)MAS收到的短信,將助理員所處經(jīng)緯度以及對(duì)應(yīng)的烈度存入地震事件的烈度數(shù)據(jù)庫(kù)。
臺(tái)網(wǎng)值班人員向系統(tǒng)內(nèi)錄入地震事件參數(shù)信息,包括震源經(jīng)緯度、發(fā)震時(shí)刻、震級(jí),并根據(jù)震級(jí)大小設(shè)定篩選烈度信息的截止時(shí)間。系統(tǒng)將根據(jù)地震的發(fā)震時(shí)刻與截止時(shí)間選取地震事件烈度數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。
根據(jù)震源位置以及不同經(jīng)緯度對(duì)應(yīng)的烈度信息,系統(tǒng)會(huì)生成一張烈度分布圖。該烈度圖以谷歌地圖為底圖,可以在衛(wèi)星圖與地形圖兩種地圖模式下切換。烈度圖包含的信息還包括:不同區(qū)域的烈度,助理員采集烈度信息的位置,阜陽(yáng)市范圍以及震源位置。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于助理員發(fā)送的烈度信息短信存儲(chǔ)于MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)中,所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以短信數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。根據(jù)需要,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。
圖1 系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)
2 軟件的實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)的主要目標(biāo)是生成一個(gè)交互式界面,該界面包含系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,并且要簡(jiǎn)潔實(shí)用。VisualC++6.0是一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具,適合開(kāi)發(fā)Windows平臺(tái)下的應(yīng)用程序。該軟件采用VisualC++6.0平臺(tái),通過(guò)MySQLLib編程訪問(wèn)短信數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.1 軟件所涉及的主要數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)表
對(duì)烈度信息的讀取主要通過(guò)程序訪問(wèn)MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)的方式,主要涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)中的表和字段與資料信息的關(guān)系如表1所示:
表1 烈度信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理員所在地經(jīng)度 助理員所在地緯度 助理員上報(bào)烈度 助理員
姓名 信息上報(bào)時(shí)間
2.2 地圖頁(yè)面開(kāi)發(fā)
地圖頁(yè)面的開(kāi)發(fā)基于HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言和谷歌地圖的API接口。用HTML語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)頁(yè)面文件,并建立一個(gè)容器以存儲(chǔ)谷歌地圖的界面。使用谷歌地圖顯示阜陽(yáng)市區(qū),并將阜陽(yáng)市行政區(qū)范圍用紅線描出。在系統(tǒng)目錄下,又通過(guò)對(duì)話框生成的地震參數(shù)信息、地震烈度信息。通過(guò)地震參數(shù)信息標(biāo)注地震的震源位置。地震烈度信息文件內(nèi)儲(chǔ)存了每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度以及該點(diǎn)的經(jīng)緯度。通過(guò)API的標(biāo)記功能標(biāo)出每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置,并將對(duì)應(yīng)烈度繪制成相應(yīng)的顏色。通過(guò)最小二乘法和插值計(jì)算方法算出匹配烈度點(diǎn)分布的最佳橢圓形區(qū)域。使用的數(shù)據(jù)源是各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度、位置和震源位置。繪制圖形功能通過(guò)谷歌API和HTML語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了各烈度區(qū)域的顯示和震源位置的顯示。
2.3 開(kāi)發(fā)MFC類庫(kù)
MFC對(duì)話框的開(kāi)發(fā)基于VisualC++6.0版本的MFC類庫(kù)。使用該類庫(kù)繪制系統(tǒng)的基本界面,是程序的主體部分。插入ActiveX控件以顯示HTML頁(yè)面,該頁(yè)面用來(lái)顯示地圖內(nèi)容。添加文件讀取的函數(shù)以及調(diào)用Java程序的功能。添加短信發(fā)送模塊,地震信息錄入模塊和面積信息顯示列表。系統(tǒng)會(huì)調(diào)用外部的Java程序讀取該地震事件發(fā)生時(shí)的短信數(shù)據(jù)庫(kù)。短信數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存了該事件各監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到的烈度,這個(gè)烈度是通過(guò)處于在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置上的監(jiān)測(cè)人員記錄,并通過(guò)短信方式發(fā)送到短信數(shù)據(jù)庫(kù)的。系統(tǒng)會(huì)在Java程序執(zhí)行完畢后讀取地震的烈度信息,并傳入繪圖程序。由繪圖程序?qū)⒘叶确植紖^(qū)域繪制并顯示。烈度信息被系統(tǒng)讀取后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)讀取的烈度信息,計(jì)算各個(gè)烈度區(qū)域的面積以及最大經(jīng)緯度,并顯示在右上方的表格內(nèi)。界面的右下角是短信發(fā)送模塊,該功能的實(shí)現(xiàn)基于短信MAS機(jī)以及相應(yīng)的程序接口,通過(guò)C語(yǔ)言的調(diào)用,實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送功能。
2.4 Java程序開(kāi)發(fā)
Java程序的功能是讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù)以提取其中的烈度信息,對(duì)于本系統(tǒng)有著至關(guān)重要的意義。本系統(tǒng)所獲取的烈度信息是基于監(jiān)測(cè)人員在地震影響區(qū)域內(nèi)記錄到,并通過(guò)短信發(fā)送至短信數(shù)據(jù)庫(kù)中的。短信的所包含的信息包括監(jiān)測(cè)人員所處位置的經(jīng)緯度,以及監(jiān)測(cè)人員記錄到的烈度,和監(jiān)測(cè)人員記錄烈度時(shí)的時(shí)刻。本系統(tǒng)調(diào)用的Java程序讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù),并篩選出與所錄入的地震事件相關(guān)的烈度信息,將該地震事件影響區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度和經(jīng)緯度輸出為一個(gè)數(shù)據(jù)文件。系統(tǒng)將會(huì)讀取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以獲取地震事件的烈度信息。
2.5 軟件的使用
阜陽(yáng)市地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的主要界面包括烈度分布圖、列表區(qū)、交互區(qū)三部分。通過(guò)在交互區(qū)輸入數(shù)據(jù),并執(zhí)行分析、獲取數(shù)據(jù)可以獲得烈度分布圖以及各烈度區(qū)域面積和助理員信息。圖2是軟件主界面,界面左側(cè)是烈度分布圖,右側(cè)是報(bào)表顯示區(qū)域和人機(jī)交互區(qū)域。烈度分布圖中,烈度由高到低分別用不同的顏色表示。其中不同顏色的點(diǎn)表示助理員所在的位置與烈度。報(bào)表區(qū)顯示烈度影響場(chǎng)與助理員的信息參數(shù)。界面右下角是短信發(fā)送功能的操作區(qū)。將編輯完成的短信拷貝到文本框中,再點(diǎn)擊發(fā)送短信按鈕,可以將短信發(fā)送給短信名單中的人員。圖3是交互區(qū)地震參數(shù)輸入界面。圖4是震中烈度分布圖橢圓的影響面積情況。圖5是所有防震減災(zāi)助理員上報(bào)的災(zāi)情信息。
圖2 軟件主界面
圖3 參數(shù)輸入界面
圖4 烈度影響面積信息
圖5 烈度信息列表
3 結(jié)語(yǔ)
地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成以后,在阜陽(yáng)市地震局進(jìn)行了應(yīng)用。使用地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),地震工作人員在地震發(fā)生后能夠短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出直觀的具有參考意義的烈度分布圖,資料產(chǎn)出速度快,具有較強(qiáng)的參考價(jià)值,能夠及時(shí)地真實(shí)客觀反應(yīng)震區(qū)受影響的情況,提高了測(cè)震臺(tái)網(wǎng)震后的數(shù)據(jù)產(chǎn)出和應(yīng)對(duì)能力,為地震應(yīng)急救援和地震決策提供了很好的技術(shù)支持。
基金項(xiàng)目:本文系地震科技星火計(jì)劃(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、測(cè)震臺(tái)網(wǎng)青年骨干培養(yǎng)專項(xiàng)(20130208)、大別山實(shí)驗(yàn)場(chǎng)研究成果之一。
作者簡(jiǎn)介:王瑣琛(1989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震監(jiān)測(cè)與軟件開(kāi)發(fā)等。
摘要:阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度。文章從該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、軟件的編程等方面介紹了地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的數(shù)據(jù)表和字段進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述,對(duì)系統(tǒng)的功能與開(kāi)發(fā)的意義也進(jìn)行了說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:地震災(zāi)情;評(píng)估系統(tǒng);烈度;數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)28-0022-02
自然災(zāi)害發(fā)生的可能經(jīng)濟(jì)損失一直是災(zāi)害評(píng)估上的難題。地震災(zāi)情信息尤其是烈度分布對(duì)地震后的救援工作有重要的指導(dǎo)意義。地震烈度的衡量需要實(shí)地觀察和測(cè)量,工作量大。由于烈度的產(chǎn)出耗時(shí)長(zhǎng),地震后救援就會(huì)被耽誤寶貴的時(shí)間。阜陽(yáng)市地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)間距大,很難實(shí)現(xiàn)大震發(fā)生時(shí)地震烈度分布圖的快速編制。為了能夠盡快獲取震區(qū)受災(zāi)及破壞情況,阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度,在很大程度上起到了爭(zhēng)取救援時(shí)間的作用。
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)目的是縮短震后了解震區(qū)受災(zāi)情況所需的時(shí)間,地震后震區(qū)受災(zāi)情況可根據(jù)烈度分布作出初步判斷,而烈度分布的觀測(cè)需要較長(zhǎng)時(shí)間,導(dǎo)致震后救援受到延誤。該系統(tǒng)通過(guò)災(zāi)情數(shù)據(jù)收集模塊統(tǒng)計(jì)震區(qū)各地點(diǎn)烈度,生成烈度分布圖。
1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
地震發(fā)生后,防震減災(zāi)助理員根據(jù)本地區(qū)的震感信息、建筑物破壞情況,依據(jù)烈度判定手冊(cè)來(lái)判斷本地區(qū)的烈度大小,并使用手機(jī)將烈度數(shù)值發(fā)送到MAS機(jī)(MAS機(jī)的接收號(hào)碼為手機(jī)號(hào)碼)。系統(tǒng)根據(jù)MAS收到的短信,將助理員所處經(jīng)緯度以及對(duì)應(yīng)的烈度存入地震事件的烈度數(shù)據(jù)庫(kù)。
臺(tái)網(wǎng)值班人員向系統(tǒng)內(nèi)錄入地震事件參數(shù)信息,包括震源經(jīng)緯度、發(fā)震時(shí)刻、震級(jí),并根據(jù)震級(jí)大小設(shè)定篩選烈度信息的截止時(shí)間。系統(tǒng)將根據(jù)地震的發(fā)震時(shí)刻與截止時(shí)間選取地震事件烈度數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。
根據(jù)震源位置以及不同經(jīng)緯度對(duì)應(yīng)的烈度信息,系統(tǒng)會(huì)生成一張烈度分布圖。該烈度圖以谷歌地圖為底圖,可以在衛(wèi)星圖與地形圖兩種地圖模式下切換。烈度圖包含的信息還包括:不同區(qū)域的烈度,助理員采集烈度信息的位置,阜陽(yáng)市范圍以及震源位置。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于助理員發(fā)送的烈度信息短信存儲(chǔ)于MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)中,所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以短信數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。根據(jù)需要,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。
圖1 系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)
2 軟件的實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)的主要目標(biāo)是生成一個(gè)交互式界面,該界面包含系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,并且要簡(jiǎn)潔實(shí)用。VisualC++6.0是一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具,適合開(kāi)發(fā)Windows平臺(tái)下的應(yīng)用程序。該軟件采用VisualC++6.0平臺(tái),通過(guò)MySQLLib編程訪問(wèn)短信數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.1 軟件所涉及的主要數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)表
對(duì)烈度信息的讀取主要通過(guò)程序訪問(wèn)MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)的方式,主要涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)中的表和字段與資料信息的關(guān)系如表1所示:
表1 烈度信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理員所在地經(jīng)度 助理員所在地緯度 助理員上報(bào)烈度 助理員
姓名 信息上報(bào)時(shí)間
2.2 地圖頁(yè)面開(kāi)發(fā)
地圖頁(yè)面的開(kāi)發(fā)基于HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言和谷歌地圖的API接口。用HTML語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)頁(yè)面文件,并建立一個(gè)容器以存儲(chǔ)谷歌地圖的界面。使用谷歌地圖顯示阜陽(yáng)市區(qū),并將阜陽(yáng)市行政區(qū)范圍用紅線描出。在系統(tǒng)目錄下,又通過(guò)對(duì)話框生成的地震參數(shù)信息、地震烈度信息。通過(guò)地震參數(shù)信息標(biāo)注地震的震源位置。地震烈度信息文件內(nèi)儲(chǔ)存了每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度以及該點(diǎn)的經(jīng)緯度。通過(guò)API的標(biāo)記功能標(biāo)出每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置,并將對(duì)應(yīng)烈度繪制成相應(yīng)的顏色。通過(guò)最小二乘法和插值計(jì)算方法算出匹配烈度點(diǎn)分布的最佳橢圓形區(qū)域。使用的數(shù)據(jù)源是各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度、位置和震源位置。繪制圖形功能通過(guò)谷歌API和HTML語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了各烈度區(qū)域的顯示和震源位置的顯示。
2.3 開(kāi)發(fā)MFC類庫(kù)
MFC對(duì)話框的開(kāi)發(fā)基于VisualC++6.0版本的MFC類庫(kù)。使用該類庫(kù)繪制系統(tǒng)的基本界面,是程序的主體部分。插入ActiveX控件以顯示HTML頁(yè)面,該頁(yè)面用來(lái)顯示地圖內(nèi)容。添加文件讀取的函數(shù)以及調(diào)用Java程序的功能。添加短信發(fā)送模塊,地震信息錄入模塊和面積信息顯示列表。系統(tǒng)會(huì)調(diào)用外部的Java程序讀取該地震事件發(fā)生時(shí)的短信數(shù)據(jù)庫(kù)。短信數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存了該事件各監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到的烈度,這個(gè)烈度是通過(guò)處于在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置上的監(jiān)測(cè)人員記錄,并通過(guò)短信方式發(fā)送到短信數(shù)據(jù)庫(kù)的。系統(tǒng)會(huì)在Java程序執(zhí)行完畢后讀取地震的烈度信息,并傳入繪圖程序。由繪圖程序?qū)⒘叶确植紖^(qū)域繪制并顯示。烈度信息被系統(tǒng)讀取后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)讀取的烈度信息,計(jì)算各個(gè)烈度區(qū)域的面積以及最大經(jīng)緯度,并顯示在右上方的表格內(nèi)。界面的右下角是短信發(fā)送模塊,該功能的實(shí)現(xiàn)基于短信MAS機(jī)以及相應(yīng)的程序接口,通過(guò)C語(yǔ)言的調(diào)用,實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送功能。
2.4 Java程序開(kāi)發(fā)
Java程序的功能是讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù)以提取其中的烈度信息,對(duì)于本系統(tǒng)有著至關(guān)重要的意義。本系統(tǒng)所獲取的烈度信息是基于監(jiān)測(cè)人員在地震影響區(qū)域內(nèi)記錄到,并通過(guò)短信發(fā)送至短信數(shù)據(jù)庫(kù)中的。短信的所包含的信息包括監(jiān)測(cè)人員所處位置的經(jīng)緯度,以及監(jiān)測(cè)人員記錄到的烈度,和監(jiān)測(cè)人員記錄烈度時(shí)的時(shí)刻。本系統(tǒng)調(diào)用的Java程序讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù),并篩選出與所錄入的地震事件相關(guān)的烈度信息,將該地震事件影響區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度和經(jīng)緯度輸出為一個(gè)數(shù)據(jù)文件。系統(tǒng)將會(huì)讀取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以獲取地震事件的烈度信息。
2.5 軟件的使用
阜陽(yáng)市地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的主要界面包括烈度分布圖、列表區(qū)、交互區(qū)三部分。通過(guò)在交互區(qū)輸入數(shù)據(jù),并執(zhí)行分析、獲取數(shù)據(jù)可以獲得烈度分布圖以及各烈度區(qū)域面積和助理員信息。圖2是軟件主界面,界面左側(cè)是烈度分布圖,右側(cè)是報(bào)表顯示區(qū)域和人機(jī)交互區(qū)域。烈度分布圖中,烈度由高到低分別用不同的顏色表示。其中不同顏色的點(diǎn)表示助理員所在的位置與烈度。報(bào)表區(qū)顯示烈度影響場(chǎng)與助理員的信息參數(shù)。界面右下角是短信發(fā)送功能的操作區(qū)。將編輯完成的短信拷貝到文本框中,再點(diǎn)擊發(fā)送短信按鈕,可以將短信發(fā)送給短信名單中的人員。圖3是交互區(qū)地震參數(shù)輸入界面。圖4是震中烈度分布圖橢圓的影響面積情況。圖5是所有防震減災(zāi)助理員上報(bào)的災(zāi)情信息。
圖2 軟件主界面
圖3 參數(shù)輸入界面
圖4 烈度影響面積信息
圖5 烈度信息列表
3 結(jié)語(yǔ)
地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成以后,在阜陽(yáng)市地震局進(jìn)行了應(yīng)用。使用地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),地震工作人員在地震發(fā)生后能夠短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出直觀的具有參考意義的烈度分布圖,資料產(chǎn)出速度快,具有較強(qiáng)的參考價(jià)值,能夠及時(shí)地真實(shí)客觀反應(yīng)震區(qū)受影響的情況,提高了測(cè)震臺(tái)網(wǎng)震后的數(shù)據(jù)產(chǎn)出和應(yīng)對(duì)能力,為地震應(yīng)急救援和地震決策提供了很好的技術(shù)支持。
基金項(xiàng)目:本文系地震科技星火計(jì)劃(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、測(cè)震臺(tái)網(wǎng)青年骨干培養(yǎng)專項(xiàng)(20130208)、大別山實(shí)驗(yàn)場(chǎng)研究成果之一。
作者簡(jiǎn)介:王瑣?。?989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震監(jiān)測(cè)與軟件開(kāi)發(fā)等。
摘要:阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度。文章從該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、軟件的編程等方面介紹了地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)的數(shù)據(jù)表和字段進(jìn)行了簡(jiǎn)單的描述,對(duì)系統(tǒng)的功能與開(kāi)發(fā)的意義也進(jìn)行了說(shuō)明。
關(guān)鍵詞:地震災(zāi)情;評(píng)估系統(tǒng);烈度;數(shù)據(jù)庫(kù)
中圖分類號(hào):P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2014)28-0022-02
自然災(zāi)害發(fā)生的可能經(jīng)濟(jì)損失一直是災(zāi)害評(píng)估上的難題。地震災(zāi)情信息尤其是烈度分布對(duì)地震后的救援工作有重要的指導(dǎo)意義。地震烈度的衡量需要實(shí)地觀察和測(cè)量,工作量大。由于烈度的產(chǎn)出耗時(shí)長(zhǎng),地震后救援就會(huì)被耽誤寶貴的時(shí)間。阜陽(yáng)市地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)間距大,很難實(shí)現(xiàn)大震發(fā)生時(shí)地震烈度分布圖的快速編制。為了能夠盡快獲取震區(qū)受災(zāi)及破壞情況,阜陽(yáng)市地震局開(kāi)發(fā)了一套地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),能夠較快確定震區(qū)受災(zāi)程度,在很大程度上起到了爭(zhēng)取救援時(shí)間的作用。
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)目的是縮短震后了解震區(qū)受災(zāi)情況所需的時(shí)間,地震后震區(qū)受災(zāi)情況可根據(jù)烈度分布作出初步判斷,而烈度分布的觀測(cè)需要較長(zhǎng)時(shí)間,導(dǎo)致震后救援受到延誤。該系統(tǒng)通過(guò)災(zāi)情數(shù)據(jù)收集模塊統(tǒng)計(jì)震區(qū)各地點(diǎn)烈度,生成烈度分布圖。
1.1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
地震發(fā)生后,防震減災(zāi)助理員根據(jù)本地區(qū)的震感信息、建筑物破壞情況,依據(jù)烈度判定手冊(cè)來(lái)判斷本地區(qū)的烈度大小,并使用手機(jī)將烈度數(shù)值發(fā)送到MAS機(jī)(MAS機(jī)的接收號(hào)碼為手機(jī)號(hào)碼)。系統(tǒng)根據(jù)MAS收到的短信,將助理員所處經(jīng)緯度以及對(duì)應(yīng)的烈度存入地震事件的烈度數(shù)據(jù)庫(kù)。
臺(tái)網(wǎng)值班人員向系統(tǒng)內(nèi)錄入地震事件參數(shù)信息,包括震源經(jīng)緯度、發(fā)震時(shí)刻、震級(jí),并根據(jù)震級(jí)大小設(shè)定篩選烈度信息的截止時(shí)間。系統(tǒng)將根據(jù)地震的發(fā)震時(shí)刻與截止時(shí)間選取地震事件烈度數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息。
根據(jù)震源位置以及不同經(jīng)緯度對(duì)應(yīng)的烈度信息,系統(tǒng)會(huì)生成一張烈度分布圖。該烈度圖以谷歌地圖為底圖,可以在衛(wèi)星圖與地形圖兩種地圖模式下切換。烈度圖包含的信息還包括:不同區(qū)域的烈度,助理員采集烈度信息的位置,阜陽(yáng)市范圍以及震源位置。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
由于助理員發(fā)送的烈度信息短信存儲(chǔ)于MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)中,所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以短信數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。根據(jù)需要,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。
圖1 系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)
2 軟件的實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)的主要目標(biāo)是生成一個(gè)交互式界面,該界面包含系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能,并且要簡(jiǎn)潔實(shí)用。VisualC++6.0是一個(gè)功能強(qiáng)大的可視化應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具,適合開(kāi)發(fā)Windows平臺(tái)下的應(yīng)用程序。該軟件采用VisualC++6.0平臺(tái),通過(guò)MySQLLib編程訪問(wèn)短信數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.1 軟件所涉及的主要數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)表
對(duì)烈度信息的讀取主要通過(guò)程序訪問(wèn)MAS機(jī)短信數(shù)據(jù)庫(kù)的方式,主要涉及的數(shù)據(jù)庫(kù)中的表和字段與資料信息的關(guān)系如表1所示:
表1 烈度信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中字段的對(duì)應(yīng)關(guān)系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理員所在地經(jīng)度 助理員所在地緯度 助理員上報(bào)烈度 助理員
姓名 信息上報(bào)時(shí)間
2.2 地圖頁(yè)面開(kāi)發(fā)
地圖頁(yè)面的開(kāi)發(fā)基于HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言和谷歌地圖的API接口。用HTML語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)頁(yè)面文件,并建立一個(gè)容器以存儲(chǔ)谷歌地圖的界面。使用谷歌地圖顯示阜陽(yáng)市區(qū),并將阜陽(yáng)市行政區(qū)范圍用紅線描出。在系統(tǒng)目錄下,又通過(guò)對(duì)話框生成的地震參數(shù)信息、地震烈度信息。通過(guò)地震參數(shù)信息標(biāo)注地震的震源位置。地震烈度信息文件內(nèi)儲(chǔ)存了每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度以及該點(diǎn)的經(jīng)緯度。通過(guò)API的標(biāo)記功能標(biāo)出每個(gè)烈度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置,并將對(duì)應(yīng)烈度繪制成相應(yīng)的顏色。通過(guò)最小二乘法和插值計(jì)算方法算出匹配烈度點(diǎn)分布的最佳橢圓形區(qū)域。使用的數(shù)據(jù)源是各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度、位置和震源位置。繪制圖形功能通過(guò)谷歌API和HTML語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了各烈度區(qū)域的顯示和震源位置的顯示。
2.3 開(kāi)發(fā)MFC類庫(kù)
MFC對(duì)話框的開(kāi)發(fā)基于VisualC++6.0版本的MFC類庫(kù)。使用該類庫(kù)繪制系統(tǒng)的基本界面,是程序的主體部分。插入ActiveX控件以顯示HTML頁(yè)面,該頁(yè)面用來(lái)顯示地圖內(nèi)容。添加文件讀取的函數(shù)以及調(diào)用Java程序的功能。添加短信發(fā)送模塊,地震信息錄入模塊和面積信息顯示列表。系統(tǒng)會(huì)調(diào)用外部的Java程序讀取該地震事件發(fā)生時(shí)的短信數(shù)據(jù)庫(kù)。短信數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)存了該事件各監(jiān)測(cè)點(diǎn)記錄到的烈度,這個(gè)烈度是通過(guò)處于在該監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置上的監(jiān)測(cè)人員記錄,并通過(guò)短信方式發(fā)送到短信數(shù)據(jù)庫(kù)的。系統(tǒng)會(huì)在Java程序執(zhí)行完畢后讀取地震的烈度信息,并傳入繪圖程序。由繪圖程序?qū)⒘叶确植紖^(qū)域繪制并顯示。烈度信息被系統(tǒng)讀取后,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)讀取的烈度信息,計(jì)算各個(gè)烈度區(qū)域的面積以及最大經(jīng)緯度,并顯示在右上方的表格內(nèi)。界面的右下角是短信發(fā)送模塊,該功能的實(shí)現(xiàn)基于短信MAS機(jī)以及相應(yīng)的程序接口,通過(guò)C語(yǔ)言的調(diào)用,實(shí)現(xiàn)短信的發(fā)送功能。
2.4 Java程序開(kāi)發(fā)
Java程序的功能是讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù)以提取其中的烈度信息,對(duì)于本系統(tǒng)有著至關(guān)重要的意義。本系統(tǒng)所獲取的烈度信息是基于監(jiān)測(cè)人員在地震影響區(qū)域內(nèi)記錄到,并通過(guò)短信發(fā)送至短信數(shù)據(jù)庫(kù)中的。短信的所包含的信息包括監(jiān)測(cè)人員所處位置的經(jīng)緯度,以及監(jiān)測(cè)人員記錄到的烈度,和監(jiān)測(cè)人員記錄烈度時(shí)的時(shí)刻。本系統(tǒng)調(diào)用的Java程序讀取短信數(shù)據(jù)庫(kù),并篩選出與所錄入的地震事件相關(guān)的烈度信息,將該地震事件影響區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的烈度和經(jīng)緯度輸出為一個(gè)數(shù)據(jù)文件。系統(tǒng)將會(huì)讀取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以獲取地震事件的烈度信息。
2.5 軟件的使用
阜陽(yáng)市地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)的主要界面包括烈度分布圖、列表區(qū)、交互區(qū)三部分。通過(guò)在交互區(qū)輸入數(shù)據(jù),并執(zhí)行分析、獲取數(shù)據(jù)可以獲得烈度分布圖以及各烈度區(qū)域面積和助理員信息。圖2是軟件主界面,界面左側(cè)是烈度分布圖,右側(cè)是報(bào)表顯示區(qū)域和人機(jī)交互區(qū)域。烈度分布圖中,烈度由高到低分別用不同的顏色表示。其中不同顏色的點(diǎn)表示助理員所在的位置與烈度。報(bào)表區(qū)顯示烈度影響場(chǎng)與助理員的信息參數(shù)。界面右下角是短信發(fā)送功能的操作區(qū)。將編輯完成的短信拷貝到文本框中,再點(diǎn)擊發(fā)送短信按鈕,可以將短信發(fā)送給短信名單中的人員。圖3是交互區(qū)地震參數(shù)輸入界面。圖4是震中烈度分布圖橢圓的影響面積情況。圖5是所有防震減災(zāi)助理員上報(bào)的災(zāi)情信息。
圖2 軟件主界面
圖3 參數(shù)輸入界面
圖4 烈度影響面積信息
圖5 烈度信息列表
3 結(jié)語(yǔ)
地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成以后,在阜陽(yáng)市地震局進(jìn)行了應(yīng)用。使用地震災(zāi)情評(píng)估系統(tǒng),地震工作人員在地震發(fā)生后能夠短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出直觀的具有參考意義的烈度分布圖,資料產(chǎn)出速度快,具有較強(qiáng)的參考價(jià)值,能夠及時(shí)地真實(shí)客觀反應(yīng)震區(qū)受影響的情況,提高了測(cè)震臺(tái)網(wǎng)震后的數(shù)據(jù)產(chǎn)出和應(yīng)對(duì)能力,為地震應(yīng)急救援和地震決策提供了很好的技術(shù)支持。
基金項(xiàng)目:本文系地震科技星火計(jì)劃(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、測(cè)震臺(tái)網(wǎng)青年骨干培養(yǎng)專項(xiàng)(20130208)、大別山實(shí)驗(yàn)場(chǎng)研究成果之一。
作者簡(jiǎn)介:王瑣?。?989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震監(jiān)測(cè)與軟件開(kāi)發(fā)等。