地震灾情评估系统的研发与应用
2014-09-12王琐琛,张炳,夏仕安,戚浩,骆佳骥,郁建
王琐琛,张炳,夏仕安,戚浩,骆佳骥,郁建芳,韩成成
摘要:阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度。文章从该系统的设计、软件的编程等方面介绍了地震灾情评估系统的开发,并对数据库中相关的数据表和字段进行了简单的描述,对系统的功能与开发的意义也进行了说明。
关键词:地震灾情;评估系统;烈度;数据库
中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0022-02
自然灾害发生的可能经济损失一直是灾害评估上的难题。地震灾情信息尤其是烈度分布对地震后的救援工作有重要的指导意义。地震烈度的衡量需要实地观察和测量,工作量大。由于烈度的产出耗时长,地震后救援就会被耽误宝贵的时间。阜阳市地震监测台网间距大,很难实现大震发生时地震烈度分布图的快速编制。为了能够尽快获取震区受灾及破坏情况,阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度,在很大程度上起到了争取救援时间的作用。
1 系统的设计
本系统的开发目的是缩短震后了解震区受灾情况所需的时间,地震后震区受灾情况可根据烈度分布作出初步判断,而烈度分布的观测需要较长时间,导致震后救援受到延误。该系统通过灾情数据收集模块统计震区各地点烈度,生成烈度分布图。
1.1 设计基础
地震发生后,防震减灾助理员根据本地区的震感信息、建筑物破坏情况,依据烈度判定手册来判断本地区的烈度大小,并使用手机将烈度数值发送到MAS机(MAS机的接收号码为手机号码)。系统根据MAS收到的短信,将助理员所处经纬度以及对应的烈度存入地震事件的烈度数据库。
台网值班人员向系统内录入地震事件参数信息,包括震源经纬度、发震时刻、震级,并根据震级大小设定筛选烈度信息的截止时间。系统将根据地震的发震时刻与截止时间选取地震事件烈度数据库中的信息。
根据震源位置以及不同经纬度对应的烈度信息,系统会生成一张烈度分布图。该烈度图以谷歌地图为底图,可以在卫星图与地形图两种地图模式下切换。烈度图包含的信息还包括:不同区域的烈度,助理员采集烈度信息的位置,阜阳市范围以及震源位置。
1.2 系统结构
由于助理员发送的烈度信息短信存储于MAS机短信数据库中,所以系统的设计以短信数据库为基础,系统结构见图1。根据需要,设计了系统的人机交互界面。
图1 系统主要结构
2 软件的实现
本系统的主要目标是生成一个交互式界面,该界面包含系统所实现的功能,并且要简洁实用。VisualC++6.0是一个功能强大的可视化应用程序开发工具,适合开发Windows平台下的应用程序。该软件采用VisualC++6.0平台,通过MySQLLib编程访问短信数据库。
2.1 软件所涉及的主要数据库参数表
对烈度信息的读取主要通过程序访问MAS机短信数据库的方式,主要涉及的数据库中的表和字段与资料信息的关系如表1所示:
表1 烈度信息与数据库中字段的对应关系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理员所在地经度 助理员所在地纬度 助理员上报烈度 助理员
姓名 信息上报时间
2.2 地图页面开发
地图页面的开发基于HTML超文本标记语言和谷歌地图的API接口。用HTML语言编写一个页面文件,并建立一个容器以存储谷歌地图的界面。使用谷歌地图显示阜阳市区,并将阜阳市行政区范围用红线描出。在系统目录下,又通过对话框生成的地震参数信息、地震烈度信息。通过地震参数信息标注地震的震源位置。地震烈度信息文件内储存了每个烈度监测点的烈度以及该点的经纬度。通过API的标记功能标出每个烈度监测点的位置,并将对应烈度绘制成相应的颜色。通过最小二乘法和插值计算方法算出匹配烈度点分布的最佳椭圆形区域。使用的数据源是各监测点的烈度、位置和震源位置。绘制图形功能通过谷歌API和HTML语言实现了各烈度区域的显示和震源位置的显示。
2.3 开发MFC类库
MFC对话框的开发基于VisualC++6.0版本的MFC类库。使用该类库绘制系统的基本界面,是程序的主体部分。插入ActiveX控件以显示HTML页面,该页面用来显示地图内容。添加文件读取的函数以及调用Java程序的功能。添加短信发送模块,地震信息录入模块和面积信息显示列表。系统会调用外部的Java程序读取该地震事件发生时的短信数据库。短信数据库内储存了该事件各监测点记录到的烈度,这个烈度是通过处于在该监测点位置上的监测人员记录,并通过短信方式发送到短信数据库的。系统会在Java程序执行完毕后读取地震的烈度信息,并传入绘图程序。由绘图程序将烈度分布区域绘制并显示。烈度信息被系统读取后,系统会根据读取的烈度信息,计算各个烈度区域的面积以及最大经纬度,并显示在右上方的表格内。界面的右下角是短信发送模块,该功能的实现基于短信MAS机以及相应的程序接口,通过C语言的调用,实现短信的发送功能。
2.4 Java程序开发
Java程序的功能是读取短信数据库以提取其中的烈度信息,对于本系统有着至关重要的意义。本系统所获取的烈度信息是基于监测人员在地震影响区域内记录到,并通过短信发送至短信数据库中的。短信的所包含的信息包括监测人员所处位置的经纬度,以及监测人员记录到的烈度,和监测人员记录烈度时的时刻。本系统调用的Java程序读取短信数据库,并筛选出与所录入的地震事件相关的烈度信息,将该地震事件影响区域内监测点的烈度和经纬度输出为一个数据文件。系统将会读取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以获取地震事件的烈度信息。
2.5 软件的使用
阜阳市地震灾情评估系统的主要界面包括烈度分布图、列表区、交互区三部分。通过在交互区输入数据,并执行分析、获取数据可以获得烈度分布图以及各烈度区域面积和助理员信息。图2是软件主界面,界面左侧是烈度分布图,右侧是报表显示区域和人机交互区域。烈度分布图中,烈度由高到低分别用不同的颜色表示。其中不同颜色的点表示助理员所在的位置与烈度。报表区显示烈度影响场与助理员的信息参数。界面右下角是短信发送功能的操作区。将编辑完成的短信拷贝到文本框中,再点击发送短信按钮,可以将短信发送给短信名单中的人员。图3是交互区地震参数输入界面。图4是震中烈度分布图椭圆的影响面积情况。图5是所有防震减灾助理员上报的灾情信息。
图2 软件主界面
图3 参数输入界面
图4 烈度影响面积信息
图5 烈度信息列表
3 结语
地震灾情评估系统开发完成以后,在阜阳市地震局进行了应用。使用地震灾情评估系统,地震工作人员在地震发生后能够短时间内产出直观的具有参考意义的烈度分布图,资料产出速度快,具有较强的参考价值,能够及时地真实客观反应震区受影响的情况,提高了测震台网震后的数据产出和应对能力,为地震应急救援和地震决策提供了很好的技术支持。
基金项目:本文系地震科技星火计划(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、测震台网青年骨干培养专项(20130208)、大别山实验场研究成果之一。
作者简介:王琐琛(1989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震监测与软件开发等。
摘要:阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度。文章从该系统的设计、软件的编程等方面介绍了地震灾情评估系统的开发,并对数据库中相关的数据表和字段进行了简单的描述,对系统的功能与开发的意义也进行了说明。
关键词:地震灾情;评估系统;烈度;数据库
中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0022-02
自然灾害发生的可能经济损失一直是灾害评估上的难题。地震灾情信息尤其是烈度分布对地震后的救援工作有重要的指导意义。地震烈度的衡量需要实地观察和测量,工作量大。由于烈度的产出耗时长,地震后救援就会被耽误宝贵的时间。阜阳市地震监测台网间距大,很难实现大震发生时地震烈度分布图的快速编制。为了能够尽快获取震区受灾及破坏情况,阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度,在很大程度上起到了争取救援时间的作用。
1 系统的设计
本系统的开发目的是缩短震后了解震区受灾情况所需的时间,地震后震区受灾情况可根据烈度分布作出初步判断,而烈度分布的观测需要较长时间,导致震后救援受到延误。该系统通过灾情数据收集模块统计震区各地点烈度,生成烈度分布图。
1.1 设计基础
地震发生后,防震减灾助理员根据本地区的震感信息、建筑物破坏情况,依据烈度判定手册来判断本地区的烈度大小,并使用手机将烈度数值发送到MAS机(MAS机的接收号码为手机号码)。系统根据MAS收到的短信,将助理员所处经纬度以及对应的烈度存入地震事件的烈度数据库。
台网值班人员向系统内录入地震事件参数信息,包括震源经纬度、发震时刻、震级,并根据震级大小设定筛选烈度信息的截止时间。系统将根据地震的发震时刻与截止时间选取地震事件烈度数据库中的信息。
根据震源位置以及不同经纬度对应的烈度信息,系统会生成一张烈度分布图。该烈度图以谷歌地图为底图,可以在卫星图与地形图两种地图模式下切换。烈度图包含的信息还包括:不同区域的烈度,助理员采集烈度信息的位置,阜阳市范围以及震源位置。
1.2 系统结构
由于助理员发送的烈度信息短信存储于MAS机短信数据库中,所以系统的设计以短信数据库为基础,系统结构见图1。根据需要,设计了系统的人机交互界面。
图1 系统主要结构
2 软件的实现
本系统的主要目标是生成一个交互式界面,该界面包含系统所实现的功能,并且要简洁实用。VisualC++6.0是一个功能强大的可视化应用程序开发工具,适合开发Windows平台下的应用程序。该软件采用VisualC++6.0平台,通过MySQLLib编程访问短信数据库。
2.1 软件所涉及的主要数据库参数表
对烈度信息的读取主要通过程序访问MAS机短信数据库的方式,主要涉及的数据库中的表和字段与资料信息的关系如表1所示:
表1 烈度信息与数据库中字段的对应关系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理员所在地经度 助理员所在地纬度 助理员上报烈度 助理员
姓名 信息上报时间
2.2 地图页面开发
地图页面的开发基于HTML超文本标记语言和谷歌地图的API接口。用HTML语言编写一个页面文件,并建立一个容器以存储谷歌地图的界面。使用谷歌地图显示阜阳市区,并将阜阳市行政区范围用红线描出。在系统目录下,又通过对话框生成的地震参数信息、地震烈度信息。通过地震参数信息标注地震的震源位置。地震烈度信息文件内储存了每个烈度监测点的烈度以及该点的经纬度。通过API的标记功能标出每个烈度监测点的位置,并将对应烈度绘制成相应的颜色。通过最小二乘法和插值计算方法算出匹配烈度点分布的最佳椭圆形区域。使用的数据源是各监测点的烈度、位置和震源位置。绘制图形功能通过谷歌API和HTML语言实现了各烈度区域的显示和震源位置的显示。
2.3 开发MFC类库
MFC对话框的开发基于VisualC++6.0版本的MFC类库。使用该类库绘制系统的基本界面,是程序的主体部分。插入ActiveX控件以显示HTML页面,该页面用来显示地图内容。添加文件读取的函数以及调用Java程序的功能。添加短信发送模块,地震信息录入模块和面积信息显示列表。系统会调用外部的Java程序读取该地震事件发生时的短信数据库。短信数据库内储存了该事件各监测点记录到的烈度,这个烈度是通过处于在该监测点位置上的监测人员记录,并通过短信方式发送到短信数据库的。系统会在Java程序执行完毕后读取地震的烈度信息,并传入绘图程序。由绘图程序将烈度分布区域绘制并显示。烈度信息被系统读取后,系统会根据读取的烈度信息,计算各个烈度区域的面积以及最大经纬度,并显示在右上方的表格内。界面的右下角是短信发送模块,该功能的实现基于短信MAS机以及相应的程序接口,通过C语言的调用,实现短信的发送功能。
2.4 Java程序开发
Java程序的功能是读取短信数据库以提取其中的烈度信息,对于本系统有着至关重要的意义。本系统所获取的烈度信息是基于监测人员在地震影响区域内记录到,并通过短信发送至短信数据库中的。短信的所包含的信息包括监测人员所处位置的经纬度,以及监测人员记录到的烈度,和监测人员记录烈度时的时刻。本系统调用的Java程序读取短信数据库,并筛选出与所录入的地震事件相关的烈度信息,将该地震事件影响区域内监测点的烈度和经纬度输出为一个数据文件。系统将会读取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以获取地震事件的烈度信息。
2.5 软件的使用
阜阳市地震灾情评估系统的主要界面包括烈度分布图、列表区、交互区三部分。通过在交互区输入数据,并执行分析、获取数据可以获得烈度分布图以及各烈度区域面积和助理员信息。图2是软件主界面,界面左侧是烈度分布图,右侧是报表显示区域和人机交互区域。烈度分布图中,烈度由高到低分别用不同的颜色表示。其中不同颜色的点表示助理员所在的位置与烈度。报表区显示烈度影响场与助理员的信息参数。界面右下角是短信发送功能的操作区。将编辑完成的短信拷贝到文本框中,再点击发送短信按钮,可以将短信发送给短信名单中的人员。图3是交互区地震参数输入界面。图4是震中烈度分布图椭圆的影响面积情况。图5是所有防震减灾助理员上报的灾情信息。
图2 软件主界面
图3 参数输入界面
图4 烈度影响面积信息
图5 烈度信息列表
3 结语
地震灾情评估系统开发完成以后,在阜阳市地震局进行了应用。使用地震灾情评估系统,地震工作人员在地震发生后能够短时间内产出直观的具有参考意义的烈度分布图,资料产出速度快,具有较强的参考价值,能够及时地真实客观反应震区受影响的情况,提高了测震台网震后的数据产出和应对能力,为地震应急救援和地震决策提供了很好的技术支持。
基金项目:本文系地震科技星火计划(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、测震台网青年骨干培养专项(20130208)、大别山实验场研究成果之一。
作者简介:王琐琛(1989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震监测与软件开发等。
摘要:阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度。文章从该系统的设计、软件的编程等方面介绍了地震灾情评估系统的开发,并对数据库中相关的数据表和字段进行了简单的描述,对系统的功能与开发的意义也进行了说明。
关键词:地震灾情;评估系统;烈度;数据库
中图分类号:P315 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0022-02
自然灾害发生的可能经济损失一直是灾害评估上的难题。地震灾情信息尤其是烈度分布对地震后的救援工作有重要的指导意义。地震烈度的衡量需要实地观察和测量,工作量大。由于烈度的产出耗时长,地震后救援就会被耽误宝贵的时间。阜阳市地震监测台网间距大,很难实现大震发生时地震烈度分布图的快速编制。为了能够尽快获取震区受灾及破坏情况,阜阳市地震局开发了一套地震灾情评估系统,能够较快确定震区受灾程度,在很大程度上起到了争取救援时间的作用。
1 系统的设计
本系统的开发目的是缩短震后了解震区受灾情况所需的时间,地震后震区受灾情况可根据烈度分布作出初步判断,而烈度分布的观测需要较长时间,导致震后救援受到延误。该系统通过灾情数据收集模块统计震区各地点烈度,生成烈度分布图。
1.1 设计基础
地震发生后,防震减灾助理员根据本地区的震感信息、建筑物破坏情况,依据烈度判定手册来判断本地区的烈度大小,并使用手机将烈度数值发送到MAS机(MAS机的接收号码为手机号码)。系统根据MAS收到的短信,将助理员所处经纬度以及对应的烈度存入地震事件的烈度数据库。
台网值班人员向系统内录入地震事件参数信息,包括震源经纬度、发震时刻、震级,并根据震级大小设定筛选烈度信息的截止时间。系统将根据地震的发震时刻与截止时间选取地震事件烈度数据库中的信息。
根据震源位置以及不同经纬度对应的烈度信息,系统会生成一张烈度分布图。该烈度图以谷歌地图为底图,可以在卫星图与地形图两种地图模式下切换。烈度图包含的信息还包括:不同区域的烈度,助理员采集烈度信息的位置,阜阳市范围以及震源位置。
1.2 系统结构
由于助理员发送的烈度信息短信存储于MAS机短信数据库中,所以系统的设计以短信数据库为基础,系统结构见图1。根据需要,设计了系统的人机交互界面。
图1 系统主要结构
2 软件的实现
本系统的主要目标是生成一个交互式界面,该界面包含系统所实现的功能,并且要简洁实用。VisualC++6.0是一个功能强大的可视化应用程序开发工具,适合开发Windows平台下的应用程序。该软件采用VisualC++6.0平台,通过MySQLLib编程访问短信数据库。
2.1 软件所涉及的主要数据库参数表
对烈度信息的读取主要通过程序访问MAS机短信数据库的方式,主要涉及的数据库中的表和字段与资料信息的关系如表1所示:
表1 烈度信息与数据库中字段的对应关系
字段名 Per_lon Per_lat Per_deg Per_name Per_time
信息 助理员所在地经度 助理员所在地纬度 助理员上报烈度 助理员
姓名 信息上报时间
2.2 地图页面开发
地图页面的开发基于HTML超文本标记语言和谷歌地图的API接口。用HTML语言编写一个页面文件,并建立一个容器以存储谷歌地图的界面。使用谷歌地图显示阜阳市区,并将阜阳市行政区范围用红线描出。在系统目录下,又通过对话框生成的地震参数信息、地震烈度信息。通过地震参数信息标注地震的震源位置。地震烈度信息文件内储存了每个烈度监测点的烈度以及该点的经纬度。通过API的标记功能标出每个烈度监测点的位置,并将对应烈度绘制成相应的颜色。通过最小二乘法和插值计算方法算出匹配烈度点分布的最佳椭圆形区域。使用的数据源是各监测点的烈度、位置和震源位置。绘制图形功能通过谷歌API和HTML语言实现了各烈度区域的显示和震源位置的显示。
2.3 开发MFC类库
MFC对话框的开发基于VisualC++6.0版本的MFC类库。使用该类库绘制系统的基本界面,是程序的主体部分。插入ActiveX控件以显示HTML页面,该页面用来显示地图内容。添加文件读取的函数以及调用Java程序的功能。添加短信发送模块,地震信息录入模块和面积信息显示列表。系统会调用外部的Java程序读取该地震事件发生时的短信数据库。短信数据库内储存了该事件各监测点记录到的烈度,这个烈度是通过处于在该监测点位置上的监测人员记录,并通过短信方式发送到短信数据库的。系统会在Java程序执行完毕后读取地震的烈度信息,并传入绘图程序。由绘图程序将烈度分布区域绘制并显示。烈度信息被系统读取后,系统会根据读取的烈度信息,计算各个烈度区域的面积以及最大经纬度,并显示在右上方的表格内。界面的右下角是短信发送模块,该功能的实现基于短信MAS机以及相应的程序接口,通过C语言的调用,实现短信的发送功能。
2.4 Java程序开发
Java程序的功能是读取短信数据库以提取其中的烈度信息,对于本系统有着至关重要的意义。本系统所获取的烈度信息是基于监测人员在地震影响区域内记录到,并通过短信发送至短信数据库中的。短信的所包含的信息包括监测人员所处位置的经纬度,以及监测人员记录到的烈度,和监测人员记录烈度时的时刻。本系统调用的Java程序读取短信数据库,并筛选出与所录入的地震事件相关的烈度信息,将该地震事件影响区域内监测点的烈度和经纬度输出为一个数据文件。系统将会读取Java程序生成的包含烈度信息的文件,以获取地震事件的烈度信息。
2.5 软件的使用
阜阳市地震灾情评估系统的主要界面包括烈度分布图、列表区、交互区三部分。通过在交互区输入数据,并执行分析、获取数据可以获得烈度分布图以及各烈度区域面积和助理员信息。图2是软件主界面,界面左侧是烈度分布图,右侧是报表显示区域和人机交互区域。烈度分布图中,烈度由高到低分别用不同的颜色表示。其中不同颜色的点表示助理员所在的位置与烈度。报表区显示烈度影响场与助理员的信息参数。界面右下角是短信发送功能的操作区。将编辑完成的短信拷贝到文本框中,再点击发送短信按钮,可以将短信发送给短信名单中的人员。图3是交互区地震参数输入界面。图4是震中烈度分布图椭圆的影响面积情况。图5是所有防震减灾助理员上报的灾情信息。
图2 软件主界面
图3 参数输入界面
图4 烈度影响面积信息
图5 烈度信息列表
3 结语
地震灾情评估系统开发完成以后,在阜阳市地震局进行了应用。使用地震灾情评估系统,地震工作人员在地震发生后能够短时间内产出直观的具有参考意义的烈度分布图,资料产出速度快,具有较强的参考价值,能够及时地真实客观反应震区受影响的情况,提高了测震台网震后的数据产出和应对能力,为地震应急救援和地震决策提供了很好的技术支持。
基金项目:本文系地震科技星火计划(XH12024)、安徽省地震科研基金(20130706)、测震台网青年骨干培养专项(20130208)、大别山实验场研究成果之一。
作者简介:王琐琛(1989-),男,安徽合肥人,安徽省地震局助工,研究方向:地震监测与软件开发等。