地震应急基础数据管理信息系统的研究与应用.docx

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地震应急基础数据管理信息系统的研究与应用

地震应急基础数据管理信息系统的研究与应用

刘军王坚兰陵周文

2012-12-189:

18:

25　　来源：

《数字通信》2012年第04期

　　摘要：

区域地震应急基础数据库存储的各类数据，在震后的应急工作体系中发挥着关键性的作用。

介绍了新疆地震应急基础数据管理信息系统的基本结构，对系统的用户管理、应急基础数据管理、数据维护管理、数据查询管理、报表与打印及系统维护6大功能模块进行了详细描述。

在系统设计方面：

采用微软的MicroSoftWindowsXP，数据库管理系统DBMS采用SQLSener2008进行存储，客户开发软件采用.NET平台进行开发，采用基于CIS运行模式的3层体系架构。

实践证明，该信息系统功能全面，使用方便，实用性强。

　　关键词：

地震应急，基础数据，管理信息系统，数据库技术

　　基金项目：

新疆地震科学基金（201110）。

　　0引言

　　地震应急基础数据库是指当地震发生后，能够提供各种地理基础信息、社会经济发展状况、人口经济分布、次生灾害、关键性目标、各类救灾队伍情况等完备、综合的基础数据库[1]。

地震应急基础数据库存储的各类数据，在震后的应急工作体系中，发挥着关键性的作用。

　　地震应急救援工作是防震减灾事业三大工作体系之一。

为了尽最大可能减轻地震造成的人员伤亡和经济损失，其中的重要环节之一就是震后48h内快速对灾区实行有效、充分的救援，及时提供灾区群众需要的各类救灾物资，可见，加强应急基础数据的建设和管理工作将显著地提高应急救援能力[2]。

　　我国是地震高发国家，每年发生大小不等有感地震数十次，其中新疆又是我国地震频率最高的区域之一。

自“十五”地震应急技术系统运行以来，由于地震应急基础数据库中数据种类繁多，属性分类多样化，编码规则复杂等各方面原因造成应急基础数据处理难度大，强度高，容易产生错误，从而造成数据质量不高，产生的辅助决策报告不准确，干扰了指挥长的正确辅助决策。

为加强地震应急基础数据库的技术管理，维护地震应急指挥技术系统的长期稳定运行，提高地震应急救援的效益，提高防震减灾服务水平并提供更准确的辅助决策意见，本文设计了一套适用于新疆地区的地震应急基础数据管理信息系统，为地震应急指挥长和地震应急人员提供信息交流的平台。

　　1构建区域地震应急基础数据库的意义

　　区域地震应急基础数据库中存储的各类基础数据，在震后的地震应急体系中起着非常重要的作用，主要表现如下。

　　1）可以通过系统预先设计的灾害损失计算模型和决策支持系统，利用地震应急基础数据库，准确地分析和产出各类灾害损失报告，以及灾区的武警救援力量和物资储备的详细数据，分析灾区需要的救援力量的种类和数量，分类救灾物资需要的数量，灾区居民进行疏散的场地和空间位置信息等，为救灾指挥决策者提供决策依据。

　　2）震后，地震应急指挥中心的技术支持人获取地震应急基础数据库提供的灾区应急预案信息、历史地震救灾的救灾案例、灾区的各类基本信息和灾情等。

　　3）指挥长及时作出应急救援的决策并对灾区进行救援部署后，可以通过地震应急基础数据库产出的各级地方政府及地震应急救援部门的数据、各类武警救援力量的联系信息，及时进行命令下达和应急指挥。

　　4）地震应急指挥基础数据库可以对上述基础数据进行图形化及空间信息化的展现，可显著提高区域抗震救灾指挥工作的准确性与高效性。

　　2新疆地震应急基础数据库的基本结构和数据源

　　新疆地震应急基础数据库的建立，参照了中国地震局十五系统中《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范》，该系统的最上层是基于GIS的新疆抗震救灾指挥部的应急救援系统，下层是地市级抗震救灾指挥部技术系统或是地震现场流动指挥技术系统，良好的技术架构对新疆地区的地震应急协调与高效的指挥发挥着重要作用。

　　本文所设计的新疆地震应急基础数据库的数据源包括：

①新疆各地州地震局所提交的数据，②震害预测基础数据库，③新疆地震局防灾所提供的地震活断层，④新疆地震局监测中心提供的地震目录数据，⑤新疆地震前兆数据库，⑥新疆农村民居数据库（数据库已建成），⑦各地市地震局提供的数据，⑧教育厅等单位提供学校数据库，⑨新疆兄弟单位的数据交换数据（双向），⑩每年的统计年鉴[3]。

　　新疆地震应急基础数据根据“十五”应急技术系统中，中国地震局应急救援司《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范》里提供的地震应急基础数据库规范包括如下数据：

基础地图类、地震基础数据类数据、社会经济统计类、工程地震资料类、灾害影响背景类、灾害相关因素类、救灾力量储备类、震时紧急联络类以及地震应急预案等42类数据。

　　3系统各模块功能设计

　　根据应急基础数据库系统的功能和需求，本文设计的系统采用经典的Client/Server架构，应急基础数据库系统中，采用TCP/IP协议进行数据通信，将应急基础数据集中存储在新疆地震应急指挥中心的服务器端的SQLserver数据库中，根据用户的权限不同，用户根据自己相应的权限对基础数据进行管理和维护。

　　系统主要由用户管理、应急基础数据信息管理、数据维护管理、数据综合查询、报表与打印和系统维护6个模块组成，如图1所示。

图1新疆地震应急基础数据管理信息系统功能模块图

　　1）用户管理功能。

系统的用户管理模块由3部分构成：

用户在每次登录过程中，需要进行口令核对，只有进行正确的口令核对后，系统根据不同权限的用户进入相应的界面。

普通用户具有对地震应急基础数据信息的各类数据的查询、数据查询管理、数据报表统计及打印的功能。

系统管理员除了一般用户的权限外，同时具有对系统操作的各项权限，其中包括用户登录口令管理和操作员的增删改功能。

　　2）地震应急基础数据管理。

该模块主要包括重大危险源数据管理、泥石流等地质灾害数据管理、学校医院数据管理等26类数据的增加和更新。

　　3）数据维护管理。

新疆地震局应急指挥中心和各地市地震局的应急技术人员，可以通过该模块对基础数据进行修改、删除完成数据更新工作，可为指挥长和应急人员提供决策信息并准确掌握应急基础数据状况。

　　4）综合查询模块。

本系统为了充分发挥计算机物理存储容量大、运算效率高、数据共享的特性，在基于更加准确的数据信息的同时，系统提供了强大的数据查询业务，如根据数据类型查询和管理各类应急基础数据信息。

　　5）报表统计与打印。

该模块主要包括对水库数据、危险源数据、消防力量等信息进行报表统计、报表打印以及根据用户自己的需求，对报表的内容进行自定义和个性化打印。

　　6）系统维护。

该模块主要应用在客户端的系统管理员级别，该功能只支持系统管理员进行管理，一般用户仅具备数据备份的权限。

系统维护模块主要用于系统管理员和一般用户对整个系统进行统一维护和有机的管理，主要包括数据字典的维护、基础数据库的更新和升级以及日志管理和数据备份管理等多个子模块[4]。

　　4系统设计与实现

　　4.1系统设计

　　操作系统：

服务器端采用微软公司的MicrosoftWindowsXP操作系统；客户端安装在主流的各个平台，具有良好的安全性、兼容性、优秀的容错能力。

　　数据库管理系统：

DBMS采用SQLServer2008进行存储，其相对于其他平台的数据库管理系统在可伸缩性、可靠性以及数据库技术方面都有较好的改进和优点，同时还保留了客户机/服务器的关系型数据库管理系统。

　　客户端开发软件：

采用.NET平台进行开发，它具有基于窗体和面向对象等特点，高效的编译器、强大的数据库支持与Windows编程紧密结合，组成强大而成熟的组件技术。

用Delphi开发，采用ADO.net数据库访问技术，可以利用其内建的BDE直接对应急基础数据进行直接存取。

　　4.2数据库管理的主要技术及其优点

　　由于新疆应急基础数据的数据流量较大，数据事务处理复杂，各个功能管理模块间相对较散。

故本文设计的基础数据管理系统开发采用3层C/S体系结构[5-6]，本文设计的3层应用程序架构的优点如下。

　　1）提高了程序开发和维护的效率。

相对于2层架构，本系统增加了1个中间层，使系统的应用程序、业务界面和数据库三者间相互分离，同时各模块可选择与其处理负载能力和处理特性相适应的设备与硬件。

地震应急基础数据库管理应用程序各层的开发相互独立进行，各层的开发人员开发过程相对简单，开发人员无需考虑其他层的细节，随着地震应急应用的发展，可以新连接数台计算机作为应用服务器运行。

　　2）事务规则设计和数据库设计有机分离，当地震数据处理的业务规则发生改变，数据库的结构可以保持相对稳定[7-8]。

　　3）3层应用程序架构实现了真正的瘦客户应用程序，便于管理员维护。

　　4）本系统架构实现分布式处理，适当地减轻了网络数据的流量，提高了系统运行的效率。

　　5）增强了数据的安全性和保密性，由于在系统的应用逻辑层和数据库连接均由应用服务器司职管理，而不是由客户直接访问数据库服务器，对用户来说应用服务器是透明的。

　　6）由于Delphi对Internet/Intranet良好的支持，系统比较容易把3层结构扩展为B/S结构的程序。

　　4.3应急基础数据管理信息系统的应用

　　在数据维护管理模块中，能对各项基础数据进行编辑和修改，如图2水库信息主窗体所示，水库信息自动显示在数据列表中，能对水库信息进行编辑和修改，当点击“编辑”按钮，进入图3所示界面，能对各参数进行修改并保存。

图2水库信息主体窗

图3水库信息窗体

　　5结论

　　本文所介绍的基于C/S运行模式的系统解决方案，虽然是针对新疆应急救援中心提出的，但是同样适合于其他各省局的应急救援工作，从某种程度上讲，它具有很强的普遍适用性。

同时该地震应急基础数据信息系统的功能全面，使用方便，实用性强。

　　作者简介：

　　刘军（1982-），男，湖北黄冈人，工程师，主要研究方向为地震应急与信息管理研究。

　　参考文献：

　　[1]孔武，王晓敏.信息系统分析与设计[M].北京：

清华大学出版社，2001：

87-91.

　　[2]李磊.地震应急救援现场需求分析及物资保障[J].防灾科技学院学报，2006，8（3）：

15-18.

　　[3]联合国人道主义事务协调办公室.国际搜索和应急救援反应指南[M].黄建发，陆鸣，陈虹，等，译.北京：

地震出版社，2007：

6.

　　[4]曹钰，刘义乐，徐宗昌.应急物资保障决策支持系统研究与设计[J].计算机应用，2003，23

（2）：

34-36.

　　[5]兰陵，宋立军，周文.新疆地震应急指挥系统介绍[J].内陆地震，2009，4

（2）：

226-251.

　　[6]王喜珍，腾云田，高孟谭，等.基于树形结构的地震数据库系统设计方法[J].地震学报，2005，27

（1）：

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　　[7]周文，谭明，裴亮.地震应急响应快速评估系统参数本地化测试分析[J].内陆地震，2012，26

（1）：

83-89.

　　[8]蒋春曦，张有林，叶峰，等.地震数据共享服务平台构建：

蒙城地球物理国家野外科学观测点[J].地震地磁观测与研究，2011，32（6）：

133-137.