0 引言

随着“互联网+”时代的到来，移动互联网技术应用已经深入人们生活的各个领域，而在防震减灾工作中也同样有大量移动互联网技术应用实例，如：现场数据采集、数据处理、数据共享、信息发布、地震应急等方面。防震减灾信息的实时采集、上报、统计与分析，是市县地震部门防震减灾工作中重要的基础性工作。随着移动互联网的普及，运用互联网技术与智能新技术实现对现场数据快速采集、报送、分析与判定，尤其是对某一区域出现震前宏观异常信息或震后灾损信息的及时报送、汇集、综合判定，将是未来中国市县防震减灾工作的一个研发方向，也是市县地震部门今后开展预测预报和震后应急救援决策的重要依据（冉慧敏等，2013）。

1 需求分析

目前，中国地震科研机构已通过现代移动互联网发布了一些地震数据产品（地震速报信息），仅是移动互联网在防震减灾应用的一部分，而针对中国市县防震减灾工作在移动互联网成功应用的案例不多。目前，市县地震部门在区域宏观异常信息上报或震后灾情速报方面，仍沿用传统上报模式（电话上报、文字上报等）。传统数据报送方式上报时间周期长、文字类多，无法做到图文并茂，人工统计易出现差错，且报送程序繁琐等；市县宏观观测网点分布广且较为分散，不易统一管理与信息快速汇集。以安徽省为例，省级财政支持的地震宏观测报点达570 个，而市县财政支持的宏观测报点多达数千个（吴利军等，2015）。

为使宏观测报员能够及时、准确地上报地震宏观异常信息或震后灾损信息，并使得市县地震部门能够对这些测报点的运行和宏观异常数据上报情况实现高效监控和科学管理，急需1套C/S系统（客户端上报各类防震减灾信息与服务器端实时接收防震减灾信息的系统），即市县防震减灾数据采集与处理平台，需具有可标注宏观异常或震后灾情的时空动态分布与汇集管理防震减灾信息等功能。该系统软件的研制，将为中国市县地震部门在区域短临预报提供及时准确的预测依据，同时为区域震后灾情救援决策提供快速准确的灾情信息（张静等，2005）。

2 系统设计思路

该C/S系统主要采取以下基本思路（欧阳零等，2014）实现：①数据管理：选择基于轻量级开源的企业级MySQL数据库管理系统，在服务器端建立起关系型数据库，设置主键、外键来实现数据库利列表与列表之间的一对一、一对多、多对一的关系，进而实现多种数据的结构化存储，以利管理；②数据呈现：建立Web平台，为用户提供友好界面，以满足多用户（百、千个以上）对服务器数据库的录入、读取和操作；并嵌入GIS平台，实现信息汇集及应急指挥中心对现场人员（宏观测报员）位置的实时监控；③数据采集：基于拥有最大用户群体的Android系统编写数据录入接口，基于无线移动互联网进行数据采集应用，实现对现场发送的图片、音频、视频、文字、GIS信息的实时采集，通过轻量级数据库SQLite建立本地数据库，以快速建立起各类数据与数据之间的关联，通过IE网页登录方式，实现服务端数据库的快速上传、下载；④GIS功能：接入目前运营成熟稳定的地图服务提供商——百度、高德、腾讯API接口，搭载无线网络移动应用和IE网页，实现对用户的无线移动定位、活动轨迹记录等多种GIS功能需求。

因此，市县防震减灾数据采集与处理平台需具备3个功能模块：手机客户端、IE网页端和服务器端。该系统整体架构见图 1，场景使用架构见图 2。在现场使用过程中，主要考虑Web与APP入口2种情形（图 2）。

（1）Web入口。当天收集宏观测报员发送现场异常或震后灾害信息，通过Web端完成上报，实现对服务器中收集数据的及时导出与分析。

（2）APP入口。在调查现场实时创建异常或灾损对象，采集异常或灾损信息并自动关联，可对本地数据进行图表对比分析和地图定位等操作，在连接网络时将APP里的数据上传至服务器。

3 异常或灾损数据库列表设计

宏观测报员在现场上报信息的关注对象主要是宏观异常或灾损信息，现场获取的文字、图片、音频、视频、GIS信息等为地震异常信息或灾情信息的重要来源。因此，借助于关系型数据库，将之关联到数据库所描述的异常或灾损列表，从而自然形成数据之间的逻辑关系。这种关系不仅符合现实中实际对象与对象之间的关系，而且为后续以异常或灾损为中心的数据分析、数据检索提供方便。因此，软件系统建立的数据库应面向异常或灾情类型，即以异常或灾损信息为中心，在其他数据对象中设置外键，关联于某一确定且唯一的异常或灾情对象，从而得到并形成结构化的防震减灾数据库各类列表（陈惠贞等，2015）。

在MySQL数据库中建库，主要列表包括Object（异常/灾害）、Photo（照片）、User（用户）、Location（地点）、Comment（录音）、Video（录像）。各列表之间的主要逻辑关系见图 3，其中主要对应关系有2种：①每个异常或灾损对象应拥有多个照片及录音、录像，而每个照片及录音、录像只能描述1个宏观异常或灾情，因此Object与Photo、Video、Comment之间可表示为1:N关系；②每个异常或灾情只有唯一地点，该点（经纬度坐标确定点）只能有1个异常或灾情发生，因此Object与Location是1:1关系。其余对象之间同样存在相应关联，如：User与Photo之间是1:N关系（图 3），与此类推，可以设置外键彼此关联，方便用户设置搜索条件检索出所需对应照片。

4 编码约定

针对现场提供的地震异常信息或灾情信息具有一定多源性、复杂性、离散性、异构性特点，可利用所定义的等级和结构化数据语言代替多源信息描述这些关联，从而建立1套相对标准和规范的信息编码机制。由于市县宏观测点测报员业务水平和知识面不同，信息编码约定应通俗易懂、便于操作。为此，结合相关行业标准，遵循市县防震减灾工作实际情况，先编制约定代码，再将编制代码分等级划嵌入软件C/S服务器系统，以供客户端用户选择，易于数据库对比分析（曹彦波等，2010）。异常信息与灾损信息等级和分类编码见表 1。

5 系统试运行

市县防震减灾数据采集与处理平台服务器端成功安装在六安市地震局所属六安市地震台试运行。六安地震台具备良好的以太网络环境，满足大数据流上传、下载需要。客户端软件安装在金寨县19位宏观测报员基于Android4.4版本系统的手机上，用于六安市地震局各县区的宏观测报点上报宏观异常、信息汇集工作。

该系统试运行期间，对金寨县19名宏观观测员进行客户端软件现场操作使用培训，测报员能够及时、准确地上报每日宏观异常信息。根据测报员使用平台的反馈信息和功能调试，对研发软件进行多次修改和完善。目前，客户端APP界面直观、操作便捷，试运行正常，效果良好，见图 4。

6 结束语

市县防震减灾数据采集与处理平台体现了互联网+时代所倡导的互联网与实体产业相结合的思想，是移动互联网技术在市县防灾减灾工作中的有效尝试，解决了市县地震部门对宏观异常或震情灾损信息掌握不及时、不准确的问题，提高了基层宏观测报点运行效率及市县地震部门地震监控能力。

目前，该系统软件研制已进入收尾阶段，主要技术问题基本得以解决，将在市县地震部门进行示范推广，在实际推广应用中检验系统运行的稳定性，对发现存在的系统缺陷，不断改进与完善，使其在今后中国市县防震减灾工作中发挥积极有效的作用。