基于Android平臺的災情速報系統在于田7.3級地震中的應用1

劉 軍 宋立軍 蘭 陵 陳述新 李亞芳 古麗孜帕

（新疆維吾爾自治區地震局，烏魯木齊 830011）

基于Android平臺的災情速報系統在于田7.3級地震中的應用1

劉 軍 宋立軍 蘭 陵 陳述新 李亞芳 古麗孜帕

（新疆維吾爾自治區地震局，烏魯木齊 830011）

本文介紹了2014年2月12日新疆于田7.3級地震的背景及當前災情獲取的主要途徑，分析了Android平臺的災情速報系統的架構與設計，以及客戶端各個模塊的功能和服務器端的業務處理流程，并對災情報送、存儲上傳及獲取的實現方法進行了闡述，同時將該系統成功地應用在于田7.3級地震的災情快速報送和獲取中。實踐表明，本文設計的基于Android平臺的災情速報系統具有良好的實用價值。

于田7.3級地震 Android 地震應急 災情速報 手機終端

引言

2014年2月12日17時19分，新疆和田地區于田縣發生7.3級地震，震中主體位于新疆和田地區的于田縣和民豐縣以及與阿爾金山硝爾庫勒盆地西部。本次地震災區主要涉及和田地區于田縣、策勒縣、民豐縣、洛浦縣、和田縣、和田市、巴音郭楞蒙古自治州且末縣。災區總面積約128310km2，災區人口約455573人、124100戶，房屋毀壞和較大程度的破壞造成失去住所共計54648人、13662戶。本次地震造成于田縣、民豐縣、策勒縣、洛浦縣的交通系統、市政工程及水利工程等生命線工程一定的破壞，主要破壞現象為道路坍塌、滑坡、蓄水池堤壩裂縫及橋涵破壞。

在新疆地區歷次破壞性地震災情收集工作，主要是通過信息人員對災區“三網一員”人員進行電話調查、現場應急通訊車，以及新疆地震局官方微博對災區視頻、圖像等災情信息進行獲?。ㄐ炀春５?，2009）。傳統的災情獲取方式在一定程度上不能及時、系統地收集和存儲地震現場災情，同時也不能將空間位置信息直觀地進行展示（董翔等，2007）。在震后的地震應急期間，上述問題的存在不利于指揮部進行科學的指揮決策和救災隊伍順利開展救援工作。

本文利用移動通信、數據庫及計算機軟件技術（姜立新等，2011），以地震災情速報和展示功能為基礎，基于移動終端的實現方式，建立了一套基于Android平臺的災情速報系統，并應用在2014年2月12日新疆于田7.3級地震的災情快速獲取中。實踐表明，本系統在震后災情快速獲取和區域地震應急指揮中具有非常現實的意義。

1 系統設計

本文設計的災情速報系統采用C/S的架構模式，系統基于J2EE平臺（帥向華等，2011）?？蛻舳酥饕那樾畔⒉杉c發送、災情信息展示等內容，服務器端負責數據接收、存儲及管理等。服務器部署環境為Red Hat Enterprise Linux，數據庫采用開源的Mysql數據庫對各類災情數據進行管理。

1.1 Android平臺

Android系統是Google公司于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺開源手機操作系統，系統主要由操作系統、應用軟件和應用程序接口構成。由于Android系統性能穩定，版本不斷推陳出新，近年來Android系統逐漸成為移動終端市場應用最廣泛的操作系統（張仕成，2009）。2013年12月Needham & Company公司的市場研究報告顯示Android平臺在中國移動終端市場中占據了七成的市場份額。正是由于Android平臺在移動通信方面具有廣泛的用戶基礎和良好的性能，本文設計的災情速報系統才基于Android平臺。

1.2 系統總體架構

系統采用客戶端、中間層和數據層三層架構模式，如圖1所示?？蛻舳藶榛贏ndroid平臺的手機終端；中間層即服務端及數據接口，對上下行災情表單和圖片、視頻數據進行解析、整理；數據層負責災情數據的存儲和組織數據（李東平等，2004）。客戶端負責向服務端提交數據并發送請求服務，等待返回數據內容，中間層將請求解析處理后，提交數據層，數據層負責將數據返回中間層，解析后返回客戶端進行展示（陳丹琪等，2009）。

系統采用Mysql數據庫對災情數據進行存儲，各類數據單獨采用一個表格進行存儲，數據表格中存儲文本信息，客戶端提交的圖片和視頻文件數據按照統一編碼并以文件的格式有序存儲，同時將信息及存儲路徑記錄在數據庫中。

圖1 災情獲取系統架構圖Fig. 1 The architecture structure of the acquisition system

1.3 客戶端設計

圖2 災情速報信息圖Fig. 2 Damage information report

客戶端主要由災情信息報送和災情信息展示模塊組成。災情速報模塊主要包括災區的傷亡情況、房屋破壞情況及生命線工程破壞情況等信息，主要用于現場調查人員在震后災區的采集和展示的內容，如圖2所示。

客戶端主要采用HTTP接口將災情發生的時間、位置信息、詳情、災情圖片及視頻文件發送到數據庫服務器?？臻g位置信息通過手機終端自帶的GPS定位功能從百度地圖上選取經緯度信息，便于災情接收方數據展示和歸檔；現場災情圖片和視頻可利用手機實時拍攝或選取存儲在手機上的文件獲取。

災害信息獲取模塊將災情的位置信息展示在百度地圖上，并連接數據庫獲取文本、圖片、視頻格式的災情數據，以便于指揮長和抗震指揮部成員及時掌握實時動態災情進行決策和指揮，系統主要功能如表1所示。

表1 系統功能及主要用途表Table 1 Main functions of the system

1.4 服務器端設計

服務器部署環境為Red Hat Enterprise Linux，應用服務器采用Tomcat，數據庫采用開源的Mysql數據庫對各類數據進行存儲和管理，因其具有相對其他系統更安全、穩定、高性能等多項優點，同時與客戶端應用程序具有良好的兼容性。服務器端主要將人員傷亡、房屋破壞、生命線工程破壞及次生災害等災情進行匯集，并存儲在MySQL數據庫中。服務器端災情信息通過HTTP接口進行災情獲取。為了能與服務器數據庫保持同步，Android 手機端將采集到的數據按格式轉存到自帶的SQLite 數據庫中，數據部署到以 Tomcat 為服務器的目錄下。服務器端監聽程序通過Java語言開發實現，通過Servlet程序對手機終端發送的POST請求進行監聽，一旦有客戶端請求后便進行相關響應，通過JDBC方式連接MySQL災情數據庫，并將記錄寫入數據庫中，服務端災情信息便處理完成，如圖3所示?？蛻舳顺绦蛲ㄟ^數據庫接口，訪問災情數據庫記錄并采用SQL語句count命令對其進行統計，便于指揮部和救援人員對災情進行研判和指揮決策。

圖3 系統數據流程圖Fig. 3 Data flow diagram in the system

2 系統的實現

2.1 災情信息報送

災情采集人員通過客戶端填寫相應的表單，采集現場的災情，首先提交至客戶端本地SQLite數據庫，一旦監聽到網絡后立即從SQLite數據庫的“Request-Reply”模式將數據提交到服務器端災情數據庫中。

2.2 災情數據的存儲和上傳

考慮到地震造成通信基站損毀、網絡臨時中斷等極端情形，用戶首先將采集到的災情信息提交到本地數據庫中，當通信網絡得到恢復后，便自動將災情信息逐條提交至數據庫服務器。系統將所有存儲在數據庫中存儲的記錄清空并釋放占用的資源。利用本地SQLite數據庫的資源，能有效地解決地震現場用戶手機處于網絡通信中斷時的災情信息傳輸的問題。

2.3 災情信息的獲取

服務器通過Servlet技術對客戶端指令進行監聽與信息交互服務，當Servlet獲取到客戶端發送的POST請求指令后，將捕捉到的災情信息通過ADO方法連接并寫入服務器數據庫中，同時Servlet調用HTTP類的Send函數，將災情信息分發到各客戶端，這樣其他客戶端便可接收到災情信息。

客戶端災情報送的主要代碼如下：

3 系統的應用

本文通過2014年2月12日新疆于田7.3級地震現場應用對本系統的功能進行展示，以和田地區策勒縣波斯坦鄉蓄水池西側裂縫情況的報送和展示功能為例。

災情信息的錄入和提交采用表單的方式進行。系統根據災情信息類別的不同設計了不同的表單界面。災情速報人員進行信息采集時，首先在系統菜單中選擇要報送的災情信息的類別，系統根據用戶選擇的災情類型調出相應的表單。在進行本次蓄水池裂縫數據報送時，選擇“災情速報”模塊進入災情報送的主界面，選擇“蓄水池破壞情況”子模塊，便進入圖4界面，填寫相關蓄水池破壞信息。點擊“查詢位置”按鈕在百度地圖上選擇蓄水池破壞的具體位置，圖5展示的是災情信息在百度地圖上選擇的發生地點。

用戶填寫完相關信息后點擊“發送”按鈕，提交災情信息至服務器，服務器接受到災情信息后立即分發到其他客戶端。系統在狀態欄會有災情信息提醒，接收方進入系統的“災情信息”模塊，便可顯示相應的記錄（圖6），即發送方采集的詳細數據，點擊“顯示位置”便可以在百度地圖上展示災情所在的地圖位置。

圖4 災情信息報送Fig. 4 Damage information submitting

圖5 災情位置選擇Fig. 5 Damage location selection

圖6 災情信息展示Fig. 6 Damage information display

4 結語

本文基于Android平臺的地震災情速報系統具有較完整的現場災情獲取功能，能采集和傳輸各類震害特征及其空間位置信息的文本、圖片和視頻文件，通過本系統能較好地實現地震災區、應急指揮部和地震局應急指揮中心的信息互通與共享（趙林度等，2009）。該系統也可以擴展為區域大應急模式下的協同聯動信息系統，指揮部可以根據本系統收集到的災情信息做出科學的決策，對相關人員或資源進行合理的指揮與調度，從而提高區域應急指揮的效率和救援能力。

陳丹琪，白靈，楊穎等，2009．震后災情速報中信息獲取傳輸解決方案．傳感器與微系統，33（7）：88—94．

董翔，肖蘭喜，杜憲宋等，2007．基于網絡的山東地震災情收集分析處理系統．華北地震科學，29（3）：146—153．

姜立新，帥向華，聶高眾等，2011．地震應急聯動信息服務技術平臺設計探討．震災防御技術，6（2）：66—74．

李東平，沈曉健，胡秀芳，2004．GIS技術在浙江地震速報中的應用．防災減災工程學報，27（3）：88—96．

帥向華，鄭向，劉欽，2011．基于SMS/GPS/GIS地震災情獲取處理技術研究與實現．震災防御技術，6（2）：187—194．

徐敬海，徐徐，劉偉慶等，2009．基于GIS/GSM的南京市地震災情速報系統．南京工業大學學報（自然科學版），26（1）：123—131．

趙林度，楊世才，2009．基于Multi-Agent的城際災害應急管理信息和資源協同機制研究．災害學，29（1）：88—96．

張仕成，2009．基于Google Android平臺的應用程序開發與研究．電腦知識與技術，27（3）：117—123．

Application of Android-Based Quick-Report System in Yutian 7.3 Earthquake

Liu Jun，Song Lijun，Lan Lin，Chen Shuxin，Li Yafang and Gulizipa

（Earthquake Administration of Xinjiang Uygur Autonomous Region，Urumqi 830011，China）

In this paper，we discussed the main way of current disaster acquisition，analysis of the damage report system of Android platform architecture and design，the function of each module，and the server business processes．Then we analyzed the disaster report，storage upload and gain realization method．Finally，we applied the system successfully in the rapid acquisition of 2014 Xinjiang Yutian7.3 earthquake disaster．Our practice shows that the design of the Android platform in damage report system has good practical value．

Yutian 7.3 earthquake; Android；Earthquake emergency；Disaster report; Mobile phone terminal

劉軍，宋立軍，蘭陵，陳述新，李亞芳，古麗孜帕，2014．基于Android平臺的災情速報系統在于田7.3級地震中的應用．震災防御技術，9（4）：915—920．

10.11899/zzfy20140420

地震科技星火計劃（XH15044Y）、新疆地震科學基金（201308）、新疆地（州）市應急信息平臺建設重點任務（201301）資助

2014-03-28

劉軍，男，生于1982年。碩士，工程師。主要從事地震應急與災害學研究。E-mail：armyliu2009@sina.com