地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)設(shè)計(jì)

劉高川　李正媛　王建國(guó)　鄒鐘毅　葉　青

1　中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京市三里河南橫街5號(hào)，100045 2　中國(guó)地震局地球物理研究所，北京市民族大學(xué)南路5號(hào) ，100081 3　天津市地震局，天津市友誼路19號(hào)，300201 4　煙臺(tái)市地震監(jiān)測(cè)中心臺(tái)，煙臺(tái)市南山溝17號(hào)，264000

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地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)設(shè)計(jì)

劉高川1,2李正媛1王建國(guó)3鄒鐘毅4葉青1

1中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心，北京市三里河南橫街5號(hào)，100045 2中國(guó)地震局地球物理研究所，北京市民族大學(xué)南路5號(hào) ，100081 3天津市地震局，天津市友誼路19號(hào)，300201 4煙臺(tái)市地震監(jiān)測(cè)中心臺(tái)，煙臺(tái)市南山溝17號(hào)，264000

對(duì)地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)的構(gòu)架設(shè)計(jì)、事件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和一些關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析和闡述。該平臺(tái)現(xiàn)已在全國(guó)地震前兆臺(tái)網(wǎng)大范圍部署，具有使用方便、功能齊全、擴(kuò)展性好的優(yōu)點(diǎn)，每日產(chǎn)出大量的事件分析記錄和專(zhuān)題報(bào)告，可供地震分析預(yù)報(bào)會(huì)商與臺(tái)網(wǎng)運(yùn)維管理使用。

地震前兆；數(shù)據(jù)跟蹤；事件記錄；自動(dòng)產(chǎn)出；分析平臺(tái)

新研發(fā)的地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái))實(shí)現(xiàn)了事件分析提取與錄入、產(chǎn)品自動(dòng)產(chǎn)出等功能[1-3]。本文對(duì)該軟件的設(shè)計(jì)思路、事件數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述。

1　數(shù)據(jù)跟蹤分析工作基本內(nèi)容

1.1工作基本流程

地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作流程如圖1所示，是以地震前兆臺(tái)站(以下簡(jiǎn)稱(chēng)臺(tái)站)工作為基礎(chǔ)，由臺(tái)站人員利用數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)，定期對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析、落實(shí)，形成事件分析記錄，保存到事件庫(kù)中。事件分析記錄匯集遵守現(xiàn)有地震前兆臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)流程，分別同步到區(qū)域地震前兆臺(tái)網(wǎng)中心、國(guó)家地震前兆臺(tái)網(wǎng)中心和學(xué)科臺(tái)網(wǎng)中心(以下分別簡(jiǎn)稱(chēng)為區(qū)域中心、國(guó)家中心和學(xué)科中心)。區(qū)域中心、學(xué)科中心利用數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)分別對(duì)臺(tái)站上報(bào)的事件記錄進(jìn)行質(zhì)量審核，并定期產(chǎn)出本臺(tái)網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)跟蹤分析月報(bào)告和年報(bào)告。審核結(jié)果將匯集到國(guó)家中心數(shù)據(jù)庫(kù)，并將信息及時(shí)反饋給相應(yīng)臺(tái)站。

圖1　前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作流程Fig.1　Data tracking and analysis process of the precursor network

1.2事件分析記錄基本內(nèi)容

根據(jù)事件包含的信息內(nèi)容，將事件分為6類(lèi)：觀測(cè)系統(tǒng)故障事件、場(chǎng)地環(huán)境干擾事件、自然環(huán)境干擾事件、人為干擾事件、地球物理事件和不明原因事件。另外作為一種特殊事件，正常動(dòng)態(tài)事件也單獨(dú)歸為一類(lèi)。根據(jù)各類(lèi)型事件包含的信息，進(jìn)一步將事件類(lèi)型細(xì)分為各種具體影響因素(也可稱(chēng)為事件，以便與事件類(lèi)型進(jìn)行區(qū)分)，如自然環(huán)境干擾事件有降雨、氣壓影響等。由于各學(xué)科測(cè)項(xiàng)所觀測(cè)的物理量和觀測(cè)原理各不相同，引起各學(xué)科數(shù)據(jù)變化的具體影響因素也不相同，因此，根據(jù)不同學(xué)科的特點(diǎn)，按照學(xué)科、事件類(lèi)型和影響因素分別進(jìn)行歸類(lèi)。

事件分析記錄的內(nèi)容包括3個(gè)基本要素：具體儀器和測(cè)項(xiàng)分量(事件發(fā)生地點(diǎn))、事件的起始時(shí)間(事件發(fā)生時(shí)間)、事件類(lèi)型和影響因素(具體事件)。由于目前所觀測(cè)到的很多事件缺乏定量化分析或智能化判斷，需要大量臺(tái)站人員人工參與分析、實(shí)地調(diào)查，最后才可能作出判斷，因此，對(duì)事件分析的過(guò)程和依據(jù)也是事件分析記錄的重要內(nèi)容。除此以外，事件分析記錄還包括事件的數(shù)據(jù)變化形態(tài)、數(shù)據(jù)變化幅度、數(shù)據(jù)曲線(xiàn)及標(biāo)注、分析人員、錄入人員和數(shù)據(jù)類(lèi)型等信息。通過(guò)事件分析記錄中記載的信息，也能查看分析使用的數(shù)據(jù)。

2　數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)設(shè)計(jì)

2.1總體設(shè)計(jì)

根據(jù)地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析工作的基本流程及工作內(nèi)容等需求，將數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)設(shè)計(jì)為事件分析與產(chǎn)品產(chǎn)出兩個(gè)子平臺(tái)(圖2)。同時(shí)，設(shè)計(jì)新的地震前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)，用于保存事件分析記錄。數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)基于地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)和地震前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行。

圖2　前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)總體架構(gòu)示意圖Fig.2　Schematic diagram of the overall structure of the data tracking and analysis platform of the precursor network

事件分析子平臺(tái)主要完成數(shù)據(jù)檢查分析、事件分析記錄添加與修改、事件分析記錄審核及基礎(chǔ)信息維護(hù)等功能。產(chǎn)品產(chǎn)出子平臺(tái)主要是針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的事件分析記錄，按照需求完成查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、專(zhuān)題報(bào)表、專(zhuān)題報(bào)告和專(zhuān)題圖件自動(dòng)產(chǎn)出等功能。這種松耦合的模塊設(shè)計(jì)有利于程序的功能擴(kuò)展和開(kāi)發(fā)。

地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)和事件數(shù)據(jù)庫(kù)部署在同一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上。事件分析子平臺(tái)主要是從地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取觀測(cè)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和相關(guān)輔助信息，不進(jìn)行任何DML操作，但對(duì)前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行DML操作。產(chǎn)品產(chǎn)出子平臺(tái)則僅對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀取操作。

數(shù)據(jù)跟蹤分析工作過(guò)程中需要讀取長(zhǎng)時(shí)間序列的觀測(cè)數(shù)據(jù)及相關(guān)輔助信息，并進(jìn)行大量的人機(jī)圖形化交互操作。因此，數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)總體采用C/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用C#編程語(yǔ)言開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。事件分析記錄審核結(jié)果發(fā)布作為事件分析子平臺(tái)的一項(xiàng)功能，采用B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，Java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，以網(wǎng)頁(yè)形式集成到數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)中。根據(jù)工作需要，數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)將在全國(guó)地震前兆臺(tái)網(wǎng)的相關(guān)工作計(jì)算機(jī)上部署。

2.2功能設(shè)計(jì)

按照數(shù)據(jù)跟蹤分析工作的整體需求及總體設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)包括7個(gè)功能模塊(圖3)。

1)數(shù)據(jù)檢查。利用時(shí)序圖和算法模型，結(jié)合輔助日志信息(包括觀測(cè)日志、儀器運(yùn)行日志、工作日志等)及相關(guān)異常落實(shí)等工作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括人工識(shí)別和算法自動(dòng)識(shí)別、提取事件、填寫(xiě)相關(guān)信息并保存入庫(kù)。該模塊包括檢查和繪圖兩個(gè)核心功能。算法模型包括通用算法模型(所有學(xué)科都適用，如標(biāo)準(zhǔn)差、一階差分、移動(dòng)平均、周期分析等)和專(zhuān)業(yè)算法模型(僅限于某個(gè)學(xué)科適用，如差值、突變判定等)。繪圖功能包括時(shí)序曲線(xiàn)繪制、輔助曲線(xiàn)繪制和圖件標(biāo)注。時(shí)序曲線(xiàn)繪制即根據(jù)所選數(shù)據(jù)繪制時(shí)序曲線(xiàn)。輔助曲線(xiàn)根據(jù)數(shù)據(jù)屬性和特點(diǎn)，通過(guò)算法模型對(duì)所選數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理之后繪制。為確保圖件信息的完整性，圖件要素包括時(shí)序曲線(xiàn)、臺(tái)站名稱(chēng)、測(cè)點(diǎn)編碼、儀器名稱(chēng)、測(cè)項(xiàng)分量名稱(chēng)、數(shù)據(jù)類(lèi)型、物理量、均值線(xiàn)、控制線(xiàn)、主網(wǎng)格線(xiàn)、次網(wǎng)格線(xiàn)和標(biāo)量等。

圖3　前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)功能示意圖Fig.3　The function of the data tracking and analysis platform of the precursor network

2)修改/審核。包括事件分析記錄查詢(xún)、修改以及區(qū)域中心和學(xué)科中心對(duì)臺(tái)站上報(bào)事件分析記錄的審核功能。事件分析記錄的修改必須由錄入賬戶(hù)在錄入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，以確保各級(jí)節(jié)點(diǎn)信息的一致性。事件分析記錄審核內(nèi)容包括事件時(shí)間、事件分類(lèi)、數(shù)據(jù)分析描述和圖件繪制的準(zhǔn)確性。

3)審核結(jié)果。用于查看區(qū)域中心和學(xué)科中心對(duì)事件分析記錄的審核結(jié)果。由于區(qū)域中心和學(xué)科中心的審核結(jié)果分別保存在各自節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此本功能模塊采用B/S架構(gòu)，確保各級(jí)節(jié)點(diǎn)都能及時(shí)查看審核結(jié)果。

4)進(jìn)程顯示。根據(jù)所查詢(xún)時(shí)間段，以圖形方式顯示各類(lèi)事件的時(shí)間進(jìn)程。

5)產(chǎn)品產(chǎn)出。包括查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、專(zhuān)題報(bào)表、專(zhuān)題報(bào)告和專(zhuān)題空間分布圖產(chǎn)出功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)產(chǎn)出，同時(shí)相關(guān)查詢(xún)信息可導(dǎo)出，形成Excel報(bào)表和Word報(bào)告。

6)參數(shù)設(shè)置。包括參數(shù)配置、用戶(hù)信息設(shè)置功能。參數(shù)配置可確保軟件正確鏈接到數(shù)據(jù)庫(kù)所需信息。用戶(hù)配置包括用戶(hù)信息注冊(cè)和權(quán)限配置。為確保對(duì)用戶(hù)進(jìn)行有序管理，根據(jù)工作需要，將用戶(hù)劃分為臺(tái)站、區(qū)域中心、學(xué)科中心、國(guó)家中心、審核等角色，并分配給具體的儀器。注冊(cè)用戶(hù)僅限在注冊(cè)節(jié)點(diǎn)登陸。

7)自動(dòng)更新。包括程序維護(hù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)維護(hù)兩個(gè)功能，自動(dòng)更新升級(jí)部署到全國(guó)臺(tái)網(wǎng)的數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)和各級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3　事件數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

事件分析記錄是數(shù)據(jù)跟蹤分析工作的一項(xiàng)重要成果，利用數(shù)據(jù)庫(kù)保存事件分析記錄及相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于信息的查詢(xún)和數(shù)據(jù)共享。事件數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的內(nèi)容主要包括事件分析記錄、審核信息、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和用戶(hù)信息。

為確保與地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)的繼承性和基本一致性，參照《地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)臺(tái)站觀測(cè)》的擴(kuò)展要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)事件數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)時(shí)，兼顧考慮現(xiàn)有前兆數(shù)據(jù)庫(kù)已有存儲(chǔ)信息，盡量避免數(shù)據(jù)冗余。同時(shí)也考慮現(xiàn)有數(shù)據(jù)交換接口的安全性和效率，確保與現(xiàn)有業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)兼容。

根據(jù)事件分析記錄所包含的信息內(nèi)容，綜合考慮信息完整性、數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)插入和查詢(xún)速度、維護(hù)方便性以及應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率，設(shè)計(jì)事件分析記錄表和附屬測(cè)項(xiàng)分量信息表兩張核心數(shù)據(jù)表，用于存儲(chǔ)所有事件分析記錄的完整信息。事件分析記錄表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。

表1　 事件分析記錄表結(jié)構(gòu)

地震前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在現(xiàn)有地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)PDBQZ、方案名QZDATA下建立，部署到全國(guó)前兆臺(tái)網(wǎng)各級(jí)信息節(jié)點(diǎn)。在前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立包括事件分析記錄表、附屬測(cè)項(xiàng)分量信息表、審核信息表、事件類(lèi)型表、影響因素表、用戶(hù)信息表、用戶(hù)權(quán)限信息表和分析清單表等11張數(shù)據(jù)表，表名以QZ_ABNORMITY_XX命名，以區(qū)別現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)表名。各表采用UUID作為物理主鍵。

由于前兆數(shù)據(jù)同步僅能實(shí)現(xiàn)表級(jí)的數(shù)據(jù)交換，因此在國(guó)家中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)時(shí)，表中數(shù)據(jù)會(huì)全部同步到各學(xué)科中心數(shù)據(jù)庫(kù)，且這種數(shù)據(jù)冗余成本在現(xiàn)有存儲(chǔ)條件下是可接受的。

4　關(guān)鍵技術(shù)方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

軟件在設(shè)計(jì)和研制過(guò)程中面臨多項(xiàng)技術(shù)難關(guān)要克服。在此，選擇參數(shù)配置加密處理、產(chǎn)品自動(dòng)產(chǎn)出、審核結(jié)果匯集和軟件在線(xiàn)自動(dòng)升級(jí)4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行闡述。

4.1參數(shù)配置加密處理

數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)作為客戶(hù)端，存在多個(gè)客戶(hù)端鏈接一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或者一個(gè)客戶(hù)端鏈接多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的情況。在日常工作時(shí)，需從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將事件分析記錄或?qū)徍诵畔浫霐?shù)據(jù)庫(kù)并作修改，因此，各客戶(hù)端需要保存相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫(xiě)賬戶(hù)信息，而采用明碼配置會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成重大隱患。為此，將數(shù)據(jù)庫(kù)IP地址、數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)和密碼進(jìn)行加密處理，以XML配置文件保存。在軟件安裝配置數(shù)據(jù)庫(kù)信息時(shí)，由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員或者區(qū)域中心人員將生成的加密XML文件拷貝到客戶(hù)端所在安裝目錄即可，有效避免了多人同時(shí)掌握權(quán)限較高的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)名和密碼。在軟件啟動(dòng)時(shí)，則自動(dòng)讀取XML信息并解碼。

4.2產(chǎn)品自動(dòng)產(chǎn)出

根據(jù)臺(tái)站錄入的事件分析記錄，按照用戶(hù)設(shè)定的參數(shù)，自動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，形成專(zhuān)題報(bào)告(圖集)和專(zhuān)題報(bào)表。用戶(hù)能夠從中查看到有關(guān)事件類(lèi)型和事件影響因素的統(tǒng)計(jì)信息及各種事件分析記錄圖集。根據(jù)專(zhuān)題需要，設(shè)計(jì)多種專(zhuān)題報(bào)表模板和專(zhuān)題報(bào)告模板，利用C#編程接口類(lèi)microsoft.office.interop.excel和microsoft.office.interop.word，實(shí)現(xiàn)報(bào)表、報(bào)告的自動(dòng)產(chǎn)出。用戶(hù)只需簡(jiǎn)單設(shè)置基本的查詢(xún)參數(shù)，即可快速自動(dòng)產(chǎn)出各種Word報(bào)告和Excel報(bào)表，簡(jiǎn)化報(bào)告編寫(xiě)工作，同時(shí)確保各類(lèi)統(tǒng)計(jì)信息的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)已實(shí)現(xiàn)的主要產(chǎn)品見(jiàn)表2。

此外，基于GMT接口設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了特定時(shí)間范圍、區(qū)域臺(tái)網(wǎng)、學(xué)科臺(tái)網(wǎng)或全國(guó)臺(tái)網(wǎng)的各種事件類(lèi)型臺(tái)站空間分布圖。用戶(hù)可利用空間分布圖，對(duì)事件信息進(jìn)行分析研究。

表2　前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)提供的產(chǎn)品信息

4.3審核結(jié)果匯集

地震前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)流是單向逐級(jí)匯集。因此，區(qū)域中心審核結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)交換，逐級(jí)匯集到國(guó)家中心和學(xué)科中心，而學(xué)科中心的審核結(jié)果則分散保存在各學(xué)科中心的數(shù)據(jù)庫(kù)中。由于本軟件基于C/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，為確保各級(jí)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)安全，客戶(hù)端一次限訪(fǎng)問(wèn)單個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，且一般不允許臺(tái)站人員訪(fǎng)問(wèn)區(qū)域中心和學(xué)科中心的數(shù)據(jù)庫(kù)。這種模式導(dǎo)致臺(tái)站或其他節(jié)點(diǎn)用戶(hù)要及時(shí)查詢(xún)到審核結(jié)果信息極其困難。

設(shè)C審核信息為全臺(tái)網(wǎng)審核結(jié)果全集，C區(qū)域中心為區(qū)域中心的審核結(jié)果全集，C重力、C地磁、C形變、C地電、C地下流體分別為重力、地磁、形變、地電、地下流體臺(tái)網(wǎng)中心審核結(jié)果集，則C審核信息可表示為：

C審核信息=

C區(qū)域中心+C重力+C形變+C地磁+C地電+C地下流體

為使用戶(hù)能從C審核信息查詢(xún)到所需的審核結(jié)果信息，基于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)快照復(fù)制技術(shù)，在國(guó)家中心數(shù)據(jù)庫(kù)中分別建立對(duì)應(yīng)各學(xué)科中心審核結(jié)果的實(shí)體物化視圖[4]，每10 min完成一次快照，將學(xué)科最新的審核結(jié)果同步到國(guó)家中心，然后建立區(qū)域中心審核結(jié)果與學(xué)科中心審核結(jié)果合并集視圖，即C審核信息(圖4)。

圖4　審核結(jié)果信息匯集流程示意圖Fig.4　Data collection process of audit results

為確保國(guó)家中心數(shù)據(jù)庫(kù)的安全和性能，開(kāi)發(fā)了一套基于B/S架構(gòu)的審核結(jié)果查詢(xún)交互系統(tǒng)，并集成到數(shù)據(jù)跟蹤分析軟件中，用戶(hù)通過(guò)頁(yè)面和權(quán)限控制可以查詢(xún)到所需的審核結(jié)果。

4.4在線(xiàn)自動(dòng)升級(jí)

基于C/S架構(gòu)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)分別部署到全國(guó)前兆臺(tái)網(wǎng)相關(guān)工作人員的計(jì)算機(jī)上，一個(gè)單位可能部署有多套數(shù)據(jù)跟蹤分析平臺(tái)且同時(shí)鏈接一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，軟件維護(hù)工作量和成本比B/S架構(gòu)軟件要大。另外，前兆臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)流是單向的，不能利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)交換完成全國(guó)數(shù)據(jù)跟蹤分析基礎(chǔ)信息的同步。為確保全國(guó)臺(tái)網(wǎng)使用的程序版本和基礎(chǔ)信息一致，在國(guó)家中心設(shè)計(jì)部署一臺(tái)程序發(fā)布服務(wù)器，用于全國(guó)程序與基礎(chǔ)信息的發(fā)布與自動(dòng)更新。在線(xiàn)自動(dòng)升級(jí)模塊的基本流程見(jiàn)圖5。當(dāng)啟動(dòng)跟蹤分析平臺(tái)程序時(shí)，首先啟動(dòng)自動(dòng)升級(jí)模塊程序，自動(dòng)與程序發(fā)布服務(wù)器端建立鏈接，判斷當(dāng)前使用的軟件版本是否為最新，并從服務(wù)器端下載最新的軟件升級(jí)包，自動(dòng)完成升級(jí)。

程序升級(jí)內(nèi)容包括：1)軟件程序本身升級(jí)，包括編譯的程序、DLL文件、配置文件等；2)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)信息升級(jí)，包括分析儀器目錄清單、事件基本類(lèi)型、事件影響因素、儀器基礎(chǔ)信息等。要求上述基礎(chǔ)信息在全國(guó)前兆臺(tái)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中同步，確保各級(jí)節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)信息的一致性、更新的及時(shí)性。為此，在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)版本控制信息表，用于保存當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中基礎(chǔ)信息表的版本號(hào)。另外，版本信息和所需更新數(shù)據(jù)以XML文本保存。

圖5　在線(xiàn)自動(dòng)升級(jí)流程圖Fig.5　Online automatic upgrade process

5　結(jié)　語(yǔ)

地震前兆事件數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，進(jìn)一步完善了地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)信息，將臺(tái)站一線(xiàn)人員對(duì)數(shù)據(jù)的分析認(rèn)識(shí)成果逐條、有序、結(jié)構(gòu)化地保存下來(lái)，為后期數(shù)據(jù)的利用提供了很好的平臺(tái)。隨著工作的開(kāi)展，反映前兆臺(tái)網(wǎng)觀測(cè)數(shù)據(jù)變化信息的事件分析記錄不斷匯集，如何利用這些保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的事件分析記錄，是下一步急需開(kāi)展的工作。

[1]周克昌，蔣春花.地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].地震，2010，30(2)：143-151(Zhou Kechang, Jiang Chunhua. On the Design of Earthquake Precursor Observation Database System[J].Earthquake,2010,30(2):143-151)

[2]Mayer-Sch?nberger V，Cukier K.大數(shù)據(jù)時(shí)代生活、工作與思維的大變革[M]. 杭州：浙江人民出版社,2013(Mayer-Sch?nberger V，Cukier K. Big Data:A Revolution That Will Transform How We Live,Work, and Think[M].Hangzhou:Zhejiang People’s Publishing House,2013)

[3]DB/T 51-2012地震前兆數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)臺(tái)站觀測(cè)[S].中國(guó)地震局，2012(DB/T 51-2012 Database Structure for Eearthquake Precursor Observation-Station Observation[S].CAS,2012)

[4]劉高川，滕云田.Oracle復(fù)制技術(shù)在地震前兆元數(shù)據(jù)交換中的應(yīng)用[J].中國(guó)地震，2008，24(2)：142-149(Liu Gaochuan,Teng Yuntian. Oracle Replication and Its Application in Earthquake Precursor Metadata Exchange[J]. Earthquake Research in China,2008,24(2):142-149)

Foundation support:Earthquake Monitoring and Forecasting Annual Routine Project(Special) of CEA, 2016; Annual Routine Project (Key Tasks) of CEA,2015;The Spark Program of Eeathquake Technology of CEA,No.XH15003.

About the first author:LIU Gaochuan, engineer, PhD candidate, majors in earthquake precursory observation technology, Email:chnlgc@126.com.

The Design of the Tracking and Analysis Platform for Earthquake Precursor Observation Data

LIUGaochuan1,2LIZhengyuan1WANGJianguo3ZOUZhongyi4YEQing1

1China Earthquake Network Center,5 Nanheng Street,Sanlihe,Beijing 100045,China 2Institute of Geophysics,CEA,5 South-Minzudaxue Road,Beijing 100081,China 3Earthquake Administration of Tianjin Municipality,19 Youyi Road,Tianjin 300201,China 4Earthquake Monitoring Center Station of Yantai,17 Nanshangou,Yantai 264000, China

This paper describes and analyzes the design and implementation of the events database platform for the tracking and analysis of earthquake precursors. At present, the platform has been deployed in a wide range of national earthquake precursor networks. Its advantages are its easy-to-use complete functions, and the ease with which functions are extended.Large numbers of event analysis records and special reports are generated by the platform, providing for the earthquake analysis forecast consultation and network maintenance management.

earthquake precursor;data tracking;event record; automatic output; analysis platform

LI Zhengyuan, researcher, majors in earthquake and crustal deformation, E-mail:zhyli05@126.com.

2016-01-26

劉高川，工程師，博士生，主要從事地震前兆觀測(cè)技術(shù)研究，E-mail:chnlgc@126.com。

李正媛，研究員，主要從事地殼形變與地震研究，E-mail:zhyli05@126.com。

10.14075/j.jgg.2016.09.020

1671-5942(2016)09-0841-06

P315

A

項(xiàng)目來(lái)源：中國(guó)地震局2016年度監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)經(jīng)常性項(xiàng)目(專(zhuān)項(xiàng))(16A32ZX144);中國(guó)地震局2015年度常規(guī)性項(xiàng)目(重點(diǎn)任務(wù))；中國(guó)地震局地震科技星火計(jì)劃(XH15003)。