基于开源GIS的地震灾情速报信息收集与处置研究

王斐斐; 韩贞辉; 樊华; 宋鹏展

doi:10.11899/zzfy20220120

基于开源GIS的地震灾情速报信息收集与处置研究以河南省地震局为例

doi: 10.11899/zzfy20220120

河南省地震局, 郑州 450016

基金项目: 2022年度河南省青年人才托举工程项目（2022HYTP028）；2020年度河南省青年人才托举工程项目（2020HYTP036）；2021年度中国地震局地震应急青年重点任务（CEAEDEM202111）

详细信息

作者简介:
王斐斐，女，生于1984年。工程师。主要从事地震应急和公共服务研究工作。E-mail：113398765@qq.com

通讯作者:
韩贞辉，男，生于1986年。工程师。主要从事地震应急和灾害风险评估工作。E-mail：498052399@qq.com

计量
- 文章访问数: 292
- HTML全文浏览量: 142
- PDF下载量: 61
- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2021-11-25
- 网络出版日期: 2022-05-31
- 刊出日期: 2022-03-31

Research on Earthquake Disaster Information Collection and Disposal Based on Open Source GISA Case Study of Henan Earthquake Agency

Henan Earthquake Agency, Zhengzhou 450016, China

摘要

摘要: 针对河南省灾情获取效率低的现实问题，设计基于QGIS的微信小程序，实现灾情速报员属性数据空间化，并自动分配拨打电话任务，灾情调查人员及时将通过拨打电话获取的灾情信息快速上报，实时动态展布，并快速统计灾情速报信息，生成地震有感范围图和地震灾情信息汇总报告，为地震抗震救灾指挥部决策提供支持，满足河南及邻区小震、弱震较多地区地震应急、应急演练工作需求，也为其他应急系统建设提供参考。
- 地震 /
- 灾情收集 /
- 灾情速报 /
- 开源GIS /
- 微信小程序
Abstract: In view of the practical problem of low efficiency of earthquake disaster acquisition in Henan Province, a wechat applet based on QGIS is designed, which can realize the spatialization of attribute data of earthquake disaster quick reporter and automatically assign the call task. The disaster investigators timely report the disaster information obtained by calling, display it dynamically in real time, and quickly count the disaster quick report information. It can generate earthquake sensitive range map and earthquake disaster information report to provide decision support for the earthquake relief headquarters, which can be used to meet the earthquake emergency work and emergency drill in case of small and weak earthquakes in Henan and its adjacent areas. It also provides important technical reference value for the construction of other emergency systems.
- Earthquake /
- Disaster collection /
- Quick report of disaster /
- Open source GIS /
- Wechat applet

HTML全文

图 1 震后影响范围计算流程

Figure 1. Flow chart for calculating post earthquake influence range

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 四象限图

Figure 2. Four quadrant diagram

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 系统逻辑架构

Figure 3. System logic architecture

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 系统功能模块设计

Figure 4. System function module design structure diagram

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 5 系统主要功能展示界面

Figure 5. Main function displayinterface of the system

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 6 系统主要灾情信息收集处置功能

Figure 6. Schematic diagram of main disaster collection functions of the system

下载: 全尺寸图片幻灯片

表 1 系统模块实现功能

Table 1. Function table of each module of the system

功能模块名称	子模块	实现内容	实现方法
首页	手机定位	显示手机位置，标记并缩放地图至当前位置。	在地图上自动定位用户的经纬度，并进行标记。
	灾情速报人员分布	各类地震灾情速报人员位置分布专题图，点击符号即可查看人员姓名、手机号码、责任区域等信息。	采用点状符号将全省灾情速报人员经纬度打点显示。
	断裂分布	点击可查看断裂带名称、走向等信息。	采用线状符号在地图上标记全省及周边主要断裂带。
	地震事件分布	点击可查看地震三要素（发震时间、震中、震级）。	采用点状符号将省外重大地震和省内地震信息显示在地图上，符号大小按照地震震级区分。
灾情速报	地震列表	近期发生地震的三要素信息。	列表方式。
	急速上报	上报地震有感程度、受灾人口、经济影响和现场照片等。	记录上报人员的地理位置。
	预估评判	计算并绘制地震影响范围，自动显示该范围内的灾情速报人员，一键呼叫灾情速报人员，依据现场反馈受灾情况代为填报。	根据发震位置、震级、断裂带等信息，按照相关计算模型绘制地震影响范围（预估评判范围）。
	汇总统计	计算并绘制实时地震有感范围，汇总震后受灾人数等信息。	依据震后上报的受灾情况，通过汇总统计功能实现。
	导出报告	将汇总统计的地震受灾情况生成首报、续报报告。	加载word文档模板。
我的	登录验证	实现用户的登陆与权限控制。	手机号及验证码、绑定微信。
	我的信息	查看、修改用户手机号、责任位置等信息。	登录账号查询个人信息。
	登录记录	查看用户登陆历史记录。	登录账号查询登录历史信息。
	上报历史	查看用户灾情上报历史记录	登录账号查询上报历史信息。
	添加地震	手动输入地震三要素信息或复制粘贴短信内容自动解析地址。	利用经纬度信息快速生成点文件和短信解析信息。

下载: 导出CSV

表 2 系统易用性测试结果

Table 2. Table of platform usability test results

测试用例	测试过程描述	测试结果
页面风格一致性	页面结构、导航、菜单、链接、搜索、翻页、字体、列表、日期和扫描控件、数据精度的风格是否一致。	系统页面风格一致。
易浏览性	具有必要的信息，指导用户使用程序。	系统界面组件提示操作信息，方便指导用户操作。
	输入、输出设计规矩，输出结果应简洁、直观、美观、方便阅读、易懂、易用。	系统界面显示简洁易懂，方便使用。
	人机界面简洁、美观、实用，风格相对一致，符合办公习惯。	系统风格显示一致，符合办公习惯。
	在界面、人机交互、输出中的用语应与业务用语一致。	系统用语与业务用语显示一致。
易操作性	具有严重后果的功能执行可逆或给出明显警告，执行前要求确认。	执行不可逆操作时，系统给出相应提示
	软件操作简便，支持安卓和苹果系统用户。	系统操作简单易用，可在安卓和苹果系统中使用。
	提供辅助输入手段，如选择输入等。	系统提供便捷的数据输入框。

下载: 导出CSV

参考文献(31)

[1]	陈静娴, 2020. 基于二维码技术·微信小程序技术的实验室设备管理的设计与实现. 计算机科学, 47（S2）: 673—677 Chen J. X. , 2020. Design and realization of laboratory equipment management system based on QR code technology and WeChat mini-program technology. Computer Science, 47(S2): 673—677. (in Chinese)
[2]	陈烨, 刘群阅, 尤达等, 2017. 微信小程序在森林公园导览系统中的应用研究. 林业资源管理, （5）: 120-124, 140 Chen Y. , Liu Q. Y. , You D. , et al. , 2017. Mini program technology application in forest park navigation system. Forest Resources Management, (5): 120—124, 140. (in Chinese)
[3]	邓树荣, 张方浩, 余庆坤等, 2019. 一种地震应急响应级别判定方法. 震灾防御技术, 14（2）: 401—410 doi: 10.11899/zzfy20190213 Deng S. R. , Zhang F. H. , Yu Q. K. , et al. , 2019. A method of determining the level of earthquake emergency response. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 14(2): 401—410. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20190213
[4]	邓欣, 宁芊, 2016. 基于开源的分布式山洪监测数据系统设计. 计算机测量与控制, 24（10）: 54—56 Deng X. , Ning Q. , 2016. Distributed flash flood monitoring system design based on open source. Computer Measurement & Control, 24(10): 54—56. (in Chinese)
[5]	董曼, 杨天青, 2014. 地震应急灾情信息分类探讨. 震灾防御技术, 9（4）: 937—943 doi: 10.11899/zzfy20140423 Dong M. , Yang T. Q. , 2014. Discussion of earthquake emergency disaster information classification. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 9(4): 937—943. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20140423
[6]	郭建兴, 王晓青, 窦爱霞等, 2013. 基于OpenGIS和数字地球平台的地震应急遥感震害信息发布系统研究. 地震, 33（2）: 123—131 doi: 10.3969/j.issn.1000-3274.2013.02.016 Guo J. X. , Wang X. Q. , Dou A. X. , et al. , 2013. Remote sensing data dissemination system for earthquake emergency based on OpenGIS and digital earth platform. Earthquake, 33(2): 123—131. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-3274.2013.02.016
[7]	何瑞娜, 贾国强, 2020. 基于微信小程序的地震信息速报系统设计实现. 电脑知识与技术, 16（5）: 58—60.
[8]	胡寒冰, 2019. 基于微信小程序平台的地震现场灾害调查信息系统设计及初步实现. 哈尔滨: 中国地震局工程力学研究所. Hu H. B., 2019. Design and preliminary realization of earthquake field disaster investigation information system based on mini program. Harbin: Institute of Engineering Mechanics, China Earthquake Administration. (in Chinese)
[9]	李查玮, 吴艳霞, 罗棋等, 2020. 基于微信小程序的地震仪器管理平台研究. 软件导刊, 19（6）: 117—120 Li C. W. , Wu Y. X. , Luo Q. , et al. , 2020. Research on seismic instrument management platform based on WeChat Mini Program. Software Guide, 19(6): 117—120. (in Chinese)
[10]	李明杰, 钱乐祥, 陈健飞等, 2008. 聊城市人口密度空间化方法探讨与运用. 广州大学学报（自然科学版）, 7（2）: 71—74 doi: 10.3969/j.issn.1671-4229.2008.02.015 Li M. J. , Qian L. X. , Chen J. F. , et al. , 2008. Discussing and using the method of population density spatialization of Liaocheng city. Journal of Guangzhou University (Natural Science Edition), 7(2): 71—74. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1671-4229.2008.02.015
[11]	李亚龙, 何琳, 王伟等, 2019. 百度地图位置解析技术在地震应急基础数据库的应用. 地震地磁观测与研究, 40（1）: 139—144 Li Y. L. , He L. , Wang W. , et al. , 2019. Application of Baidu map location analysis technology in earthquake emergency basic database. Seismological and Geomagnetic Observation and Research, 40(1): 139—144. (in Chinese)
[12]	廖顺宝, 李泽辉, 2003. 基于GIS的定位观测数据空间化. 地理科学进展, 22（1）: 87—93 doi: 10.3969/j.issn.1007-6301.2003.01.011 Liao S. B. , Li Z. H. , 2003. A methodology of spatialization of observed data based on GIS. Progress in Geography, 22(1): 87—93. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1007-6301.2003.01.011
[13]	廖顺宝, 张赛, 2009. 属性数据空间化误差评价指标体系研究. 地球信息科学学报, 11（2）: 176—182 doi: 10.3969/j.issn.1560-8999.2009.02.007 Liao S. B. , Zhang S. , 2009. Study on error evaluating index for spatialisation of attribute data. Journal of Geo-Information Science, 11(2): 176—182. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1560-8999.2009.02.007
[14]	刘俊, 温四林, 姚福顺等, 2018. 基于QGIS的交通设施采集系统设计与实现. 地理空间信息, 16（3）: 80—83 doi: 10.3969/j.issn.1672-4623.2018.03.024 Liu J. , Wen S. L. , Yao F. S. , et al. , 2018. Design and realization of transportation facility acquisition system based on QGIS. Geospatial Information, 16(3): 80—83. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1672-4623.2018.03.024
[15]	屈佳, 李俊, 王耀宗等, 2014. 基于WebGIS的地震信息上报与服务系统的设计与实现. 地震工程与工程振动, 34（5）: 254—260 Qu J. , Li J. , Wang Y. Z. , et al. , 2014. Design and implementation of earthquake information reporting and service system based on WebGIS. Earthquake Engineering and Engineering Dynamics, 34(5): 254—260. (in Chinese)
[16]	帅向华, 刘钦, 甄盟等, 2014. 基于天地图的互联网地震灾情快速获取与处理系统设计与实现. 震灾防御技术, 9（3）: 479—486 doi: 10.11899/zzfy20140315 Shuai X. H. , Liu Q. , Zhen M. , et al. , 2014. Design and implementation of fast acquisition and procession system of earthquake disaster situation from internet media based on Map World. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 9(3): 479—486. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20140315
[17]	王琛, 章熙海, 肖飞等, 2018. 基于12322平台的江苏省地震应急灾情速报系统的设计与应用. 震灾防御技术, 13（2）: 471—479 doi: 10.11899/zzfy20180221 Wang C. , Zhang X. H. , Xiao F. , et al. , 2018. Design and application of Jiangsu earthquake emergency disaster information reporting system based on 12322 platform. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 13(2): 471—479. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20180221
[18]	王斐斐, 谢恒义, 徐丹等, 2018. 河南省地震灾情收集工作现状综述. 中国应急救援, （4）: 60—64. doi: 10.3969/j.issn.1673-5579.2018.04.015
[19]	王琳, 姜立新, 杨天青等, 2019. 地震应急信息自动分类方法研究. 震灾防御技术, 14（4）: 907—916 doi: 10.11899/zzfy20190422 Wang L. , Jiang L. X. , Yang T. Q. , et al. , 2019. Research on the method of automatic classification in earthquake emergency information. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 14(4): 907—916. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20190422
[20]	吴熙彦, 2017. 基于开源GIS的活动断层矢量数据融合方案初探. 电子世界, （22）: 72, 74.
[21]	吴珍云, 金忠平, 王冬辰等, 2020. 基于开源GIS的地震应急信息可视化平台构建与应用. 实验室研究与探索, 39（1）: 69—73 doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2020.01.015 Wu Z. Y. , Jin Z. P. , Wang D. C. , et al. , 2020. Construction and application of information visualization platform for earthquake emergency based on open source GIS. Research and Exploration in Laboratory, 39(1): 69—73. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1006-7167.2020.01.015
[22]	肖本夫, 申源, 陈维锋等, 2020. 基于MINA框架的应急救助与地震灾情管理平台设计与实现. 震灾防御技术, 15（4）: 836—845 doi: 10.11899/zzfy20200418 Xiao B. F. , Shen Y. , Chen W. F. , et al. , 2020. Design and implementation of management platform of emergency assistance and seismic disaster based on the MINA framework. Technology for Earthquake Disaster Prevention, 15(4): 836—845. (in Chinese) doi: 10.11899/zzfy20200418
[23]	许时光, 郑新奇, 2009. 基于ArcGIS Engine的WebGIS空间分析功能拓展. 测绘通报, （7）: 25—27 Xu S. G. , Zheng X. Q. , 2009. Spatial analyzing function expansion of WebGIS based on ArcGIS engine. Bulletin of Surveying and Mapping, (7): 25—27. (in Chinese)
[24]	薛杰, 2012. 基于GRASS的水稻病虫害管理系统的研究与分析. 杭州: 浙江理工大学. Xue J., 2012. Research on rice diseases and pests comprehensive management system based on GRASS. Hangzhou: Zhejiang University of Technology. (in Chinese)
[25]	原世伟, 景海涛, 李伟, 2016. 基于GIS的现代物流管理系统设计与实现. 测绘地理信息, 41（1）: 82—86 Yuan S. W. , Jing H. T. , Li W. , 2016. Design and realization of modern logistics management system based on GIS. Journal of Geomatics, 41(1): 82—86. (in Chinese)
[26]	张土金, 2017. 开源软件QGIS在电网GIS平台建设的应用. 城市地理, （6）: 193. doi: 10.3969/j.issn.1674-2508.2017.06.156
[27]	周锋, 赵颖慧, 范文义, 2009. 基于WebGIS森林火灾数据库分类管理系统的设计与实现. 东北林业大学学报, 37（6）: 42—44 doi: 10.3969/j.issn.1000-5382.2009.06.018 Zhou F. , Zhao Y. H. , Fan W. Y. , 2009. Design and development of a WebGIS-based Management system for forest-fire database classification. Journal of Northeast Forestry University, 37(6): 42—44. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-5382.2009.06.018
[28]	左天惠, 刘敬华, 张沛全等, 2017. 利用开源QGIS软件提高地震应急专题图制作效率研究. 大众科技, 19（7）: 1—3 doi: 10.3969/j.issn.1008-1151.2017.07.001 Zuo T. H. , Liu J. H. , Zhang P. Q. , et al. , 2017. Research on the open source software QGIS to increase production efficiency of earthquake emergency. Popular Science & Technology, 19(7): 1—3. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1008-1151.2017.07.001
[29]	Boulos M. N. K. , Honda K. , 2006. Web GIS in practice IV: publishing your health maps and connecting to remote WMS sources using the Open Source UMN MapServer and DM Solutions MapLab. International Journal of Health Geographics, 5: 6. doi: 10.1186/1476-072X-5-6
[30]	Curtis A. J. , Mills J. W. , Leitner M. , 2006. Spatial confidentiality and GIS: re-engineering mortality locations from published maps about Hurricane Katrina. International Journal of Health Geographics, 5: 44. doi: 10.1186/1476-072X-5-44
[31]	Vanmeulebrouk B. , Rivett U. , Ricketts A. , et al. , 2008. Open source GIS for HIV/AIDS management. International Journal of Health Geographics, 7: 53. doi: 10.1186/1476-072X-7-53