第 35 卷 2019 年 6 月 第 2 期 (408~416) 中国地震 EARTHQUAKERESEARCH INCHINA Vol.35 No.2 Jun.2019 闫恩辉 黄志斌 郭铁龙,2019, 地震自动速报信息综合管理平台, 中国地震,35(2),408~416. 地震自动速报信息综合管理平台 闫恩辉黄志斌郭铁龙 中国地震台网中心, 北京 100045 摘要为实现地震自动速报信息的汇集和共享, 国家测震台网开发了地震自动速报信息综合管理平台, 该系统利用简易信息聚合 (RSS) 技术实现了全球地震自动速报信息的汇集, 速报过程 地震参数综合展示及地震速报信息的共享与发布 可利用这些数据开展进一步分析处理, 从而提高地震自动速报的准确性和时效性 关键词 : 地震速报 RSS 信息共享交换 [ 文章编号 ] 1001 4683(2019)02 0408 09 [ 中图分类号 ] P315 [ 文献标识码 ] A 0 引言 中国地震局于 2013 年 4 月开始正式向社会提供地震自动速报信息服务, 将地震自动速报信息通过多种手段实时向政府 媒体 社会公众发布, 该信息在政府应急响应与救灾决策以及引导社会公众知灾 避灾中发挥了重要作用, 产生了良好的社会效益 国外主要地震研究机构也实现了地震自动速报参数的实时发布 地震自动速报参数的发布速度和准确度是衡量地震台网科技含量和运行质量的主要标志 国家测震台网开发了一套地震自动速报信息综合管理平台系统, 该系统利用简易信息聚合 (RSS, 全称 realy simplesyndication) 技术实现了全球地震自动速报信息的汇集, 速报过程 地震参数的综合展示及地震速报信息的共享与发布 1 系统结构 1.1 系统概要地震自动速报信息综合管理平台可实现地震速报信息自动汇集整理 图表分析以及速报信息共享交换 该平台汇集国家测震台网发布的人工速报 自动速报信息, 并选取了国外多家地震研究机构的地震自动速报结果, 所选取的对象都是地球物理学研究领域权威性的研究机构, 其产出的自动定位结果具有准确性较高 发布时间较短等特点 1.2 关键技术地震自动速报信息综合管理平台采用的 RSS 技术是国际通用标准, 是基于 XML 的信息 [ 收稿日期 ] 2019 01 10;[ 修定日期 ] 2019 03 19 [ 项目类别 ] 中国地震局监测 预测 科研三结合课题 自动速报结果展示与震级偏差原因分析研究 资助 [ 作者简介 ] 闫恩辉, 男,1978 年生, 本科, 工程师, 主要从事地震监测速报及大震应急工作 E mail:yeh@seis.ac.cn
2 期闫恩辉等 : 地震自动速报信息综合管理平台 409 内容描述 发布和汇集技术 1 RSS 技术作为一种先进的内容分享技术, 在内容阅读上有着无可比拟的优势, 内容更新后第一时间就能推送给用户阅读 用户通过 RSS 阅读器对下载内容进行离线阅读 存档保留 搜索排序 分类管理的操作 目前,RSS 技术广泛用于微博 (blog) 维基百科 时事新闻 电子商务 企业管理等信息的发布 运用 RSS 技术的网站中最具代表性的是新华网 新浪网 百度新闻 阿里巴巴 华尔街日报电子版 纽约时报电子版 雅虎门户网站 亚马逊电子商务等 ( 朱良兵等,2005) 目前, 国外主要地震研究机构, 如美国地质勘探局 (USGS) 德国地学中心 (GFZ) 欧洲地中海地震中心 (EMSC) 所发布的地震信息均采用 RSS 国际标准, 成为在国际上具有影响力的地震信息获取源 RSS 的实现方法为, 用户通过 RSS 阅读器 ( 包含浏览器 RSS 定制程序或客户端等 ) 定制数据源和所需信息的抽取条件 内容提供商将按抽取条件将信息打包成 RSS 标准格式 RSSFeed, 并将结果推送到用户本地的 RSS 阅读器, 用户在不用打开网站内容网页的情况下, 即可获取所需信息 ( 图 1)( 胡焱等,2006) 图 1 RSS 实现方式 地震自动速报信息综合管理平台采用 RSS 技术完全符合地震自动速报信息应用的要求, 其优点 :1 可以定制不同地震研究机构的多个数据源, 当某个数据源无法提供数据时, 其他数据源也可保证数据不间断的提供 ;2 数据源只包含地震参数等相关信息, 用户可根据需求进行条件筛选, 以减少数据传输时间, 也可减少客户端的数据解析处理时间, 以符合地震速报信息应用时效较强的要求 2 系统实现 2.1 技术架构图地震自动速报信息综合管理平台基于 J2EE 技术框架的 Web 应用系统, 采用了 MVC 模型的 4 层体系结构设计, 其中,Ajax 模式实现表现层, 由构成 SSI 框架的 struts2 spring Myba tis 分别实现控制层 业务逻辑层和持久层 ( 图 2)( 南志文等,2011) RSS 聚合系统提供基于 SpringBoot(SSM) 的 RSSfeed 订阅服务基础软件架构 ( 南志文等,2011) RSS 阅读器与后端衔接采用基于 SpringMVC 的接口 1 在表现层编写 JSP Html 1 RSS,(2005-01)[2006-06],RSS2 0specification,htp://www.rsboard.org/rss specification
410 中国地震 35 卷 图 2 RSS 信息聚合系统技术架构图 视图层代码, 提供 RSS 订阅信息的页面展示功能 ;2 在控制层利用 SpringMVC 标签功能实现 Action 与 JSP 页面上的数据交互 ;3 在业务逻辑层利用 Spring 的依赖注入实现对业务逻辑类的实例托管, 即各个业务功能模块, 在该层通过内部调用来实现对控制层的访问, 其中包括对业务功能和数据源的管理和关联 ;4 在持久层 MyBatis 支持数据库 SQL 查询 存储过程以及数据库表的数据关联, 开发人员通过 XML 的配置将数据对象映射成数据库表中的记录 2.2 处理流程 2.2.1 RSS 服务器端 RSS 服务器端的信息生成流程时序见图 3 具体如下 :1 JSP 为用户提供一个交互界面,RSS 阅读器端使用 XMLHtpRequest 对象向 RSS 服务器端发送一个异步请求 ;2 在 RSS 服务器端上, 收到异步请求, 在解析请求参数之后,Servlet 调用相应的应用模块, 将业务逻辑层返回 RSS 消息填写入 feed 类型对象,feed 对象的类型是 ComRometoolsRomeFeedRsChan nel;3 通过 Spring 框架中的一个 htp 消息转换器 (RSSChannelHtpMessageConverter), 将控制层 (SpringMVC) 方法的响应转换为 XMLfeed 格式返回给 RSS 阅读器端 2.2.2 RSS 阅读器端 RSS 阅读器端的信息解析流程时序见图 4 具体为:1RSS 阅读器端通过调取 RSS 服务器端的 RSS 服务, 读取 XML 格式的 RSS 结果 ;2 经过 ROAM 库 XMLReader 解析 数据过滤等处理, 将 RSS 数据持久化存入数据库中 3 系统功能 3.1 地震速报信息同步利用 Netseis/IP 协议 ( 陈智勇等,2009) 将国家测震台网人工 EQIM( 地震台网速报信息
2 期闫恩辉等 : 地震自动速报信息综合管理平台 411 图 3 RSS 服务器端的信息生成流程时序图 图 4 RSS 阅读器端的信息解析流程时序图
412 中国地震 35 卷 共享服务系统 ( 杨陈等,2009)) 与自动 EQIM 服务器建立连接, 实时接收人工 (CC/CD) 自动 (AU) 地震速报信息 以人工地震速报信息为基准, 建立地震主目录 3.2 国外地震速报信息获取 RSS 地震速报信息源构成见图 5 使用 RSS/XML 协议实时获取美国地质勘探局 2 德国地学中心 3 4 欧洲地中海地震中心等 3 个国际权威地震监测机构发布的自动速报参数结果, 并与地震主目录进行关联 图 5 RSS 地震速报信息源构成 3.3 速报关联目录通过浏览器访问 Web 应用服务, 登录地震自动速报信息综合管理平台, 可查询地震主目录以及相关联的地震自动速报信息, 其中包括地震参数 数据源信息 接收时间 震级类型等, 对地震速报测定过程的各路地震参数结果 ( 震级 经度 纬度 深度等 ) 分别以散点折线图的形式展示 ( 图 6), 同时可将目录 图表结果直接导出到 PDF 或 Excel 文件中进行数据整理和研究分析 3.4 速报信息发布地震自动速报信息综合管理平台将实时获取的国际权威地震监测机构发布的地震事件参数结果形成 XML 格式文件的交换数据, 然后发送到 EQIM 服务器系统 EQIM 系统使用单位均可接收到最新的国际权威地震监测机构发布的自动速报参数结果 4 在国家测震台网的应用 4.1 系统部署地震自动速报信息综合管理平台部署在国家测震台网, 地震行业内网用户均可通过各种终端设备所提供的浏览器访问地震自动速报信息综合管理平台 为了系统的稳定运行,Web 应用服务器部署在国家测震台网的云平台虚拟机上, 一旦系统出现故障, 利用云平台备份可瞬时恢复 Web 应用服务, 同时为系统日志 用户文件和数据 2 USGS,(2013-05),Feedlifecyclepolicy,htps://earthquake.usgs.gov/earthquakes/feed/policy.php. 3 GFZ,2010,RSSfeeds,htp://geofon.gfz potsdam.de/eqinfo/list.php?fmt=rs. 4 EMSC,2010,RSSfeeds,htps://www.emsc csem.org/service/rs.
2 期闫恩辉等 : 地震自动速报信息综合管理平台 413 图 6 2017 年 8 月 8 日九寨沟 M S 7 0 地震自动速报测定过程及各路地震参数比较 GD: 国家速报灾备中心自动速报结果 ;CB: 国家测震台网中心自动速报结果 ;FA: 自动速报快速触发结果 ; YN: 西南区域自动速报结果 ;SN: 西北区域自动速报结果 ;SG: 国家测震中心 SeisComP3 系统自动速报结果 ; AU: 自动速报综合触发结果 库都制定了定期备份机制, 以确保备份数据和文件正确可用 4.2 运行设定 4.2.1 速报信息同步设定在系统中设置国家测震台网人工 EQIM 自动 EQIM 服务器的访问地址用于与服务器进行连接 4.2.2 速报信息接收条件设定在系统中设置相关机构获取数据源的 URL 地址, 并根据需要调整震后经过时间 震级下限 地震数量上限等数据检索条件 对于系统参数也设定了地震信息获取间隔时间和获取地震速报信息的震级下限, 同时根据系统运行需要调整相应参数, 从而获取符合条件的地震速报信息 4.2.3 速报信息发布条件设定在系统中设置地震速报信息发布震级下限, 抽取符合自动速报技术管理规定的地震目
ＣＭＹＫ ４１４ 中 国 地 震 ３５卷 录信息进行发布 ４ ３ 对国家测震台网速报工作的优化改进 地震自动速报信 息 综 合 管 理 平 台 系 统 汇 集 了 各 类 地 震 速 报 结 果 按 照 各 路 速 报 信 息 ＥＱＩ Ｍ 信息接收时间对地震速报目录进行排序 图 ７ 并利用散点折线图 对各速报 参数 结果 进行展示 图 ６ 由图 ６ ７ 可见 无论是信息 接收时 间还 是 震 级 经 纬 度 深 度 等 参 数 均 通过图表形式进行展示 直观反映出各路自动速报信息的准确性和 时效 性 可为优化自 动速 报发布策略提供客观的依据 图 ７ ２０１７年 ８月 ８日九寨沟 ＭＳ７ ０地震各路地震速报目录 台站代码同图 ６ 通过地震速报信息自动发布功能 实现了 与 ＥＱＩ Ｍ 系 统 的 数 据 共 享 图 ８ 这 为 自 动 速 报综合触发平台增加了用于合成自动速报的信息数据源 对于国外 地震 的速报 信息发布 由 现在的国家测震台网中心和国 家 速 报 灾 备 中 心 等 ２个 单 位 增 加 到 ５个 单 位 大 大 减 少 了 全 球地震自动速报漏报情况的出 现 同 时 将 获 取 的 地 震 速 报 信 息 接 入 国 家 测 震 台 网 速 报 系 统 对达到国家测震台网速报要求的地震实现速报系统告警 以期 为全球 地震速报 工作提 供 更多更快的速报参考信息 ５ 结语 地震自动速报信 息 综 合 管 理 平 台 采 用 了 成 熟 的 软 件 体 系 结 构 和 流 行 的 开 发 语 言 自 ２０１７年 １２月试运行以来系统运行正常 基本保证了 连续无 间断运行 ２０１８年共接收国 外自 动信息 １ ７万余条 发送自动速报信息 １５５５条 目前 系统功能还仅限于数据的汇集共享以 及图表展示 没有对汇集的数据进行更深入的分析 开发团队将结 合国家 测震台网 速报工 作 的需求 规划下一步的目标 加强对数据的统计研究 并实现自动化报告的产出
ＣＭＹＫ ２期 闫恩辉等 地震自动速报信息综合管理平台 ４１５ 图 ８ 接入 ＥＱＩ Ｍ 系统的国际权威地震监测机构自动速报信息 ＲＳＳ技术是一种规范的信息描 述 机 制 基 于 ＲＳＳ技 术 的 信 息 聚 合 系 统 所 获 取 的 地 震 信 息具有非常实用的价值 该系统在震后迅速直观了解地震速报过程 以及 掌握各机 构地 震参 数的变化趋势等方面发挥了巨大的作用 地震自动速报信息综合 管理平 台正是通 过运用 互 联网技术和信息化手段开展测震业务工作 以实现国家测震台网地 震速 报信息 的共享 这既 符合了地震学领域互联互通的 发 展 趋 势 也 提 高 了 国 家 测 震 台 网 在 相 关 领 域 的 知 名 度 和 权 威性 参考文献 陈智勇 陈三三 张华等 ２００９ Ｉ ＲＩ Ｓ数 据 流 的 接 收 及 在 福 建 地 震 台 网 中 的 应 用 大 地 测 量 与 地 球 动 力 学 ２９ 增 刊 Ⅰ １５１ １５４ 胡焱 王臻 ２００６ 简单聚合技术及其基于 Ｊ ２ＥＥ平台的实现 信息与电子工程 ４ ４ ２７５ ２７８ 南志文 苏厚勤 周元军 ２０１１ 采用代理和 Ａｊ ａ ｘ技术设计 开 发 ＲＳＳ个 人 信 息 聚 合 系 统 计 算 机 应 用 与 软 件 ２８ ９ １０４ １４３ 杨陈 黄志斌 高景春等 ２００９ 全国地震速报信息共享服务系统 地震地磁观测与研究 ３０ ５ １３３ １３８ 朱良兵 纪希禹 ２００５ ＲＳＳ的本征与应用 中国信息导报 ９ ５５ ５８
416 中国地震 35 卷 IntegratedDataManagementPlatform forearthquakeautomatic QuickReport YanEnhui HuangZhibin GuoTielong ChinaEarthquakeNetworksCenter,Beijing100045,China Abstract Inordertorealizethecolectionandsharingofearthquakeautomaticquickreport, CENChasdevelopedanintegrateddatamanagementplatform forautomaticquickreport.the system uses realy simple syndication(rss)technology to realize the colection ofglobal earthquakeautomaticquickreportinformation,thecomprehensivedisplayoftheprocesofquick reportand seismic parameters,and the sharing and publication ofearthquake quick report information.thecolecteddataareusedforfurtheranalysisandprocesing,soastoimprovethe accuracyandtimelinesofautomaticearthquakequickreport. Keywords:Earthquakequickreport;RSS;Informationsyndicationandsharing