学 峰，苏日亚，阿那尔，安 全，格 根

（内蒙古自治区地震局，内蒙古 呼和浩特 010010）

基于Android平台的地震灾害信息采集系统应用

学 峰，苏日亚，阿那尔，安 全，格 根

（内蒙古自治区地震局，内蒙古 呼和浩特 010010）

为快速获取地震现场信息，本文提出了一种基于Android平台的灾害信息采集系统。文中结合Android开源平台及云计算技术特点，探讨了基于Android平台地震现场灾害信息采集系统的开发设计思路，并详细介绍了该系统的总体框架与设计方法，重点分析了主要模块的实现方法、数据存储与上传方式、现场信息获取等三个方面的技术难点。通过初步应用的情况来看，该系统的特点及优势较为明显。

Android；地震灾害；SQLite数据库；Http-Post方式

0 引言

地震现场科学考察和灾害损失评估是防震减灾工作中的一项重要工作，并且获得最新地震灾害损失信息，为地震应急救援提供可靠依据。由于地震灾害信息采集有着及时性、准确性等特点，所以传统的信息采集方式不能满足需求，还存在诸多问题，如：信息量为较大、效率难以提升、方式单一、未能实现网络化采集。本文根据地震灾害损失信息采集的需求，结合Android开源平台和云计算技术的特点，探讨地震灾害信息采集系统的设计及有关实现方法。

1 开发平台简介

目前Java是Android平台的主流开发环境，但考虑软件移植性，本系统开发选择了MonoDroid 开发环境。环境搭建首先安装JDK软件包，然后安装Android SDK and AVD Manager；安装好了运行Android SDK （Software Development Kit）and AVD Manager（Android Virtual Device）选择“Virtual Devices”进行模拟器配置；再安装Mono for Android插件。该系统开发是基于此环境上开发和调试，并最终在Android移动终端上通过测试和应用。

2 系统总体架构

地震灾害信息采集系统设计于一套标准的三层架构，该系统的结构由客户端、应用服务端及数据管理服务组成。第一客户端是整个应用系统的图形界面表示层，部署在移动终端设备上。第二应用服务端是以一台或多台云服务器组成，其中应用服务器（Application Server）负责客户端应用程序的管理及各应用事务处理任务。第三是数据中心层，包括MS SQL Server数据库系统，该层主要完成客户端数据存储和备份，客户端用户信息管理等任务。系统架构见图1。

图1 系统架构Fig.1 System framework

3 信息管理系统设计

3.1 信息管理平台开发环境

服务器端信息管理系统开发所需软件如下：

（1）操作系统：Windows Server 2008

（2）数据库：MS SQL SERVER

（3）HTTP服务：Windows IIS

（4）开发环境：Asp.net

3.2 信息管理系统设计

灾害信息管理系统部署在云服务器上，该信息管理系统程序中，首先根据网站架构设计分类［1］，包括用户管理、系统日志管理、系统设置、内容管理等模块功能。其中内容管理模块是对采集数据进行云端导入、本地导入添加、编辑及汇总导出等功能。如：调查地点、时间。该管理系统使得数据采集、计算更加快捷有效，灾后评定地震烈度及地震救援提供可靠的科学依据。

为考虑到数据传输过程中的安全，本系统传输层通信协议为TCP/IP和HTTP协议。结合Windows 操作系统可扩展性，选用IIS 服务器，采用ODBC驱动器连接SQL server数据库。数据传输采用json 格式，易于阅读和编写，同时也易于机器解析和生成［2-3］。

4 客户端设计

移动客户端软件运行于Android 4.0以上系统。客户端应用系统开发采用基于C#语言和.Net核心API库、环境和工具集的MonoDroid环境，其使用Mono虚拟机作为Android移动操作系统开发应用程序。

客户端APP软件设有系统设置、添加抽样点、添加采集信息、保存、上传、删除等功能模块组成。客户端软件以模块化方式设计，每一个主要功能内设置了多个数据模版，填表时根据类型进行选择表单模块。系统功能模块和主要用途表见表1。客户端操作界面见图2。

表1 系统功能模块及主要用途表

图2 客户端操作界面Fig.2 The client operation interface

5 系统关键问题

5.1 抽样点信息采集

抽样点信息主要是地震对人及建筑物的损坏情况，包括：人员伤亡数据、建筑物破坏程度信息、地震现场图片及视频、地震烈度等信息。抽样点经纬度空间数据利用智能手机GPS定位功能获取，然后与灾情信息一起提交至云端服务器［4］。数据采集流程如图3。

图3 数据采集流程图Fig.3 The flow chart of data acquisition

5.2 数据上传方式

地震现场信息采集人员通过手机客户端填写相应的表单，采集现场灾情完毕之后，保存至手机本地SQLite数据库中。当移动通信网络恢复正常或发现WiFi网络区域之后，选择上传项目进行传送数据。

数据上传方法首先利用DefaultHttpClient进程获得Android 默认的HTTP 客户端httpclient服务，同时由HttpPost 服务生成一个Http Post的对象，然后利用ArrayList 放入Post 内容的键值对，最后通过httpclient 的execute（）方法发出实际的Http Post 请求，实现数据的在线提交任务［5］。

5.3 定位信息获取

Android 系统中GPS定位功能是由Location -Manager 项目进行统一管理，LocationManager项目为提供一系列方法和属性，处理和获取地理位置变化等问题。

首先 用GetSystemService（）方法获取系统的GPS服务，成功获取该服务以后，再注册一个位置更新的事件监听器，然后通过调用OnLocationChanged（）位置改变服务的方法即可获取实时定位数据，该方法中的监听器LocationListener参数负责实时监听卫星数据的变化［6］。GPS定位数据更新后还需要OnResume（）和OnPause（）方法来重新挂钩Android活动生命周期，从而不再新建监听器对象。定位信息获取模块部分代码如下。

5.4 地震现场图片视频采集

图片视频采集模块主要功能是地震中受破坏的建筑物进行拍照或摄像方式采集信息。信息采集人员选择 “照片”或“录像”选项，系统会自动调用SDetail_Pic或SDetail_Video模版，然后系统创建一个OnClickListener监听器，调用OnCreate方法完成数据采集任务。图片或视频数据将自动保存在手机本地存储卡指定目录下，与其他数据信息一并上传至云端服务器。

6 系统应用效益分析

作为一个典型案例，该系统在2015年4月15日阿拉善左旗5.8及地震中得到了初步应用。地震发生两小时之后现场科学考察队伍连夜赶往地震现场，4月16日到达地震现场，联合其他省局开展了地震灾害损失信息采集工作。4月17日汇总各类采集信息，确定地震烈度图，并把各类灾害损失统计数据上报至当地政府部门，以便采取有效的应急救援措施。

本系统应用可实现地震现场与地震救灾指挥部之间信息交换、数据共享等功能。而且地震应急指挥部根据地震灾害损失统计数据做出科学决策，对人员和物资进行合理调度［7］，从而提升地震救援速度和救援效率，因此该系统对大地震应急工作有一定的现实意义。

7 结论

（1）本文所述的基于Android 平台的地震灾害信息采集系统具备地震现场图像视频采集、人员伤亡统计、建筑物及财产受损统计、宏观异常现象调查、地震烈度调查等功能。

（2）该软件改变了传统数据采集方法。

（3）目前该系统还处于试验应用阶段，有待于完善其功能，提高系统稳定性。

（4）利用基于Android 平台的地震灾害信息采集系统可实现数据共享和信息交换等功能，对地震应急救援工作提供科学依据。

［1］ 黄亮，殷轶娜. 开源CMS在辽宁省地震局网站的应用［J］.防灾减灾学报，2014，（01）：62.

［2］ 赵士达，张楠，杨爽. 基于云计算和Android 的地震应急信息获取系统［J］.计算机应用，2014， S1（34）：298.

［3］ 黄东.基于SQLIT的移动嵌入式数据库同步系统的研究和开发［D］.武汉：华中师范大学，2009.

［4］ 刘细梅，高光明，牛振国，等 基于平台的村镇环境污染监测信息采集系统［J］.地理空间信息，2014，（05）：5.

［5］尚明华，秦磊磊，王风云，等. 基于Android 智能手机的小麦生产风险信息采集系统［J］.农业工程学报，2011（5）：180-181.

［6］ 刘军，宋立军. 基于Android 平台的灾情速报系统在于田7.3 级地震中的应用［J］. 震灾防御技术，2014，（04）：920.

APPLICATION OF EARTHQUAKE DISASTER INFORMATION ACQUISITION SYSTEM BASED ON ANDROID PLATFORM

XUE Feng ， SU Ri-ya ， A Na-er， AN Quan， GE Gen
（Seismological Bureau of Inner Mongolia Autonmous Region， Hohhot，Inner Mongolia 010010，China）

In order to obtain the information of the earthquake site quickly， this paper presents a disaster information acquisition system based on Android platform. Combining with the characteristics of Android open source platform and cloud computing technology， this paper discusses the development and design ideas of the earthquake on-site disaster information acquisition system based on Android platform，and introduces the overall framework and design method of this system，furthermore，this paper focuses on the analysis of three aspects of technical difficulties： the implementation method of the main modules， data storage and upload methods， on-site information access. By observing first stage of application， it is obvious that the system have some good characteristic and advantage.

Android； earthquake disaster；SQLite database；Http-Post method

P315.69；P315.9

A DOI:10.13693/j.cnki.cn21-1573.2016.03.013

1674-8565（2016）03-0070-04

2016-06-26

2016-07-18

学峰（1980-），男，内蒙古自治区科尔沁右翼中旗人，工程师，现主要从事地震信息网络运维等工作。E-mail: xuf2010@126.com