地震前兆模擬數(shù)據(jù)管理軟件設(shè)計(jì)與應(yīng)用

周振貴，祝怡紅，曹志磊，劉川琴

(1.安徽省安慶地震臺(tái)，安徽 安慶 246001；2.安徽省廬江地震臺(tái)，安徽 巢湖 231511）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)地震前兆觀測(cè)由模擬觀測(cè)逐步向數(shù)字化觀測(cè)轉(zhuǎn)變，但由于模擬觀測(cè)技術(shù)成熟、數(shù)據(jù)直觀、不受采樣率限制等優(yōu)點(diǎn)，因此，模擬觀測(cè)沒(méi)有完全被數(shù)字化觀測(cè)所取代，在各省地震局仍然大量存在[1]。安徽省廬江地震臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)廬江臺(tái)）是國(guó)家Ⅰ類(lèi)水化綜合臺(tái)，從1986年起正式開(kāi)展水氡及氦等氣體含量的模擬觀測(cè)，1987年開(kāi)展了水汞、水電導(dǎo)率觀測(cè)，1989年又開(kāi)展了水中逸出氣氣體總量及多種組分的觀測(cè)與研究，1996年，臺(tái)站增加了動(dòng)水位和地?zé)幔ㄋ疁兀﹥身?xiàng)觀測(cè)，直到2000年以后，臺(tái)站才開(kāi)展動(dòng)水位、地?zé)幔ㄋ疁兀?、氣氡和氣汞等?shù)字化觀測(cè)。現(xiàn)階段廬江臺(tái)模擬觀測(cè)與數(shù)字化觀測(cè)同時(shí)進(jìn)行，模擬觀測(cè)是人工定時(shí)定量采集水樣，然后對(duì)水樣進(jìn)行一系列處理，再將其導(dǎo)入觀測(cè)儀器，最后通過(guò)人工一步步操作儀器，從儀器上讀出或從紙帶上測(cè)量出觀測(cè)數(shù)據(jù)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)記錄到觀測(cè)記錄簿中，而數(shù)字化觀測(cè)是儀器設(shè)備自動(dòng)采樣、分離、觀測(cè)并保存觀測(cè)結(jié)果到儀器內(nèi)存，全程無(wú)需人工干預(yù)。二十多年來(lái)，廬江臺(tái)一直向中國(guó)局和省局不間斷地報(bào)送觀測(cè)數(shù)據(jù)，為地震研究預(yù)報(bào)提供了準(zhǔn)確連續(xù)可靠的第一手觀測(cè)資料，但這些珍貴的觀測(cè)資料大部分都以紙質(zhì)形式存放，易受潮發(fā)霉腐爛，不便于永久保存，同時(shí)也不便查找、共享，也不能直接用于mapsis等預(yù)報(bào)軟件分析處理[2]。

針對(duì)以上情況，我們開(kāi)發(fā)了“前兆模擬數(shù)據(jù)管理軟件”，通過(guò)軟件的數(shù)據(jù)錄入功能或數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，達(dá)到將模擬觀測(cè)數(shù)據(jù)存入軟件后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的目的，通過(guò)軟件的導(dǎo)出功能，可以生成mapsis直接利用的數(shù)據(jù)格式，最終實(shí)現(xiàn)模擬觀測(cè)數(shù)據(jù)的集成和共享。

1 軟件主要功能模塊說(shuō)明

“前兆模擬數(shù)據(jù)管理軟件”是根據(jù)廬江臺(tái)水化模擬觀測(cè)實(shí)際情況而開(kāi)發(fā)的，它具有很強(qiáng)的針對(duì)性和實(shí)用性。軟件結(jié)構(gòu)合理（見(jiàn)圖1），界面友好，操作簡(jiǎn)便，功能齊全，它具備五大功能模塊，分別為登錄模塊、系統(tǒng)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、常規(guī)操作模塊，各模塊的功能如下。

圖1 軟件結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Diagram of software structure

1.1 登錄模塊

程序啟動(dòng)后，彈出登錄窗口，用戶(hù)必須輸入正確的用戶(hù)名和密碼，軟件再判斷是一般用戶(hù)還是管理員，管理員具有全部操作功能，一般用戶(hù)只有部分操作功能，為了數(shù)據(jù)庫(kù)使用安全，允許的用戶(hù)名、口令和權(quán)限都預(yù)先存在后臺(tái)Access數(shù)據(jù)庫(kù)中,如果要加入新的用戶(hù)必須修改數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的表，見(jiàn)圖2

1.2 系統(tǒng)設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置功能包括臺(tái)站簡(jiǎn)介管理、儀器參數(shù)管理、用戶(hù)權(quán)限管理和退出系統(tǒng)四個(gè)選項(xiàng)。臺(tái)站簡(jiǎn)介管理：介紹臺(tái)站發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，管理員具有修改功能，一般用戶(hù)只有查看功能；儀器參數(shù)管理：包括前兆觀測(cè)儀器名稱(chēng)、型號(hào)、觀測(cè)分量和觀測(cè)現(xiàn)狀等參數(shù)，可以對(duì)其編輯、刪除和添加等，見(jiàn)圖3。用戶(hù)權(quán)限管理：可以增加新的用戶(hù)、刪除老的用戶(hù)、編輯用戶(hù)密碼和修改用戶(hù)權(quán)限。

圖2 登錄界面Fig.2 The interface of login

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理

數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊具有包括數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)導(dǎo)出和數(shù)據(jù)備份功能。數(shù)據(jù)錄入，是將觀測(cè)數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)導(dǎo)入，是把每月月報(bào)表中數(shù)據(jù)一次性導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)導(dǎo)出，是將數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)以文本格式導(dǎo)出，且符合mapsis規(guī)定的格式。數(shù)據(jù)備份，將數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)備份一份，見(jiàn)圖4。

圖3 儀器參數(shù)管理界面Fig.3 The interface of instrument parameters management

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理界面Fig.4 The interface of database management

2.4 常規(guī)操作

常規(guī)操作是方便用戶(hù)對(duì)前兆資料的分析研究和保障日常震情會(huì)商而設(shè)計(jì)的一組功能模塊，它包括數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)查詢(xún)和繪制曲線。數(shù)據(jù)瀏覽：按照用戶(hù)給定的條件瀏覽數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)查詢(xún)：按照用戶(hù)給定的條件去數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢(xún)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)編輯：編輯數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)；繪制曲線：根據(jù)用戶(hù)要求繪制相應(yīng)曲線圖，見(jiàn)圖5。

圖5 繪制曲線界面Fig.5 The interface of drawing the curve

1.5 軟件運(yùn)行說(shuō)明

（1）軟件在Win98、Win2000和Winxp等多種操作系統(tǒng)中均可運(yùn)行。

（2）軟件安裝簡(jiǎn)單，只需點(diǎn)擊“下一步”至到“完成”即可。

（3）軟件運(yùn)行時(shí)，應(yīng)保證操作系統(tǒng)中裝有Access數(shù)據(jù)庫(kù)。

（4）軟件導(dǎo)出的數(shù)據(jù)文件，可直接被mapsis等地震預(yù)報(bào)軟件利用。

2 結(jié)束語(yǔ)

軟件編制完成后進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)試，在廬江臺(tái)試運(yùn)行一年多來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠順利的實(shí)現(xiàn)軟件各項(xiàng)功能，在日常工作和震情會(huì)商中發(fā)揮著極大的作用。軟件的研制成功，實(shí)現(xiàn)了模擬資料的數(shù)字化和集成化，方便了資料的研究應(yīng)用，達(dá)到了資源共享的目的，具有一定的推廣性和實(shí)用價(jià)值。

[1]朱石軍，張海春，武曉東，等.延慶地震臺(tái)形變處理軟件系統(tǒng)[J].地震地磁觀測(cè)與研究，2007，28(6)：96-100.

[2]馬莉，馬寶君，薛志文，等.模擬水氡觀測(cè)數(shù)據(jù)快速整理軟件簡(jiǎn)析[J].山西地震，2009，(1)：28-30.