災(zāi)情防御信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

摘要：隨著海南智慧城市建設(shè)的深入推進(jìn)，自然災(zāi)害防御成為一項(xiàng)重要任務(wù)。為提升災(zāi)害防御能力，文章研究并開發(fā)了一款基于PHP+MySQL技術(shù)的災(zāi)情防御信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)災(zāi)害信息互聯(lián)和數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)對(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化管理。文章重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程，以及PHP+MySQL技術(shù)在自然災(zāi)害防御Web項(xiàng)目研發(fā)中的應(yīng)用。研究表明，該系統(tǒng)能夠有效提升災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)能力，為智慧城市建設(shè)提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：PHP+MySql；災(zāi)情防御；信息系統(tǒng)；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)標(biāo)注

中圖分類號(hào)：TP311" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）19-0088-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

自然災(zāi)害頻發(fā)嚴(yán)重威脅著人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大影響。隨著智慧城市建設(shè)的推進(jìn)，如何利用信息化手段提升自然災(zāi)害防御能力成為一個(gè)重要課題。海南省作為我國重要的經(jīng)濟(jì)特區(qū)和國際旅游島，地理位置特殊，臺(tái)風(fēng)、暴雨等自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成嚴(yán)重影響?，F(xiàn)有的災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)在信息共享、數(shù)據(jù)分析和精細(xì)化管理等方面仍存在不足。

為解決上述問題，本文提出了一種基于大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)的災(zāi)情防御信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用PHP+MySQL技術(shù)構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)多平臺(tái)災(zāi)害信息的實(shí)時(shí)采集、整合與分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)對(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化管理。通過該系統(tǒng)，可以及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握災(zāi)情動(dòng)態(tài)，為災(zāi)害預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)后重建提供決策支持，從而降低自然災(zāi)害造成的損失，提升海南省智慧城市建設(shè)水平。

1 系統(tǒng)需求

1.1 功能需求設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)通過采集和整理多渠道實(shí)時(shí)災(zāi)害信息，為管理人員提供直觀的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。因此，“三防”工作人員可以及時(shí)規(guī)劃災(zāi)害防御措施。因此，三防系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：通過多種渠道獲取各檢測(cè)地區(qū)的數(shù)據(jù)、時(shí)間和位置信息；可視化呈現(xiàn)：將各種數(shù)值、經(jīng)緯度等信息以可視化形式呈現(xiàn)在系統(tǒng)界面上，使用戶能夠清晰了解各檢測(cè)數(shù)值及報(bào)警情況，以便及時(shí)采取人員、財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移措施；具備災(zāi)害任務(wù)管理功能：當(dāng)出現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警時(shí)發(fā)布災(zāi)害信息，支持受災(zāi)群眾及救災(zāi)人員根據(jù)可視化信息快速響應(yīng)，并在處理完危情后及時(shí)更新災(zāi)害信息狀態(tài)；輔助功能：為消防部門提供災(zāi)情數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析表，支持災(zāi)情分析和預(yù)判；同時(shí)，系統(tǒng)還具備公告管理功能，用于發(fā)布重要通知[1-2]。

防御信息管理系統(tǒng)主要數(shù)據(jù)來源是大數(shù)據(jù)從其他平臺(tái)收集和數(shù)據(jù)標(biāo)注（主要標(biāo)注受災(zāi)區(qū)域的財(cái)產(chǎn)） ，經(jīng)過PHP后臺(tái)處理后可以存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，并且顯示在Web前端以及發(fā)送到移動(dòng)端。系統(tǒng)主要有兩大角色：管理員主要管理任務(wù)新聞兩大模塊；普通用戶可以查看新聞、聯(lián)系客服等操作。

1.2 系統(tǒng)用例圖

系統(tǒng)角色包括管理員（“三防”管理員） 和用戶。管理員擁有對(duì)災(zāi)情新聞的全面管理權(quán)限，包括發(fā)布、刪除、修改和查看詳情。用戶可以查看新聞，并通過查詢功能獲取與自身相關(guān)的災(zāi)情信息。

1.3 技術(shù)應(yīng)用

本項(xiàng)目使用PHP從后臺(tái)收集數(shù)據(jù)插入到數(shù)據(jù)庫中，并完成數(shù)據(jù)庫的增加、刪除、修改、查詢等功能，在需要時(shí)重定向跳轉(zhuǎn)[3]，系統(tǒng)中采用PHPStudy一體化集成環(huán)境搭建服務(wù)器。

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目主要的數(shù)據(jù)庫表有兩個(gè)表，一是發(fā)布、修改、刪除、查看自然災(zāi)害資訊的新聞表（news） ，如表1所示，另一個(gè)表為財(cái)產(chǎn)信息表（property） ，該表主要記錄本次災(zāi)害在影響范圍內(nèi)的財(cái)產(chǎn)，用于記錄物主個(gè)人信息和轉(zhuǎn)移情況，新聞表中newsId為主鍵，數(shù)據(jù)類型為INT、Title、content、time字段分別對(duì)應(yīng)新聞標(biāo)題、新聞內(nèi)容、新聞時(shí)間和新聞鏈接網(wǎng)址；數(shù)據(jù)類型都是varchar；property表中pId為主鍵數(shù)據(jù)類型為INT，其余pOwner、pCon、pTime分別對(duì)應(yīng)物主、物主聯(lián)系方式、轉(zhuǎn)移時(shí)間，數(shù)據(jù)類型為varchar類型；該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫表使用MySQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的災(zāi)情信息系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)

2.1PHP的應(yīng)用

2.1.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接文件weatherdb_connect.php，包含連接MySQL數(shù)據(jù)庫的語句。后續(xù)需要連接數(shù)據(jù)庫時(shí)，只需導(dǎo)入該文件即可。在MySQL中創(chuàng)建一個(gè)名為weather的數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)氣象管理系統(tǒng)的信息。在weather數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建weather_news表，用于存儲(chǔ)氣象信息的發(fā)布和查詢數(shù)據(jù)；同時(shí)創(chuàng)建property表，用于收集來自不同平臺(tái)（利用大數(shù)據(jù)技術(shù)） 的、與受災(zāi)區(qū)域相關(guān)的移動(dòng)端用戶數(shù)據(jù)，并向相關(guān)用戶推送預(yù)警信息，以及實(shí)時(shí)記錄財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移情況（利用數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)） 。

2.1.2 基于PHP的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

PHP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫表格的主要查詢管理功能包括詳情、修改、刪除等操作。超鏈接的對(duì)應(yīng)的每一條氣象信息的id，通過超鏈接后加newsId=$row[0]傳值，管理員可對(duì)每一條氣象信息進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的操作（有些操作權(quán)限是用戶可用） 。SQL語句和代碼塊如下：

$query = \"SELECT * FROM news\";//查詢news表的SQL語句

lt;trgt;lt;tdgt;新聞標(biāo)題lt;/tdgt;lt;tdgt;內(nèi)容lt;/tdgt;lt;tdgt;時(shí)間lt;/tdgt;lt;tdgt;鏈接網(wǎng)址lt;/tdgt;lt;tdgt;操作lt;/tdgt;lt;/trgt;lt;！表頭-gt;lt; php foreach （$rows as $row）{ gt;lt;trgt;lt;tdgt;lt; php echo $row[1] gt;

lt;/tdgt;lt;！新聞標(biāo)題-gt;lt;tdgt;lt; php echo $row[2] gt;lt;/tdgt;lt;！內(nèi)容-gt;lt;tdgt;lt; php echo $row[3] gt;

lt;/tdgt;lt;！時(shí)間-gt;lt;tdgt;lt; php echo \"lt;a href='$row[4]'gt;詳情lt;/agt;\" gt;lt;/tdgt;lt;tdgt;lt; php echo

\"lt;a href=\"./weather/edit_news.php newsId=$row[0]\"gt;修改lt;/agt;lt;a href=\"./weather/delete-news.php newsId=$row[0]\"gt;刪除lt;/agt;lt;/trgt;lt; php } gt;lt;/tablegt;lt;/divgt;

同理，刪除功能實(shí)現(xiàn)流程：管理主頁—操作—選擇刪除的新聞—點(diǎn)擊刪除—返回管理主頁，如圖1所示；從管理主頁點(diǎn)擊“刪除”鏈接并獲取$newsId的值，傳值到delete-news.php頁面，關(guān)鍵SQL語句為：DELETE FROM news WHERE newsId='$newsId'刪除該行；修改成功，使用header（\"Location： http：//localhost/example9_5.php\"）;轉(zhuǎn)回管理主頁，修改不成功則使用header（\"Location：http：//localhost/weather/error.php\"）;轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤頁面；添加：sql \"INSERT INTO news（title，content，time）VALUES（'$title'，'$content'，'$time'）\"; 插入到數(shù)據(jù)庫中，添加成功，使用header（\"Location： http：//localhost/example9_5.php\"）;轉(zhuǎn)回管理主頁，添加失敗，則使用header（\"Location： http：//localhost/weather/error.php\"）;轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤頁面; 以下關(guān)鍵代碼用于驗(yàn)證權(quán)限，增刪改功能，僅限于管理員。

if （$username == \"admin\" amp;amp; $password == \"password123\"） {

session_start（）;

$_SESSION[\"loggedin\"] = true;

$_SESSION[\"username\"] = $username;

header（\"location： example9_5.php\"）;

} else {

header（\"location： error.php\"）; }} gt;

2.2 標(biāo)注數(shù)據(jù)更新

該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)注功能基于property表實(shí)現(xiàn)，基于數(shù)據(jù)標(biāo)注結(jié)果和結(jié)合地理信息系統(tǒng)（GIS） 技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型管理學(xué)等手段進(jìn)行管理及優(yōu)化。主要分為以下三個(gè)功能：1） 數(shù)據(jù)收集：在受災(zāi)范圍進(jìn)行區(qū)域數(shù)據(jù)收集；2） 標(biāo)注：根據(jù)收集的區(qū)域進(jìn)行低洼地勢(shì)（區(qū)域內(nèi)地勢(shì)低洼有可能受影響的地塊） 進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)注；3） 更新：對(duì)于災(zāi)害發(fā)生之前已轉(zhuǎn)移的財(cái)產(chǎn)（基站、高壓電器、車輛等） 進(jìn)行更新并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫property表，對(duì)于未轉(zhuǎn)移的財(cái)產(chǎn)以避免設(shè)備損壞和經(jīng)濟(jì)損失；災(zāi)情影響區(qū)域內(nèi)可能損失的財(cái)產(chǎn)，根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)注得到低洼地勢(shì)的財(cái)產(chǎn)登記原始數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)注可以實(shí)時(shí)登記財(cái)產(chǎn)是否轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移時(shí)間、財(cái)產(chǎn)名稱以及聯(lián)系方式等信息；當(dāng)通過數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)，根據(jù)衛(wèi)星顯示地形高程模型，使用matlab（圖像標(biāo)注工具）進(jìn)行標(biāo)注并實(shí)時(shí)更新；實(shí)時(shí)監(jiān)控財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)移狀態(tài)；當(dāng)監(jiān)測(cè)到未按計(jì)劃轉(zhuǎn)移的財(cái)產(chǎn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)更新property表中的狀態(tài)，并通過短信或郵件通知相關(guān)部門[4-5]。

3 工作流程及測(cè)試

3.1 工作流程測(cè)試

對(duì)于防御（即“三防”） 信息管理系統(tǒng)相關(guān)工作流程主要分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)。登錄驗(yàn)證：用戶輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)驗(yàn)證用戶信息，驗(yàn)證通過則允許登錄，否則提示錯(cuò)誤信息；數(shù)據(jù)接收及處理：系統(tǒng)通過API接口或其他方式從多個(gè)平臺(tái)（如氣象局、水利局等） 接收實(shí)時(shí)災(zāi)害數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、去重、格式轉(zhuǎn)換等預(yù)處理操作；信息存儲(chǔ)：將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表（news表存儲(chǔ)新聞資訊，property表存儲(chǔ)財(cái)產(chǎn)信息） ；信息推送：根據(jù)property表中的財(cái)產(chǎn)位置和用戶信息，結(jié)合災(zāi)害預(yù)警信息，通過短信、App推送等方式向受影響區(qū)域的物主發(fā)送個(gè)性化的預(yù)防消息，如圖2所示。

3.2 測(cè)試結(jié)果分析

經(jīng)過功能測(cè)試結(jié)果分析，如表2所示，“三防”信息管理系統(tǒng)的功能系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短、效率高，代碼規(guī)范、簡(jiǎn)潔，用戶界面友好，魯棒性好，錯(cuò)誤率低；支持長(zhǎng)期運(yùn)維工作，所以“三防”信息管理系統(tǒng)安全性較高，運(yùn)行效果好，能實(shí)現(xiàn)管理和防御的目標(biāo)。

4 應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)

本項(xiàng)目應(yīng)用PHP+MySQL、數(shù)據(jù)標(biāo)注等技術(shù)，具有以下應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)；一是基于數(shù)據(jù)的收集：通過記錄和分析用戶行為，基于用戶行為分析，自動(dòng)推送精準(zhǔn)化預(yù)警信息，二是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析：利用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘分析不同災(zāi)害類型之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為災(zāi)害預(yù)警提供更全面的信息；三是平臺(tái)具有擴(kuò)展性：系統(tǒng)中預(yù)留一些數(shù)據(jù)接口，方便后續(xù)添加新功能和新模塊，接收來自其他系統(tǒng)或者平臺(tái)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，未來可用機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，預(yù)測(cè)未來災(zāi)害發(fā)生的可能性、時(shí)間和地點(diǎn)等；四是未來該系統(tǒng)可應(yīng)用于城市內(nèi)澇監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域。

5 結(jié)束語

本研究開發(fā)的基于大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)的災(zāi)情防御信息管理系統(tǒng)，為自然災(zāi)害防御提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)的全面技術(shù)支持。該系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多源災(zāi)害信息的整合與共享，結(jié)合數(shù)據(jù)標(biāo)注技術(shù)對(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化管理，并通過人機(jī)結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)災(zāi)情信息的精準(zhǔn)推送。創(chuàng)新之處在于將數(shù)據(jù)標(biāo)注與GIS、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等管理手段相結(jié)合，提升了災(zāi)害防御的效率和準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)可與綜合行政執(zhí)法局、住建局、旅游局等部門實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，為災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)提供決策支持。未來，可進(jìn)一步結(jié)合人工智能等技術(shù)，提升系統(tǒng)的智能化水平和預(yù)測(cè)能力，為智慧城市建設(shè)和防災(zāi)減災(zāi)工作做出更大貢獻(xiàn)[6-7]。

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