【优秀毕业论文】海啸预警系统的设计与实现

海啸预警系统可以分为广义的和狭义的。

广义的海啸预警系统包括软硬件两部分。

硬件部分包括用于侦测海啸发生的传感设备和用于发布警报的通信设备等基础硬件设施。

软件部分则负责收集并处理传感器的数据，再经过业务逻辑分析以后做出响应。

狭义的海啸预警系统仅仅是指软件部分，也就是负责收集并分析数据以及进行业务处理的系统软件。

本文中涉及的海啸预警系统是指狭义的海啸预警系统软件。

论文背景及意义论文背景介绍海啸是海洋区域内发生的超过级以上地震引起的灾难性海浪。

如果发生火山爆发或者是沿海岸线上发生山体滑坡也有造成海啸的危险。

海啸造成的海啸波长度远远超过海洋深度，这就决定了海啸会在海洋上毫无阻挡的肆意运动而不会受到影响。

所以海啸发生以后伴随其产生的海啸波便成为了真正的危险。

海啸的运动速度通常会达到千米每小时，携带者米波浪在海洋上行进万公里的路程到达沿海区域。

随着海啸波的波峰波谷交替到达会呈现出水位上涨和下沉，进退之间将会摧毁沿海的切。

从而带来不可挽回的灾难。

世纪以来，世界范围内先后放生了多起毁灭性的的海啸，其造成的人员伤亡令人悲伤，其破坏的财产不计其数。

年月日阿留申群岛附近海底发生级地震而导致了场海啸，造成其附近岛屿尤尼马克岛的人伤亡，财产损失不计其数年月智利中南部海底发生级地震，引起的海啸导致了数万人死亡和失踪，万人无家可归年月日，位于西太平洋俾斯麦海区发生了级地震，伴随而来的海啸让巴布亚新几内亚多人死亡或失踪年月至年月，太平洋不断发生海啸并波及其沿岸，前后伤亡多人年月日印度洋海啸发生，截止到年月日为止，统计到的死亡人数为万人，受伤失踪的人数更是令人震惊年后的年日本发生级地震，引发巨大海啸，死亡万多人，同时导致了福岛核电站的核泄漏，引起环太平洋地区的恐慌。

如上所述，海啸带来的灾难是令人难以接受的。

因此，带着造福人类的愿望，在北京大学硕士学位论文各国政府以及诸多科学协会的努力下，于年成立了太平洋海啸警报中心，此后西海岸与阿拉斯加海啸警报中心印度洋海啸预警中心和东北大西洋地中海与连结海域海啸预警系统加勒比海海啸预警系统等国际预警系统分别于年年年先后建立起来。

同时多个沿海国家还建立了区域预警系统例如日本中国台湾以及大陆等，都建立了属于自己的预警系统。

论文意义当年印度洋海啸发生时，太平洋海啸预警中心虽然没有能够获得大量数据，但还是检测到了印度洋地震的发生。

不过因为环印度洋国家先前并没有与太平洋海啸预警中心建立联系，同时又没有属于自己的海啸预警系统，因此没能及时得知海啸的发生。

当惨剧发生以后，人们才意识到海啸预警系统的重要性。

海啸预警系统的建立就是为了能够通过海上水位站浮标卫星等终端的数据提前探测到地震的发生，经过分析处理以后判别是否会有海啸发生，并将警报信息及时送达到各有关部分，以及沿海区域，以期能够减少人员伤亡和财产的损失。

国内外研究现状早在十九世纪二十年代的夏威夷，民众已经开始尝试将紧急海啸的警报传达给沿海区域从而尽量减少海啸导致的损失。

然年月日阿留申群岛的地震及年月日的智利大地震都引起了海啸并造成夏威夷希洛受到大规模的破坏。

当各科研机构和各国政府意识到海啸的危害性以后，于年在美国成立了太平洋海啸预警中心负责发报太平洋上发送的海啸警报另外在年成立西海岸与阿拉斯加海啸警报中心并建立配套的海啸预警系统。

两者建立起了早前的海啸预警系统，为之后的海啸预警系统的建立提供了参考和依据。

海啸预警系统可分为两种不同类型的海啸预警系统国际性与区域性。

目前多个国家及地区已经建立或者正在进行建立其各自的海啸预警系统。

其中国际预警系统包括太平洋海啸警报中心的太平洋海预警报系统，印度洋海啸预警系统，东北大西洋地中海与连接海域海啸预警系统，以及加勒比海啸预警选择生成模板，选择模板，最后选择要发送的方式。

具体如下所示图制作警报单图北京大学硕士学位论文需要说明的是，如果是事件驱动，则会自动匹配模板，然后选择所有的发送方式进行发送。

即通过所有发送手段发送给所有的接受地址。

选定模板和发送方式以后，就会出现警报单内容填写界面。

如下所示图警报单填写界面图在上图警报单填写界面中，信息已经自动生成，但还是需要跳转到这个界面，目的就是给业务人员以手动调整的过程。

完成内容填写以后，单击确认，便会生成警报单。

如下图所示图警报单内容预览面图结果展示在这个窗口中，业务人员可以对系统生成的警报单内容进行编辑和修改。

完成以后，用户还要完成日志信息的填写。

待完成这些内容以后，单击发布，就完成了警报单的制作和发布工作。

系统管理功能展示系统管理功能主要包括了用户管理模板管理合同管理和数据源管理。

其中数据源管理是通过配置的方式来进行管理的。

属于系统管理员操作细则，本章节不进行详细展示。

下载详细展示其他管理内容。

首先，系统管理人员可以对系统的用户进行管理。

包括了添加用户删除用户以及修改用户信息等功能，管理界面如下图用户管理界面图成为系统的管理员以后才可以进行系统的警报制作与发布功能，同时在进行警报制作与发布后还要进行日志填写，以记录发布警报的管理人员。

登陆界面如下北京大学硕士学位论文图登陆界面图如上所述，系统数据下载以及观察界面是不需要管理人员登陆就可以运行的。

但是如果要进行系统警报单的制作与发布则必须具备管理员权限并登录才能进行。

通过这种方式防止发送或者恶意发送警报，从而避免造员恐慌或者其他不必要的财产损失。

下面我将看到的是警报单的管理模块，首先看到的是警报单的分级界面，如下所示图警报单模板列表图针对不同级别模板的内容也不相同。

单击查看模板按钮，便可以看到模板列表并能进行编辑添加和选定操作。

如下图所示结果展示图警报单模板编辑图单击编辑按钮，便可以跳转到编辑界面，同样单击添加，便可以进入添加模板的界面。

之后将可以进行模板的编辑工作。

其他功能展示系统还实现了其他的功能，例如日志查看功能和网络监控功能自动触发警报声音功能和解除警报功能导出水位数据功能导出图片信息功能和辅助功能等。

本章节抽取部分展示如下日志的记录在上述警报单发布的时候已经看到。

日志信息记录以后将会持久化到本地，通过日志查看功能，将记录的日志信息全部展示出来。

如下北京大学硕士学位论文图日志显示界面图网络状态监控可以观察到系统进行数据下载的网络状态，如下图红色框内所示图网络状态监控界面图结果展示本章小结本章详细描述了海啸预警系统的成果。

通过对系统主界面的展示数据下载监控及结果展示警报制作与发布展示系统管理功能展示和其他功能展示五部分内容，将系统的前端进行了详细的描述。

同时也将海啸预警系统中集成展示系统的功能进行了有效的说明。

至此，海啸预警系统从需求分析到系统设计以后后面的代码开发及实现说明，通过结果展示章节将他们统的展现出来。

完成本章节内容以后，接下来就是总结及展望部分。

待完成总结及展望以后，本论文将完结。

北京大学硕士学位论文总结及展望第五章总结及展望本文阐述了海啸预警系统的需求分析设计开发及运行。

海啸预警系统是国内相关单位的日常业务系统，对于现实中的海啸起到了关键的预警作用，能够帮助沿海区域减少人员伤亡和财产损失。

本文通过对海啸预警系统的需求分析将系统划分为了四个子系统海啸数据获取与分析子系统海啸警报制作与发布子系统集成展示子系统和管理子系统。

针对上述需求，给出了系统设计的原则和相应的解决方案。

根据上述设计方案，本文阐述了系统各功能模块的实现，最后展示了系统的使用。

海啸预警系统完成了数据下载分析功能，下载的数据源包括了太平洋海啸预警中心发布的海啸预警数据美国地质调查中心和中国地震台网发布的地震信息以及全球水位站和浮标站发布的水位信息。

上述数据中包括了报文文本等多种格式，通过将他们解析以后解析出重要的信息，例如经纬度深度广度时间等。

完成了数据的下载及解析以后，是业务处理功能。

如果海啸地震或者是水位的变化超过了定的阀值，将自动进行警报单的制作与发布。

警报单的发布是通过数据驱动的，但是系统还实现了人工驱动的方式来完成，目的是确保不遗漏的将信息发送到目标用户手中。

警报单的制作与发布实现了多种格式的警报单，例如以及短信等形式，分别通过传真网站和短信发送出去。

海啸预警系统在将来还要进行升级和扩展。

以期能够更准确地对海啸进行预报。

在将来，海啸预警系统还要提高数据下载的并发量，能够更好的适应当海啸发生后的密集的警报和数据。

同时还要改善现有的下载策略，以适应因为网络问题而无法及时下载数据的情况。

当然，还要将我国沿海的浮标数据添加到本系统中来，使得海啸预警系统能够监测我国沿海的水位情况。

在将来，海啸预警系统还要完善警报单发布功能，以期望能够更加灵活，能够达到给任意客户发送不同级别的警报信息。

更期望，能够通过多媒体的形式将海啸预警信息及时传达出去，让更多的人受益与海啸预警系统。

在将来，海啸预警系统期望在可视化能够有质的突破。

期望能够使用更多的开源地理信息系统来达到更好的展示效果类似于。

同时期望海啸预警系统能够面向公众和有需要的人员，比如进行海事作业的人。

海啸预警系统在完成预警工作的同时，将水位监测供更多的人使用，以达到资源利用最大化。

在将来，海啸预警系统期望在可用性上能够有进步的提高。

以适应不同人群北京大学硕士学位论文不同职业不同年龄的人都能够轻易操作海啸预警系统。

目前我国侦测海啸的设备和发布警报信息的设备还不够完善，这就导致了我国还没有获取自己的海啸数据的能力，没有对沿海发布警报通知民众的能力。

从数据上，本系统只能获取太平洋海啸预警中心发布的水位信息等数据，但由于地缘政治的原因，我国沿海并没有很多的水位站点。

也就是说我国沿海现在在海啸预警系统中是块盲区。

如果海啸发生在其他地方，本系统还能够对数据进行模式计算