一种地震预测平台

1.本发明涉及地震预测技术领域，具体地，涉及一种地震预测平台。


背景技术：

2.地震自然灾害会带来巨大的人员伤亡和经济损失。若能对未来的地震事件进行预测，即对其发生的时间、地点和强度进行预测，可以有效助力于防震减灾工作。由于地震预测对于保护人类生命财产安全的重要意义，地震研究工作一直备受关注，而观测地震前兆异常信号是地震预测工作的重要方法之一。
3.基于以上背景，北京大学深圳研究生院地震监测预测技术研究中心研制了aeta系统，对地震前兆信号，包括电磁数据和地声数据进行收集、存储和监测，并于2015年至今，在中国河北、四川、云南等区域布设了300多套aeta系统，积累了丰富的观测数据，发现了一些与地震相关的具有临震特性的信号特征。
4.aeta系统对于地震预测预报问题提供了充实的数据基础，但是距离地震预测预报问题的求解，还需要开展更多的分析和研究工作。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的是提供一种地震预测平台，以便为全球的地震研究工作者提供一个获取数据、发起预测、评估结果、交流学术的平台。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种地震预测平台，包括：用户模块、数据共享模块、预测结果评估与分析模块；所述用户模块，用于完成至少如下之一功能：注册登录管理、讨论提问、团队管理、预测结果管理、榜单查看、个人信息管理、消息通知；所述数据共享模块，用于完成数据准备和/ 或数据下载；所述预测结果评估与分析模块，用于完成预测结果评估和/或多结果综合。
7.可选地，还包括安全与优化模块，用于完成内容过滤和/或日志监控。
8.可选地，所述平台主要由基于react.js的web前端客户端系统和基于 java spring boot的后端服务器系统组成，并使用mysql数据库管理结构化数据，使用对象存储服务oss管理大量的地震信号数据。
9.可选地，所述的cs架构采用前后端分离的jamstack架构，由客户端的静态javascript资源和静态markup文件资源，及服务端的api组成。
10.可选地，前端web应用的技术架构分为视图层、逻辑层、状态层；所述视图层使用material ui作为页面样式设计基准，并在样式上应用响应式布局系统，使网页自动适配不同设备和尺寸的屏幕；所述逻辑层中的数据交互功能由openapi工具根据后端接口的定义自动生成；所述状态层利用 react.js的响应式特性，使视图、应用逻辑、状态管理三者相互独立。
11.可选地，所述状态层利用react context实现所述平台的多种语言的转换。
12.可选地，后端服务器的技术架构分为网络层、认证层、接口层、逻辑层、数据层；基
于rest规范定义http接口协议，使用java语言和spring boot、 mybatis开发，并提供cookies和token两种用户认证机制，使web前端和研究者开发的程序都可访问接口。
13.可选地，后端接口定义遵守rest规范，并使用openapi工具将接口定义导出到文件中，前端根据此文件中的定义自动生成访问接口的代码，将接口的定义和实现解耦。
14.对于地震研究者，本发明提供了一个获取aeta数据、提交地震预测、评估模型性能、交流地震研究的平台，具有以下优点：
15.1.使用前后端分离的jamstack架构，提高了系统性能和可扩展性。
16.2.使用openapi和rest接口规范定义接口，使web前端和研究者开发的程序都可以访问数据接口，并提高了系统的稳定性。
17.3.使用响应式样式设计，优化了用户体验。
18.本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
20.图1为本发明实施例的一种地震预测平台的结构示意图；
21.图2-图9为本发明实施例的各功能模块的用户交互界面示意图；
22.图10为本发明实施例的平台软件系统的技术整体架构示意图；
23.图11为本发明实施例的结构化数据存储在mysql数据库中的数据模型的实体-关系图；
24.图12为本发明实施例的后端的技术架构示意图；
25.图13为本发明实施例的前端的技术架构示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
27.本发明实施例提供的一种地震预测平台是基于cs架构开发的地震临震预测平台软件系统，在功能上，平台包括用户模块、数据共享模块、预测结果评估与分析模块、安全与优化模块。
28.各功能模块的功能如下：
29.用户模块具有注册登录管理、讨论提问、团队管理、预测结果管理、榜单查看、个人信息管理、消息通知等功能；数据共享模块具有数据准备、数据下载等功能；预测结果评估与分析模块具有预测结果评估、多结果综合等功能；安全与优化模块具有内容过滤、日志监控等功能。
30.所述平台软件系统的功能结构如图1所示。
31.所述各功能模块的用户交互界面如图2-图9所示。
32.该平台系统在技术上主要由基于react.js的web前端客户端系统和基于 java spring boot的后端服务器系统组成，并使用mysql数据库管理结构化数据，使用对象存储服务oss管理大量的地震信号数据。该系统的cs架构采用了前后端分离的jamstack架构，由
客户端的静态javascript资源和静态 markup文件(html)资源，及服务端的api组成，使后端与前端解耦，从而使开发、部署和维护的成本降低；减少了后端负载压力，也便于横向扩展；大幅提高响应速度；同时也提高了系统的安全性。
33.所述平台软件系统的技术整体架构如图10所示。
34.其中：
35.对象存储服务(oss,object storage service)是一款海量、安全、低成本、高可靠的云存储服务。其存储结构是key-value方式，适合非结构化的数据存储。且有备份、归档服务。本平台的信号数据具有以下特点：数据量较大，约20g；研究者往往需要一次性下载一年、一月或一周的数据，不会按照更小的时间单位下载数据；平台既有2021年之前的已经收集的数据，也将在平台运行时每周更新上周采集到的数据。基于以上特点，本平台的信号数据适合使用oss进行存储，并将文件的基本信息，即文件类型、文件 id、文件url存储在结构化数据的数据库中，方便进行索引。
36.mysql数据库是一款关系型数据库，适合存储结构化数据。本平台的结构化数据存储在mysql数据库，数据模型的实体-关系图如图11所示。
37.后端服务器的技术架构分为网络层、认证层、接口层、逻辑层、数据层；基于rest规范定义http接口协议，使用java语言和spring boot、mybatis 开发，并提供cookies和token两种用户认证机制，使web前端和研究者开发的程序都可访问接口。
38.所述后端的技术架构如图12所示。
39.后端接口定义遵守rest规范，并使用openapi工具将接口定义导出到文件中，前端根据此文件中的定义自动生成访问接口的代码，将接口的定义和实现解耦，前后端均面向接口定义开发，不但提高了开发效率，也提高了系统的稳定性。
40.前端web应用的技术架构分为视图层、逻辑层、状态层；视图层使用 material ui作为页面样式设计基准，并在样式上应用响应式布局系统，使网页自动适配不同设备和尺寸的屏幕；逻辑层中的数据交互功能由openapi 工具根据后端接口的定义自动生成，提高了系统的稳定性和开发效率；状态层利用react.js的响应式特性，使视图、应用逻辑、状态管理三者相互独立，降低前端系统的耦合度；状态层利用react context实现平台的多种语言的转换，所以本发明实施例的地震预测平台可以为全球多种语言的地震研究者使用。
41.所述前端的技术架构如图13所示。
42.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
43.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
44.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。