地震預警及烈度速報信息報告自動生成技術

狄國榮潘章容曾文浩田秀豐張衛東王 燕雷正超張 磊王韶鵬

1） 中國蘭州730000甘肅省地震局

2） 中國甘肅746000隴南中心地震臺

地震預警及烈度速報信息報告自動生成技術

狄國榮1）潘章容1）曾文浩1）田秀豐1）張衛東1）王 燕1）雷正超2）張 磊2）王韶鵬2）

1） 中國蘭州730000甘肅省地震局

2） 中國甘肅746000隴南中心地震臺

地震預警系統是一種能夠有效減輕地震災害的新手段。中國目前初步研制了地震預警和烈度速報軟件系統，蘭州市地震預警示范中心正在實驗運行一套軟件系統，目前震后利用該系統產出的預警和烈度速報信息報告未實現自動化，本文提出自動產出總結報告軟件的研制方案。該軟件利用COM技術，調用Word和Excel自動化服務器中的OLE自動化對象，將地震預警和烈度速報信息報告所需文字、圖片、表格等信息自動插入，實現文檔的自動生成，為震后快速決策節省時間。

地震預警和烈度速報；信息報告自動產出軟件；COM技術；OLE自動化對象

0 引言

地震預警系統是一種能夠有效減輕地震災害的新手段，世界上多個國家和地區，如日本、墨西哥、美國等均已研發多個針對特定設施、單個城市甚至更大區域的地震預警系統，有的已經面向公眾發布，有的在線測試運行，在減少人員傷亡、減輕人民財產損失及依據系統產出信息進行震后決策方面均發揮了重要作用。中國初步研制了地震預警和烈度速報軟件和相應實時數據流、系統測試、信息發布平臺，系統目前在線測試運行。蘭州市地震預警示范中心正在實驗運行一套示范系統。該示范系統由地震預警觀測平臺、地震預警信息處理技術平臺、地震預警信息服務平臺組成。地震預警信息處理技術平臺主要功能是，依據觀測平臺數據流產出地震預警和烈度速報等信息，為服務平臺提供發布數據，并為震后決策提供依據。但是，該系統震后產出的預警和烈度速報信息分散在不同服務器上，而非整合信息，需要手動從不同服務器下載信息，人工查詢并計算所需結果編排整理。手工制作報告文檔的時效性較為低下，而震后決策時間緊迫，需要盡量節省報告產出時間。基于此，實現地震預警和烈度速報信息報告的自動化產出，為震后快速決策節省時間。

采用VC++6.0編程，實現文字、圖表并茂的Word報告文檔自動生成。在VC++6.0環境下，將Microsoft Office安裝目錄中的MSWORD.OLB和EXCEL.OLB類庫導入VC++，利用COM技術編程，在源代碼中調用OLE自動化對象來操作Word和Excel。由于地震預警和烈度速報信息報告文檔的格式相對固定，采用事先設計好的模板文件，在需插入內容處設置書簽變量，通過書簽定位和光標跟隨相結合的方法，實現特定位置的文字、圖表等內容的插入，以減少程序代碼，提高程序運行效率（金艷等，2015）。

1 實現原理

在VC++6.0中搭建一個應用程序界面，將制作好的Word模板放在應用程序同級目錄下，通過COM技術調用Word和Excel自動化服務器中的OLE自動化對象，如：_Application、_Document、 Range、Selection、Bookmark、InlineShape等，實現從Excel中讀取數據，并向Word模板插入所需信息，最終生成地震烈度速報和預警信息Word文檔報告。地震預警和烈度速報信息報告自動生成技術原理見圖1。

圖1 Word報告文檔自動生成原理Fig.1 word document autogeneration schematics

2 功能實現

2.1 創建OLE自動化對象

（1）在VC++6.0開發環境下，建立基于對話框的應用程序，命名為EEWDocOutput，在應用程序類CEEWDocOutputApp的InitInstance()成員函數中，通過調用AfxOleInit()函數初始化COM（朱敏，2005）。核心代碼如下

（2）導入Word和Excel中的OLE自動化對象。打開VC++6.0的View菜單下ClassWizard向導，在Automation標簽頁下通過add class找到Office安裝目錄下的Word和Excel類型庫文件MSWORD.OLB、EXCEL.EXE，從中添加需要用到的對象類。

Word對象模型是一個等級結構，主要有：Application對象、Document對象、Range對象、Selection對象、Bookmark對象（吳杰，2009），見圖2。

Application對象表示Word應用程序，是其他對象的父級。用戶可以利用其屬性或方法來控制應用程序的運行行為、控制Word環境；Document對象是Word編程中樞，用戶可以使用Document 對象或Documents集合屬性或方法來打開、創建、保存、啟動或關閉文檔；Range對象表示文檔中的一塊連續的區域，由一個起始字符位置和一個結束字符位置定義。在確定Range對象后，即可應用該對象的方法和屬性修改區域內容或格式；Selection對象表示當前選擇區域，Selection對象只存在一個。當用戶想要自己的代碼對選定內容做出改變，就可以通過Selection對象來完成任務。 Selection對象可以是一個插入點，也可以是幾個字符，或文檔的部分內容。用戶可以用其方法、屬性來移動或擴展選定內容，本文選用GoTo方法來移動光標；Bookmark對象表示文檔中的連續區域，既有起始位置，也有結束位置。書簽用于在文檔中標記一個位置，或者用做文檔中的文本容器。用戶可以在文檔中定義多個書簽，把 Bookmark看作是保存在文檔中的一個指定位置。

圖2 Word對象模型Fig.2 Word object model

Excel對象模型亦是一個等級結構，見圖3。一個Excel應用程序就是一個Application，全局對象如菜單，工具條均屬 于 Application對 象。Application對 象可以包含很多個Workbook（Workbooks）。具體就是，可以同時打開很多個工作簿（Workbooks），但某一時候只有一個工作簿（Workbook）處于編輯狀態，叫做活動工作 簿 (ActiveWorkbook)；Workbook對 象 可以包含很多個Worksheet(Worksheets)。具體就是，一個工作簿可以包含很多工作表(Worksheets)，某一時刻只有一個工作表(Worksheet)處于編輯狀態，稱之為活動工作表（ActiveWorksheet）。Workbook獨享可以包含很多Shapes對象。工作表中還可以包含一些圖表、標記、注釋、控件等，浮在Sheet頁上，統稱Shapes，其中我們接觸的最多的是圖表（Charts）。WorkSheet對象可以包含很多個Range對象。具體而言，一個工作表里面有很多個單元格，單元格范圍用Range表示，Range可以是一個單元格，也可以是多個單元格，單元格均嵌入Sheet頁。

圖3 Excel對象模型Fig.3 Excel object model

由于Word和Excel類型庫好多類命名相同，同時導入若不加處理，編譯時會提示重定義錯誤。解決辦法為，使用VC++名字空間。在導入類型庫后生成的excel.h頭文件中，將整個文件內容包含在namespace mexcel{ }的花括號中，在excel.cpp文件中其他引用的最后加上using namespace mexcel，并在EEWDocOutputDlg.cpp文件開始加上using namespace mexcel;，使用時就不會發生錯誤。需要注意的是，在需要使用Excel類庫所包含對象時，前面必須加上mexcel：：。

2.2 創建Excel和Word服務及連接

VC++調用文檔生成需要的對象，首先要創建Excel及Word服務。主要代碼如下

其次，分別將Workbooks和Documents類對象m_ExcelWorkBooks和m_WordDocs與Idispatch接口關聯起來。IDispatch是調度接口，是支持自動化的COM組件必須實現的接口之一。主要代碼如下

2.3 讀取Excel文件內容，向Word模板寫入信息

本程序主要利用Selection對象的Goto方法和Word模板中已插入書簽來定位光標，實現文字、圖片、表格等的精確插入。通過書簽變量的設置，在Word模版中能夠準確地將內容插入指定位置（金良鋒等，2007）。而一部分內容填寫完畢后，光標停留在最后操作處，轉到其他位置則采用Goto方法將光標移動到另一書簽處，實現圖表等信息插入。

2.3.1 讀取Excel文件相關內容，因為烈度速報信息以Excel文件形式產出。

2.3.2 插入文字。方法：獲得打開模板的書簽集，將書簽與程序界面上的編輯框變量對應，將編輯框中的文字寫入Word模板中的書簽變量相應位置。

（1）獲得Word模板中的書簽集，主要代碼為

（2）將Word模板中的書簽變量與對話框界面上的編輯框變量對應起來。主要代碼為

2.3.3 插入圖片。方法：采用Goto方法將光標轉到需要插入圖片的書簽變量處，然后利用InlineShapes集合的AddPicture方法插入圖片。

（1）采用Goto方法，將光標轉到Word模板中的圖片書簽變量“Intensity_jpg”處，代碼如下

（2）采用InlineShapes集合中AddPicture方法插入圖片，代碼如下

2.3.4 插入表格。地震預警和烈度速報信息報告里的表格為規則表格，只是表格的行數會隨著預警報數變化而有所變化，可采用書簽定位后逐格光標移動方法填寫表格內容。范例代碼如下

3 實際運行

按照上述算法，軟件自動生成報告，界面見圖4。以某次報告生成為例，操作過程如下。將地震信息，包括時間地點震級按照要求格式輸入Earthquake Information欄，根據預警軟件和烈度速報軟件的生成結果選擇相應的選項，點擊“Produce”按鈕就可直接生成報告，無需再進行繁雜的人工查找和計算。若需要保存或者打印報告，直接在生成的Word文檔里操作即可。

圖4 地震預警和烈度速報信息報告自動生成Fig.4 Information document autogeneration software interface of Earthquake Early Warning and Intensity Rapid Report

4 結束語

地震預警和烈度速報信息報告自動生成軟件在一定程度上提高了地震預警和烈度速報信息報告的產出效率和準確性，為震后快速決策節省了時間，意義重大；VC++調用OLE自動化對象，實現自動讀取Excel文件并自動生成Word報告文檔的技術，可為同類問題提供參考；在程序中同時調用Word和Excel自動化對象，利用命名空間解決重定義沖突，值得參考。本文只提供部分核心代碼，如有需要完整代碼者請聯系作者。

金良鋒，周文詳.WORD試驗報告的自動生成[J].中國測試技術，2007，33（4）：112-115.

金艷，王瑣琛，等.震情編報自動化軟件[J].地震地磁觀測與研究，2015，36（4）：135-138.

吳杰.Word對象模型在操作題自動評測中的應用[J].現代計算機，2009，4：104-106.

朱敏，沈同圣，王學偉，周曉東.VC++與VBA結合實現復雜報表[J].計算機應用與軟件，2005，22（2）：42-43.

Automatic generation technology for the information document of earthquake early warning and intensity rapid report

Di Guorong1)， Pan Zhangrong1)，Zeng Wenhao1)，Tian Xiufeng1)，Zhang Weidong1)，Wang Yan1)，Lei Zhengchao2)，Zhang Lei2)and Wang Shaopeng2)
1)Earthquake Administration of Gansu Province,Lanzhou730000,China
2)Longnan Center Seismic Station,Gansu Province746000,China

Earthquake early warning system is a new valid method which could relieve seismic hazard.China has developed some software systems on earthquake early warning and intensity rapid report.A system is running in the earthquake early warning demonstration center of Lanzhou.At present, however, autogeneration of the Earthquake Early Warning and Intensity Rapid Report Information document is not unconsummated.In this paper, the plan of the autogeneration software is introduced.Adopting COM technology to transfer OLE automation objects in Word and Excel automatic server, the characters, pictures, tables etc can be inserted into Earthquake Early Warning and Intensity Rapid Report Information document automatically.It is realized that Earthquake Early Warning and Intensity Rapid Report Information document is automatically generated.It could save time for the decision after earthquakes.

earthquake early warning and intensity rapid report，information document autogeneration software，COM technology，OLE automation objects

10.3969/j.issn.1003-3246.2016.06.028

狄國榮（1981—），男，工程師，從事地震預警和烈度速報工作

中國地震局蘭州地震研究所地震科技發展基金（項目編號：2015ZB02，2016Q01）

本文收到日期：2016-02-24