Comment construire un système de visualisation d'alerte aux tsunamis en temps réel

Développer un système de visualisation d'alerte aux tsunamis de pointe qui traite les données sismiques en temps réel pour générer des cartes interactives et des alertes. Ce projet combine un traitement de données avancé avec des interfaces conviviales pour fournir des informations critiques aux communautés côtières, aux secours d'urgence et au grand public.

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Un visualiseur d'alerte aux tsunamis en temps réel qui fournit des alertes critiques et des cartes interactives pour aider les communautés côtières à rester informées et préparées face aux menaces de tsunami potentielles.

Documento dei Requisiti del Prodotto (PRD)

Objectifs :

Créer un système d'alerte aux tsunamis en temps réel avec une interface de carte visuelle
Fournir des alertes précises et opportunes aux utilisateurs dans les zones potentiellement touchées
Offrir des ressources éducatives sur la préparation et la sécurité en cas de tsunami

Public cible :

Résidents côtiers
Responsables de la gestion des urgences
Opérateurs maritimes et entreprises côtières
Grand public intéressé par les informations sur les catastrophes naturelles

Principes clés :

Intégration de données en temps réel des stations de surveillance sismique et océanique
Carte interactive montrant les zones d'impact potentiel du tsunami
Système d'alerte personnalisable pour les utilisateurs en fonction de leur emplacement
Données historiques sur les tsunamis et ressources éducatives
Conception réactive pour l'accès sur divers appareils

Exigences des utilisateurs :

Représentation visuelle facile à comprendre des menaces de tsunami
Capacité de configurer des alertes personnalisées
Accès à des informations fiables et à jour
Intégration avec les systèmes et protocoles d'alerte officiels

Flussi Utente

Inscription d'un nouvel utilisateur :
- L'utilisateur visite le site web
- Clique sur "S'inscrire" et saisit ses informations personnelles
- Vérifie son adresse e-mail
- Configure les préférences d'alerte pour son emplacement
- Termine le tutoriel d'intégration
Affichage des avertissements de tsunami actifs :
- L'utilisateur se connecte au système
- Navigue vers l'interface de la carte principale
- Affiche les zones codées par couleur indiquant les niveaux d'alerte
- Clique sur des régions spécifiques pour obtenir des informations détaillées
- Choisit de recevoir des notifications push pour les zones sélectionnées
Accès aux ressources éducatives :
- L'utilisateur sélectionne "Apprendre" dans le menu principal
- Parcourt les catégories d'informations sur les tsunamis
- Visualise des simulations interactives de la formation des tsunamis
- Passe un quiz pour tester ses connaissances sur les procédures de sécurité
- Reçoit un plan de sécurité personnalisé en fonction de son emplacement

Specifiche Tecniche

Front-end :

React pour construire l'interface utilisateur
Mapbox GL JS pour les capacités de cartographie interactive
D3.js pour les composants de visualisation des données

Back-end :

Node.js avec Express pour le serveur
WebSocket pour les mises à jour de données en temps réel
Redis pour la mise en cache et la messagerie pub/sub

Traitement des données :

Python pour l'analyse et le traitement des données
Apache Kafka pour la gestion des flux de données en temps réel

Base de données :

PostgreSQL avec l'extension PostGIS pour les données géospatiales

Authentification :

JSON Web Tokens (JWT) pour une authentification sécurisée des utilisateurs

Hébergement :

AWS EC2 pour l'hébergement de l'application
AWS RDS pour la gestion de la base de données

Surveillance :

ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana) pour la gestion et la surveillance des journaux

Endpoint API

POST /api/auth/register
POST /api/auth/login
GET /api/warnings/current
GET /api/warnings/history
POST /api/alerts/subscribe
GET /api/map/data
GET /api/resources/educational
POST /api/feedback

Schema del Database

Table des utilisateurs :

id (PK)
email
password_hash
name
location
alert_preferences

Table des avertissements :

id (PK)
timestamp
severity
affected_areas
description

Table des alertes :

id (PK)
user_id (FK)
warning_id (FK)
status

Table des ressources :

id (PK)
title
content
category
last_updated

Struttura dei File

/src
  /components
    Header.js
    Footer.js
    Map.js
    AlertBox.js
    WarningList.js
  /pages
    Home.js
    Login.js
    Register.js
    Dashboard.js
    Education.js
  /api
    auth.js
    warnings.js
    alerts.js
  /utils
    mapHelpers.js
    dataProcessing.js
  /styles
    main.css
    map.css
/public
  /assets
    icons/
    images/
/server
  /routes
  /models
  /controllers
  /middleware
/scripts
  dataFetcher.py
  processingPipeline.py
README.md
package.json

Piano di Implementazione

Configuration du projet (1 semaine)
- Initialiser le front-end React et le back-end Node.js
- Mettre en place le contrôle de version et les outils de gestion de projet
Intégration des données (2 semaines)
- Mettre en œuvre des scripts de récupération de données sismiques et océaniques
- Configurer la pipeline de traitement des données avec Kafka et Python
Développement du back-end (3 semaines)
- Développer les points de terminaison API pour les avertissements et les alertes
- Mettre en œuvre l'authentification des utilisateurs et l'intégration de la base de données
Développement du front-end (4 semaines)
- Créer les principaux composants (Map, AlertBox, WarningList)
- Développer les interfaces d'enregistrement et de connexion des utilisateurs
- Mettre en œuvre la visualisation de données en temps réel avec D3.js et Mapbox
Système d'alerte (2 semaines)
- Développer des préférences d'alerte personnalisables pour les utilisateurs
- Mettre en œuvre le système de notification push
Ressources éducatives (2 semaines)
- Créer du contenu pour la section éducative sur les tsunamis
- Développer des simulations interactives et des quiz
Tests et optimisation (2 semaines)
- Effectuer des tests approfondis de toutes les fonctionnalités
- Optimiser les performances et la réactivité
Déploiement et lancement (1 semaine)
- Configurer l'environnement de production sur AWS
- Déployer l'application et effectuer les vérifications finales

Strategia di Distribuzione

Configurer l'infrastructure AWS à l'aide de Terraform pour l'infrastructure en tant que code
Configurer la pipeline CI/CD à l'aide d'Actions GitHub
Utiliser des conteneurs Docker pour un déploiement cohérent entre les environnements
Mettre en œuvre une stratégie de déploiement bleu-vert pour des mises à jour sans interruption
Configurer AWS CloudWatch pour la surveillance et les alertes
Configurer des sauvegardes régulières de la base de données vers S3
Mettre en place un réseau de diffusion de contenu (CDN) pour les actifs statiques
Effectuer des tests de charge et optimiser en fonction des résultats
Établir un plan de restauration pour une récupération rapide en cas de problèmes

Motivazione del Design

La conception se concentre sur la fourniture d'informations claires et exploitables aux utilisateurs rapidement et efficacement. L'utilisation de cartes interactives permet une visualisation intuitive des menaces de tsunami, tandis que le système d'alerte personnalisable garantit que les utilisateurs reçoivent les informations pertinentes. Le volet éducatif vise à améliorer la préparation et la compréhension globales des risques de tsunami. La pile technique est choisie pour sa capacité à gérer le traitement et la visualisation des données en temps réel, avec un accent mis sur la mise à l'échelle et la fiabilité compte tenu de la nature critique de l'application.