摘 要：本文從數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)處理與入庫四個方面簡要介紹了西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)的應急數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與實現(xiàn)。本應急數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建是首次將數(shù)字城市地理空間框架建設成果應用于地震行業(yè)的一次突破性創(chuàng)新，也是地震行業(yè)數(shù)據(jù)庫建設模式的新的嘗試，可為將來地震應急數(shù)據(jù)庫建設發(fā)展與擴展模式提供可借鑒的經(jīng)驗。

關鍵詞：地震應急 數(shù)據(jù)庫 數(shù)字城市 應急響應

中圖分類號：P315 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0014-03

西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)的建設，為政府部門進行地震應急、抗震救災指揮提供了指揮場所和必要的技術手段，為西安市應對地震突發(fā)事件創(chuàng)建了一個良好的高科技應急處置平臺，提升了西安市應對破壞性地震的緊急處置能力。破壞性地震發(fā)生時，能夠迅速判斷地震的規(guī)模、影響范圍、損失等情況，并提出一系列科學的救災方案和調度方案，協(xié)助指揮人員實施各種地震救災行為，實現(xiàn)地震應急信息快速傳遞、高效處理，提高應急救災指揮與決策的技術水平，最大限度地減少震時的混亂和人員傷亡，大大提高西安市地震應急的工作效率和為政府抗震救災提供技術支持的能力，大幅度提高地震應急信息的傳輸和緊急事務的處置能力。

1 創(chuàng)建背景

西安市位于渭河強震帶的南段，地質構造復雜，活動斷裂發(fā)育，新構造運動強烈，地震頻繁，具有發(fā)生中強地震的地質構造背景。1978年國家地震局編制的《中國地震危險區(qū)劃圖》中，指出西安地區(qū)未來百年內可能發(fā)生的最大震級為M≥6.5級。西安絕大部分地區(qū)地震烈度為8度，少部分為7度區(qū)，是全省地震高烈度區(qū)。鑒于西安市地震地質構造背景和城市社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，2006年西安市再次被國務院確定為未來15年國家級地震重點監(jiān)視防御城市。

2008年，國家測繪局提出了建設“全國地理信息公共服務平臺”的宏大構想，西安市被國家測繪局列為全國首批數(shù)字城市地理空間框架建設與應用示范城市?！笆晃濉逼陂g，西安市借助“數(shù)字西安地理空間框架建設示范項目”（以下簡稱數(shù)字西安），在SuperMap上構建了一個以基礎測繪資料、基礎地理空間框架數(shù)據(jù)為核心，以構建完善的地理空間框架數(shù)據(jù)管理體系和服務體系為主要結構，面向政府、公眾和行業(yè)用戶的、開放式的信息服務平臺[1]。

西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)是首個在“數(shù)字西安”基礎上，應用于省會城市地震應急工作的指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用第三方軟件二次開發(fā)，滿足基于“數(shù)字西安”數(shù)據(jù)與本地數(shù)據(jù)共享的應用需求，為西安市政府和西安市防震減災領導小組成員提供抗震救災指揮服務的技術支撐系統(tǒng)。概括起來就是一套，基于“數(shù)字西安”，匯集各行業(yè)數(shù)據(jù)，并為各行業(yè)服務的開放心綜合應急減災技術系統(tǒng)，（如圖1）。

作為西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)的基礎支撐，其應急數(shù)據(jù)庫建設至關重要，只有建設數(shù)據(jù)完備、分類合理、更新及時的應急數(shù)據(jù)庫，才能支撐系統(tǒng)運算與成果產(chǎn)出。在應急數(shù)據(jù)的支持下，系統(tǒng)才能完成地震規(guī)模、影響范圍、損失情況等的判斷，完成救災方案和調度方案的提出，實現(xiàn)地震應急信息快速傳遞、高效處理，使系統(tǒng)在抗震救災中最大限度的發(fā)揮作用。

2 數(shù)據(jù)庫建設

2.1 數(shù)據(jù)分類

應急數(shù)據(jù)庫是整個應急指揮技術系統(tǒng)的基礎支撐，從系統(tǒng)功能與產(chǎn)出入手開展數(shù)據(jù)需求分析，為了支撐系統(tǒng)運算與成果產(chǎn)出，必須要求數(shù)據(jù)種類多、涉及面廣、時效性強，將應急數(shù)據(jù)劃分為：基礎信息類、社會統(tǒng)計類、地震地質基礎類、災害影響背景類、災害相關因素類、救災力量類、聯(lián)絡信息類、預案法規(guī)類、災情信息類、專題地圖類十大類42小類數(shù)據(jù)，更加全面的保障系統(tǒng)運行，（如圖2）。

（1）基礎信息類數(shù)據(jù)。

采用“數(shù)字西安”提供的公用地理數(shù)據(jù)，包括：1∶500、1∶1000城市大比例尺基礎數(shù)據(jù)和1∶10000、1∶50000中小比例尺基礎地理數(shù)據(jù)，按照國家基礎地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范執(zhí)行，圖層名按國家基礎地理圖起名，投影方式為經(jīng)緯度投影。主要圖層包括：行政區(qū)劃界限（國界、省界、縣界、鄉(xiāng)界）、水系、等高線、道路等。

（2）社會統(tǒng)計類數(shù)據(jù)。

該類數(shù)據(jù)主要來自于國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括地市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口統(tǒng)計；地市、區(qū)縣的GDP統(tǒng)計；地市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋統(tǒng)計以及區(qū)縣少數(shù)民族統(tǒng)計。

（3）地震地質基礎類數(shù)據(jù)。

地震地質基礎類數(shù)據(jù)涵蓋了地震區(qū)劃、地震活動、地震目錄、地震臺網(wǎng)分布、地震重點監(jiān)視防御區(qū)、震害與救災案例數(shù)據(jù)，同時，由地層、巖石、斷裂以及地裂縫組成。

（4）災害影響背景類數(shù)據(jù)。

當破壞性地震發(fā)生后，只有掌握當?shù)馗鞣N背景信息，才能判斷出該地區(qū)可能造成哪些災害、破壞程度可能會有多大、人員傷亡與經(jīng)濟損失情況估計有多少，當然，背景信息越豐富，對地震造成危害的預估就會越充分，災害影響背景類數(shù)據(jù)在各類背景信息中抽取了影響最大、覆蓋最廣的幾種數(shù)據(jù)，其中包括公路、鐵路、水道、橋梁、隧道、大型企業(yè)、機場、水庫、油氣管線、重大火災、爆炸、有毒、放射危險源、崩塌、滑坡、泥石流危險區(qū)、旅游景點和自然保護區(qū)、大型文物保護單位。

（5）災害相關因素類數(shù)據(jù)。

災害相關因素類數(shù)據(jù)主要是氣象部門發(fā)布的氣象數(shù)據(jù)與歷史氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

（6）救災力量類數(shù)據(jù)。

當破壞性地震發(fā)生后，為了開展一系列應急救援工作，需要指揮調度救援隊伍趕赴現(xiàn)場開展救援工作，同時還要保障后方醫(yī)療、物資力量供給充分，因此救災力量數(shù)據(jù)至關重要，其中包括了專業(yè)救災隊伍分布、行業(yè)搶險隊伍分布、醫(yī)療救護力量分布、消防力量分布、物資儲備信息。

（7）聯(lián)絡信息類數(shù)據(jù)。

聯(lián)絡信息類數(shù)據(jù)主要包括了地震系統(tǒng)、地方政府、地方抗震救災指揮部聯(lián)絡信息和災情速報網(wǎng)絡信息。

（8）預案法規(guī)類數(shù)據(jù)。

預案法規(guī)類數(shù)據(jù)主要是指各地地震應急預案。

（9）災情信息類數(shù)據(jù)。

當破壞性地震發(fā)生后，會產(chǎn)出大量災情數(shù)據(jù)，其中涵蓋了宏觀前兆、震情信息、震感信息、人口影響、交通破壞、建筑物破壞、重要目標破壞、基礎設施破壞、次生災害、社會影響、動態(tài)反饋信息、統(tǒng)計信息、災區(qū)范圍、人員傷亡分布、居民生活影響、交通情況信息。這些災情信息主要是一些文檔、圖片、音視頻等非結構化數(shù)據(jù)，主要按照以下方式進行分類。

①文檔數(shù)據(jù)。

地震工作報告、地震震情分析、地震應急預案與法規(guī)、抗震救災概況、現(xiàn)場分析總結。

②圖片數(shù)據(jù)。

地震災害、房屋安全性鑒定、災情、工作會議、后勤保障、緊急醫(yī)療救護、科學考察、領導視察、普通生活、社會治安、搜索救援、通訊保障、衛(wèi)生防疫、現(xiàn)場調查、信息保障、災害評估、震情速報等。

③音視頻數(shù)據(jù)。

地震災害、震情速報、領導視察、工作會議、現(xiàn)場調查和災害評估、物資保障、搜索救援、緊急醫(yī)療救護和衛(wèi)生防疫、房屋安全性鑒定、科學考察等。

（10）專題地圖類數(shù)據(jù)。

針對實際數(shù)據(jù)復雜程度和闡述目的的不同，有針對性地定制用于不同場合的數(shù)據(jù)專題應用模板，并加以美工優(yōu)化處理。專題地圖主要包括：基礎地理圖、人口分布圖、國民經(jīng)濟分布圖、重點目標分布圖、地震分布圖、地震地質災害圖、地震臺站分布圖、危險源分布圖、水庫分布圖等。

2.2 數(shù)據(jù)收集

地震應急數(shù)據(jù)種類繁多、覆蓋面廣，幾乎覆蓋各行業(yè)，數(shù)據(jù)來源廣泛，獲取手段多樣，在開展數(shù)據(jù)收集工作中，分別從“數(shù)字西安”、陜西省地震應急基礎數(shù)據(jù)庫以及通過地方收集基礎數(shù)據(jù)、地震災情信息，本地制作專題地圖數(shù)據(jù)五種渠道來獲取數(shù)據(jù)，（如圖3）。

（1）底層基礎地理信息調用“數(shù)字西安”的基礎地理數(shù)據(jù)，包括1∶500、1∶1000城市大比例尺基礎數(shù)據(jù)、1∶10000、1∶50000中小比例尺基礎地理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)完全按照國家基礎地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范定制，格式標準統(tǒng)一。

（2）通過數(shù)據(jù)共享與交換，從陜西省地震局的地震應急基礎數(shù)據(jù)庫中抽取相關應急基礎數(shù)據(jù)，陜西省應急基礎數(shù)據(jù)庫按照中國地震局的規(guī)范標準創(chuàng)建，包括九大類24小類數(shù)據(jù)。

（3）根據(jù)西安市的特點進行地方數(shù)據(jù)的收集，行業(yè)數(shù)據(jù)由各個行業(yè)部門牽頭，縱向延伸至各區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分門別類的收集相關數(shù)據(jù)；地方政府數(shù)據(jù)由區(qū)縣級政府部門牽頭，主要收集聯(lián)絡數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃駐地信息，同時，地方政府對本次數(shù)據(jù)收集工作起到協(xié)調、配合作用，對行業(yè)數(shù)據(jù)收集有困難的單位部門，提供相應協(xié)調與幫助。

（4）破壞性地震發(fā)生后，獲取災情信息，災情信息涵蓋了宏觀前兆、震情信息、震感信息、交通破壞、基礎設施破壞、次生災害、社會影響、災區(qū)范圍、人員傷亡分布等等。該類數(shù)據(jù)以文檔、圖片、音視頻信息為主，屬于非結構化數(shù)據(jù)，包括照片、視頻、文檔等，以文件方式管理。

（5）定制地震專題地圖模板，按照震級大小、災情信息獲取時間、使用場合在不同的應急響應時間段產(chǎn)出不同的地震專題圖，方便領導及時了解震區(qū)行政背景、地震背景、震情分布、災情分布等信息，實現(xiàn)震后快速出圖，供領導應急指揮與輔助決策。

2.3 數(shù)據(jù)編碼

數(shù)據(jù)庫運行依靠數(shù)據(jù)編碼進行關聯(lián)與統(tǒng)一，編碼的科學性直接決定了數(shù)據(jù)運行的準確性，定義統(tǒng)一的編碼格式能夠方便系統(tǒng)中各模塊應用程序的調用，并提高系統(tǒng)運行效率。

將行政區(qū)劃ID編碼定義字符型（char），編碼長度14位，由14個阿拉伯數(shù)字組成，如圖3所示。其中，前6位采用《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T2260-1995）規(guī)定代碼，表示省、市、縣（市、區(qū)）；第7、8、9位采用《縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則》（GB10114-88）編碼，表示鄉(xiāng)、鎮(zhèn)或街道辦事處代碼；第10、11、12位表示行政村、街區(qū)或重點目標代碼，行政村、截取采用國家統(tǒng)計局行政村、街區(qū)代碼規(guī)則，重點目標代碼占用前兩位，最后一位補0；第13、14位表示自然村或重點目標，采用順序編碼，（如圖4）。

將地震事件的時間編碼定義為時間類型，用T表示，用以描述與時間有關的數(shù)據(jù)字段，長度定為14位，由14個阿拉伯數(shù)字組成，采用公元紀年的北京時間，精確到秒，表達格式（如圖5）。

2.4 數(shù)據(jù)處理與入庫

底層基礎地理信息數(shù)據(jù)直接調用“數(shù)字西安”的基礎地理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)完全按照國家基礎地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范定制，數(shù)據(jù)可以直接調用。

從陜西省地震局的地震應急基礎數(shù)據(jù)庫中抽取的應急基礎數(shù)據(jù)是嚴格按照《區(qū)域級抗震救災指揮部地震應急基礎數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求整理入庫的，該規(guī)范屬于地震行業(yè)通用標準，本次數(shù)據(jù)庫建設中也沿用此標準，數(shù)據(jù)可以直接入庫。

災情信息是伴隨破壞性地震發(fā)生后產(chǎn)生的，信息涵蓋面廣，格式多樣，主要以文檔、圖片、音視頻信息為主，這類數(shù)據(jù)屬于非結構化數(shù)據(jù)，直接以文件方式存儲管理。

地震專題地圖模板是按照系統(tǒng)功能需求定制，該模板直接保存于模板庫中，方便系統(tǒng)調用。

數(shù)據(jù)處理工作主要是針對從地方收集的非標準化數(shù)據(jù)，包括從各行業(yè)獲取的數(shù)據(jù)和地方政府數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)量大，由于以收集各行業(yè)現(xiàn)成數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)大多為紙質文檔、紙質圖件、word文檔、excle表格、jpg圖片、accesss數(shù)據(jù)庫等格式，都是按照各行業(yè)自有標準與格式上報，必須進行二次處理才能入庫。數(shù)據(jù)類型以屬性數(shù)據(jù)居多，矢量數(shù)據(jù)所占比例較少，因此，數(shù)據(jù)處理的工作量大部分是屬性數(shù)據(jù)的空間化處理，尤其是以重大火災、爆炸、有毒、放射危險源分布、重要目標等點屬性數(shù)據(jù)的定位處理。

數(shù)據(jù)整理的工作思路是：先處理屬性數(shù)據(jù)，后處理空間數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理的工作思路是：《區(qū)域級抗震救災指揮部地震應急基礎數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求的數(shù)據(jù)按照此規(guī)范整理，規(guī)范要求外的數(shù)據(jù)效仿規(guī)范格式整理。

空間數(shù)據(jù)處理工作思路是：對于《區(qū)域級抗震救災指揮部地震應急基礎數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求內的數(shù)據(jù)，首先將各類空間數(shù)據(jù)與陜西省地震局地震應急基礎數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的各類數(shù)據(jù)做比對，若省局庫中已有此條記錄，則只更新該條數(shù)據(jù)的屬性部分；省局庫中無此條記錄，則將其空間化后存入省局庫。對于《區(qū)域級抗震救災指揮部地震應急基礎數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求之外的數(shù)據(jù)，需要空間化處理的分為三類：一類是有經(jīng)緯度信息的數(shù)據(jù)；另一類是有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)；還有少數(shù)數(shù)據(jù)既沒有經(jīng)緯度也沒有道路門牌號地址信息。對于有經(jīng)緯度信息的數(shù)據(jù)，通過軟件批量導入，一次性處理為空間數(shù)據(jù)；對于有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，依托“數(shù)字西安”進行數(shù)據(jù)采集，“數(shù)字西安”的數(shù)據(jù)共享服務模式就是為政府、公眾和行業(yè)用戶提供開放式、一體化的空問信息提供服務的，其中包含了西安市大量社會公共數(shù)據(jù)與位置信息，特別是在西安市三環(huán)范圍內有詳細的道路與門牌號信息，可以通過“數(shù)字西安”平臺批量處理三環(huán)內有道路與門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，對于三環(huán)外有地址信息的數(shù)據(jù)，在“數(shù)字西安”上利用其數(shù)據(jù)采集功能模塊逐個空間化，通過鏈接到西安市電子政務網(wǎng)，進入數(shù)據(jù)更新網(wǎng)站，在電子地圖上找到相應位置并點擊，及得到該點位唯一的ID編碼，然后在相關屬性表中錄入該點位的屬性數(shù)據(jù)，完成一條記錄空間化，（如圖6）。對于少數(shù)數(shù)據(jù)既沒有經(jīng)緯度也沒有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，借助網(wǎng)絡搜索引擎找到其地址信息，然后用上述方法空間化。

3 數(shù)據(jù)應用

應急數(shù)據(jù)庫的建設為西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)準確、高效運行提供了數(shù)據(jù)支撐，使系統(tǒng)能夠在第一時間快速完成地震判定、完善救災方案、提出調度建議，實現(xiàn)地震應急信息快速準確傳輸、高效處理，輔助西安市政府和西安市防震減災領導小組成員提供抗震救災指揮服務，使系統(tǒng)在抗震救災中最大限度的發(fā)揮作用，（如圖7～9）。

4 結語

該應急數(shù)據(jù)庫的建設是基于西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)的功能需求，并結合“數(shù)字西安”為城市的信息化建設提供良好的基礎和支持，促進城市建設及其可持續(xù)發(fā)展的建設思路與定位創(chuàng)建的，為西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)開展地震判定、完善救災方案、提出調度建議提供了基礎數(shù)據(jù)支持，使系統(tǒng)在抗震救災中最大限度的發(fā)揮作用，同時，該應急數(shù)據(jù)庫共享了“數(shù)字西安”地理信息公共服務平臺，為建設“全國地理信息公共服務平臺”提供了實踐經(jīng)驗。

參考文獻

[1]范靈春，胡斌，李誼瑞.西安市地震應急指揮技術系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].震災防御技術，2011，6.