□陽俊袁如金，2劉暢

（1.黑龍江地理信息工程院，黑龍江哈爾濱150081；2.武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北武漢430079）

基于地理信息技術的自然災害應急管理系統(tǒng)建設探討

□陽俊1袁如金1，2劉暢1

（1.黑龍江地理信息工程院，黑龍江哈爾濱150081；2.武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室，湖北武漢430079）

利用地理信息技術，將各類空間地理信息數(shù)據、應急物資儲備信息、救災設備和隊伍信息等重要防災應急信息數(shù)據進行有機整合。通過防災應急管理平臺將災害發(fā)生的區(qū)域、急避難安置場所以及災害自救知識等公眾信息在網絡上發(fā)布。利用系統(tǒng)的空間信息管理和分析能力為日常管理、應急指揮、應急救援以及災后恢復提供強有力的技術支撐。

自然災害；地理信息系統(tǒng)；應急管理

引言

中國是世界上遭受自然災害最嚴重的國家之一，我國目前已經成為繼日本和美國之后，世界上第三個受災極為嚴重的國家。在突發(fā)的自然災害中盡可能地減少人員傷亡和財產損失，已成為各級政府和防災應急管理部門的首要任務。自然災害應急管理作為整個防災應急管理平臺的一個重要功能，它整合了各類基礎地理信息數(shù)據、應急物資儲備信息、救災設備和隊伍信息等重要防災應急信息數(shù)據，當自然災害突發(fā)時，能夠快速分析出防災救災重要信息（如災害發(fā)生的區(qū)域、急避難安置場所、應急物資儲備、救災設備分布、救援路線制定等），為政府和災害管理部門快速評估災害損失、科學部署救災計劃提供技術平臺支持。本文將從自然災害應急管理系統(tǒng)的業(yè)務流程、功能需求和系統(tǒng)設計這幾個方面來介紹系統(tǒng)的建設過程。

1.系統(tǒng)業(yè)務流程

自然災害應急管理作為一個新興的綜合性的管理學科，涉及多個專業(yè)知識集成，根據目前常見的針對自然災害和突發(fā)事件的應急管理分析，系統(tǒng)的業(yè)務流程如下圖：

圖1 系統(tǒng)應急管理業(yè)務流程

2.系統(tǒng)功能需求

自然災害應急管理系統(tǒng)具備以下的功能：

1）信息收集

通過在相關部門、地點的監(jiān)測網絡收集自然災害的詳細信息，將收集到的各種信息傳輸?shù)叫畔R聚點（應急管理中心）。

2）信息表現(xiàn)

應急管理系統(tǒng)使用直觀而準確的信息表現(xiàn)形式，為指揮員進行指揮調度和輔助決策提供幫助。利用地理信息系統(tǒng)在基礎地理信息底圖上疊加自然災害信息圖層，將應急管理所涉及的信息（如災害態(tài)勢、應急救援指揮相關資源分布、應急方案等）在基礎的空間地理圖形上形象地表現(xiàn)出來，便于指揮和決策人員直觀地進行形式判斷、形成決策或進行資源調度。

3）信息調度

通過信息的匯聚顯示，為指揮中心的指揮決策人員的決策和調度提供數(shù)據支撐。

4）通訊和物資資源調度

應急救援指揮是應急管理的重要過程，通過一定的通訊手段，完成一定的人力、物力資源調度。例如警力的調度、救災物資和設施調度、對事件現(xiàn)場的疏導和部署，等等。

5）輔助分析決策

在應急救援指揮過程中，提供一些邏輯分析模型、統(tǒng)計模型或預案，以及案例庫中的參考案例，幫助指揮員進行理性決策；同時，應急信息系統(tǒng)還應記錄下整個指揮調度的過程，形成完整案例，豐富案例庫，為實現(xiàn)知識化、智能化的危機管理作積累。

6）事件跟蹤系統(tǒng)

基于現(xiàn)場、各對口責任部門和協(xié)同單位獲得的信息，通過信息標注，匯聚至主中心并通過主中心合成與分發(fā)，以地理信息為背景，圖形化展示為主的應急事件動態(tài)綜合信息系統(tǒng)。

7）輔助決策系統(tǒng)

基于知識庫和預案系統(tǒng)，通過會商系統(tǒng)進行專業(yè)磋商，通過態(tài)勢合成評估事件后果和事件發(fā)展趨勢，通過推演模式論證預設方案的信息化系統(tǒng)。

8）指令系統(tǒng)：下達首長決心，跟蹤指令下達后的信息反饋，進行效果評估。

3.系統(tǒng)設計

3.1 系統(tǒng)設置

系統(tǒng)采用C/S和B/S混合架構體系設計，數(shù)據存儲在服務端，用戶通過客戶端軟件登錄到系統(tǒng)，基于數(shù)據安全和方便應用的原則，需要對每個使用系統(tǒng)登錄的用戶進行登記和權限分配，不同權限的用戶使用相應的系統(tǒng)功能。

通過設置系統(tǒng)所采用的基礎地理空間數(shù)據庫、業(yè)務數(shù)據庫和標繪圖形數(shù)據源，可以使系統(tǒng)能夠支持各種類型的數(shù)據，并且可以支持用戶自定義的一些專題圖，如洪水風險圖、氣象統(tǒng)計圖、人口分布圖、污染物排放區(qū)域分布圖等各種類型的地圖。

3.2 地圖管理

1）地圖瀏覽

地圖瀏覽的基本操作，包括選擇、放大、縮小、漫游、全屏、索引圖、量算長度、量算面積功能。

2）地圖切換

同一個地區(qū)存在各種類型的專題信息數(shù)據，例如行政區(qū)劃圖、人口分布圖、消防設施分布圖、洪水風險圖、衛(wèi)星氣象云圖、航拍地圖等等，這些都是防災應急的重要參考資料，在系統(tǒng)中可以在任何區(qū)域的各種地圖中切換，以分析各種可能發(fā)生的災害影響和次生災害。

3）圖層管理

控制當前地圖中各圖層是否可以顯示、專題圖是否顯示，以及調整圖層之間的顯示順序，方便地圖瀏覽者控制地圖顯示內容和風格。

4）地圖標繪

能夠根據不同災害類型在地圖上繪制各種圖形、圖標。動態(tài)加載相應的圖標來表示災害種類和級別。

5）查詢定位

屬性查詢是主要的地理信息查詢方式，通過坐標定位可以快速達到指定的區(qū)域。

6）附加資料

根據需要，可以在地圖上標繪的圖標或圖形附加多媒體信息，例如實景圖片、視頻影像、文檔等，并且能夠添加描述信息。

7）打印輸出

根據需要可以直接打印地圖，同時也可以通過布局設置打印范圍來進行地圖打印。

3.3 自然災害事件管理

1）事件類型管理

災害類型管理是對災害類型和與災害類型相關的災害種類進行添加、修改、刪除和描述等操作，并將結果信息統(tǒng)一保存在數(shù)據庫中。

2）災害事件管理

事件管理是指對災害事件的統(tǒng)一管理，包括災害事件登記、刪除、修改、地圖定位以及災害事件詳細信息瀏覽，災害事件信息發(fā)布。如下圖2所示：

圖2 應急事件管理

3.4資源管理

1）應急機構管理

應急機構管理是指對涉及應急事件的各種設施結構的統(tǒng)一管理，分為應急機構類型管理和具體應急機構管理，可以根據具體情況增刪應急機構類型以及各個類型下面的應急管理單位。

2）應急物資管理

應急物資管理是指應急領域的各個環(huán)節(jié)所涉及到的各種類型物資的統(tǒng)一管理。應急物資分為：食品、生活用品、救生器材和救災物資四大類型，用戶可以根據需要添加刪除物資類型。

3.5 輔助分析

圖3 應急事件輔助分析

1）緩沖區(qū)分析

通過緩沖區(qū)分析可以分析災害影響的范圍和程度；通過對范圍內的各類信息進行統(tǒng)計分析，可以查到災害影響的人口、房屋等信息，為災害的評估提供基礎數(shù)據等。如下圖3所示：

2）網絡分析

網絡分析可以進行故障分析，分析功能和統(tǒng)計功能都能為規(guī)劃設計、故障排除、項目工程預算等提供決策依據。例如最佳路徑分析可以在路網中幫助用戶找到所用距離最短、所用時間最少的行車路線，為搶險救災和人員疏散提供技術支持。

4.結語

通過將地理信息技術和災害應急管理相結合，使得災害應急管理變得空間可視化。本文介紹自然災害應急管理系統(tǒng)的業(yè)務流程、功能需求和系統(tǒng)設計，希望能為從事自然災害應急管理系統(tǒng)研發(fā)的工作者提供一些方法和思路。

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陽俊（1982年——），男，湖北仙桃人，工程師，學士，主要從事攝影測量與地理信息系統(tǒng)等方面的應用和研究工作。

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