陳維鋒，郭紅梅，張 翼，申 源，王 悅

（四川省地震局，四川成都610041）

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)*

陳維鋒，郭紅梅，張 翼，申 源，王 悅

（四川省地震局，四川成都610041）

地震災(zāi)情信息的快速獲取是地震應(yīng)急救援工作的關(guān)鍵。介紹了四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)的建設(shè)目標、總體架構(gòu)和系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容。在2013年蘆山7.0級強烈地震實戰(zhàn)考驗中，四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，有效縮短了災(zāi)情“黑箱期”。

地震應(yīng)急；災(zāi)情獲取；處理分析；蘆山7.0級地震

2008年5月12日汶川8.0級特大地震最大烈度達Ⅺ度，余震3萬多次?？偨Y(jié)汶川特大地震抗震救災(zāi)存在的問題及經(jīng)驗，非常重要的一條就是災(zāi)情信息的快速獲取是影響地震應(yīng)急救援的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［1］，是震后應(yīng)急工作中一項舉足輕重的工作。因此，四川省地震局在汶川地震災(zāi)后重建工作中，大力推進“四川省區(qū)域中心應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)”的升級和完善工作，在整合原有系統(tǒng)功能的同時，基于先進技術(shù)和新的要求及經(jīng)驗，新增并改進各功能模塊，圍繞“及時動態(tài)、權(quán)威的震情、災(zāi)情信息提供”這一主線，升級完善了技術(shù)平臺，以滿足地震應(yīng)急工作中的多種需求。四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)就是其中一個重要項目之一。

1 系統(tǒng)建設(shè)目標

地震災(zāi)情信息收集和處理是一項面廣量大的工作，需要耗費大量的人力與物力，同時還是一項時效性要求非常高的工作［2］。在應(yīng)急救援工作中，時間就是生命［3］，作為部署應(yīng)急救災(zāi)力量的信息支撐，地震災(zāi)情信息的收集和處理工作更要爭分奪秒。那么，如何在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)量大面廣的災(zāi)情信息的收集和處理呢？四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)就是因此需求而建設(shè)的。

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)的建設(shè)目標是利用電話、移動通訊、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通訊等等各種通訊方式，建立覆蓋市縣鄉(xiāng)防震減災(zāi)助理員等三網(wǎng)一員工作人員以及社會公眾的多手段、多途徑災(zāi)情信息上報渠道，發(fā)動最廣泛的災(zāi)情信息上報力量，上報災(zāi)情信息，并及時對各類災(zāi)情信息進行預(yù)處理、歸類、綜合分析，產(chǎn)出災(zāi)情報表、專題圖等災(zāi)情信息產(chǎn)品，通過災(zāi)情信息發(fā)布平臺，嚴格審核，實現(xiàn)災(zāi)情信息規(guī)范化、多樣化發(fā)布與服務(wù)，為應(yīng)急指揮中心、前線指揮部、協(xié)同部門、市州防震減災(zāi)局等部門和機構(gòu)以及社會公眾提供災(zāi)情信息服務(wù)。解決地震緊急救援期災(zāi)情不明、災(zāi)情上報渠道不暢、災(zāi)情發(fā)布不及時的問題，為抗震救災(zāi)工作提供信息支撐。

2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)總體邏輯架構(gòu)可以劃分成四個層次，即應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層、數(shù)據(jù)層和基礎(chǔ)設(shè)施層，如圖1所示。應(yīng)用層包括災(zāi)情信息獲取與匯集、災(zāi)情信息分析和處理、災(zāi)情信息管理以及災(zāi)情信息發(fā)布與服務(wù)四大子系統(tǒng)。應(yīng)用支撐層包括統(tǒng)一工作平臺、應(yīng)用服務(wù)器、應(yīng)用集成平臺、身份權(quán)限管理平臺、消息中間件、GIS平臺等等應(yīng)用層實現(xiàn)的支撐平臺。數(shù)據(jù)層主要為系統(tǒng)功能的實現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支持，包括基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、遙感影像數(shù)據(jù)庫、災(zāi)情信息產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫?；A(chǔ)設(shè)施層為系統(tǒng)建設(shè)需要的硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施。另外，為了系統(tǒng)的順利建設(shè)和運營、后期擴展、持續(xù)升級的需要，建立了相關(guān)技術(shù)標準和管理規(guī)范、安全管理體系和系統(tǒng)運維管理體系。

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)按照功能劃分為災(zāi)情信息獲取與匯集、災(zāi)情信息分析和處理、災(zāi)情信息管理以及災(zāi)情信息發(fā)布與服務(wù)四個子系統(tǒng)，系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流程圖如圖2所示。其中，災(zāi)情信息獲取與匯集系統(tǒng)的主要功能是實現(xiàn)基于PDA的災(zāi)情信息獲取、基于BGAN網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)情信息獲取、災(zāi)情在線填報、12322災(zāi)情信息獲取、手機短信彩信災(zāi)情獲取、互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)情智能檢索、基于遙感影像的災(zāi)情獲取和現(xiàn)場工作組音視頻資料獲取，以及通過上述八種災(zāi)情獲取手段得到的災(zāi)情信息的匯集。災(zāi)情信息分析和處理包括災(zāi)情信息預(yù)處理、災(zāi)情信息查詢和統(tǒng)計、災(zāi)情綜合分析、災(zāi)情事件管理、災(zāi)情處置動態(tài)跟蹤、救援動態(tài)跟蹤、災(zāi)情專題圖自動出圖和災(zāi)情實時標繪等功能。災(zāi)情數(shù)據(jù)管理包括建庫管理、目錄管理、入庫質(zhì)量檢查、空間數(shù)據(jù)管理、屬性數(shù)據(jù)管理以及模型和知識管理等等功能。災(zāi)情信息發(fā)布與服務(wù)指通過專網(wǎng)FTP、郵件、手機短信、推送小型移動協(xié)同平臺等方式對指揮中心、前線指揮部、市州防震減災(zāi)局等等相關(guān)單位和機構(gòu)進行災(zāi)情信息服務(wù)，通過12322災(zāi)情信息播報和WEB災(zāi)情信息發(fā)布等方式為社會公眾提供災(zāi)情信息服務(wù)。

圖1 四川地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)圖

圖2 四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)流程圖

3 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

3.1 災(zāi)情信息管理

災(zāi)情信息管理包括災(zāi)情信息資源規(guī)劃、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建設(shè)以及提供對基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理屬性數(shù)據(jù)、災(zāi)情數(shù)據(jù)、遙感影像、知識和模型、元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典等災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)所涉及的所有數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)一維護與管理的功能，以達到為各應(yīng)用系統(tǒng)的分析與計算提供數(shù)據(jù)支持的目標。

基于Oracle數(shù)據(jù)庫和ArcGIS軟件，參照地震行業(yè)相關(guān)的建庫標準和數(shù)據(jù)庫規(guī)范，利用多源、多維、異構(gòu)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，完成災(zāi)情數(shù)據(jù)建庫及綜合管理，

完成災(zāi)情信息分類與編碼、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫總體設(shè)計與詳細設(shè)計，實現(xiàn)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、災(zāi)情數(shù)據(jù)、知識和模型、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)字典等的管理與維護。提供多種方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取和綜合查詢，以及基于GISServer開發(fā)B／S結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理接口。提供用戶管理、日志管理、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)監(jiān)控等安全管理功能。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)對地震災(zāi)情數(shù)據(jù)的存儲、管理、分析和輸出。具有實時查詢檢索、標準化顯示輸出功能；具有數(shù)據(jù)更新接口、數(shù)據(jù)庫同各種應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)標準接口等；具有統(tǒng)一的管理界面和用戶權(quán)限管理；具有地圖定制、數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計報表功能。

3.2 災(zāi)情信息獲取與匯集

為了發(fā)動最廣泛的災(zāi)情信息上報力量，四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)建立了覆蓋四川省防震減災(zāi)系統(tǒng)工作人員和社會公眾的8種災(zāi)情信息上報渠道。其中，基于PDA的災(zāi)情信息獲取主要針對市縣鄉(xiāng)防震減災(zāi)工作人員，基于BGAN網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)情信息獲取針對市州防震減災(zāi)局或者救援隊、現(xiàn)場工作隊等，災(zāi)情在線填報、12322災(zāi)情信息獲取、手機短信彩信災(zāi)情獲取、互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)情智能檢索主要針對公眾，現(xiàn)場工作組音視頻資料獲取主要針對現(xiàn)場工作隊，基于遙感影像的災(zāi)情獲取主要針對地震系統(tǒng)應(yīng)急技術(shù)人員。

3.2.1 基于PDA的災(zāi)情信息獲取

基于PDA的災(zāi)情獲取系統(tǒng)是一套包括信息采集、信息傳遞和數(shù)據(jù)處理的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)能夠打通災(zāi)害性地震發(fā)生后的災(zāi)情信息上報渠道，指導(dǎo)和輔助專業(yè)災(zāi)情信息上報員采集和編輯地震災(zāi)情信息，包括位置信息、屬性信息以及圖片等，將采集的災(zāi)情信息經(jīng)GSM／GPRS／3G移動網(wǎng)絡(luò)或Internet發(fā)送至區(qū)域災(zāi)情處理中心，為抗震救災(zāi)工作提供災(zāi)情支撐。

基于PDA的災(zāi)情獲取系統(tǒng)的包括災(zāi)情PDA終端、災(zāi)情上報PDA定制軟件、災(zāi)情上報通訊鏈路和PDA災(zāi)情上報中心數(shù)據(jù)處理模塊。災(zāi)情PDA終端為Android 2.0或以上版本的帶GPS定位功能的智能手機。災(zāi)情上報PDA定制軟件是針對災(zāi)情PDA終端定制開發(fā)的報災(zāi)軟件，界面如圖3所示，主要功能是指導(dǎo)、輔助災(zāi)情上報人員進行災(zāi)情采集和上報工作。災(zāi)情上報PDA定制軟件預(yù)制了災(zāi)情分類和災(zāi)情內(nèi)容，對每類災(zāi)情的內(nèi)容描述或分級進行了規(guī)范化處理，以下拉菜單的方式展現(xiàn)，災(zāi)報員只要選擇要上報的災(zāi)情信息和災(zāi)情內(nèi)容描述，點擊“上報”，軟件就將災(zāi)情種類、內(nèi)容以及軟件自動采集的報災(zāi)時間、報災(zāi)地點（經(jīng)緯度）等要素通過GSM／GPRS／3G移動網(wǎng)絡(luò)或Internet發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心，實現(xiàn)快速報災(zāi)。災(zāi)情上報PDA定制軟件還提供圖片功能，災(zāi)報員在確定災(zāi)情種類和內(nèi)容后可以方便的調(diào)用照相功能，拍下災(zāi)情圖片，隨著災(zāi)情內(nèi)容一起發(fā)送至數(shù)據(jù)處理中心。PDA災(zāi)情上報中心數(shù)據(jù)處理模塊主要完成：災(zāi)情上報信息的接收、解密和解碼以及災(zāi)情預(yù)處理數(shù)據(jù)入庫；對災(zāi)情信息和命令信息進行組包、加密和發(fā)送。

圖3 災(zāi)情上報PDA軟件界面

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)建設(shè)中，全省范圍內(nèi)面向21個市州防震減災(zāi)局災(zāi)報網(wǎng)點、151個區(qū)縣災(zāi)報網(wǎng)點和1 000個鄉(xiāng)鎮(zhèn)災(zāi)報網(wǎng)點共配發(fā)了2 000余臺災(zāi)情上報PDA，災(zāi)報網(wǎng)點分布見圖4所示，建立了基本遍布全省的PDA災(zāi)情上報網(wǎng)絡(luò)，成為災(zāi)情上報的主要來源。

3.2.2 基于BGAN網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)情信息獲取

圖4 PDA災(zāi)情上報網(wǎng)點分布

基于BGAN網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)情信息獲取系統(tǒng)跟基于PDA的災(zāi)情獲取系統(tǒng)類似，只是把PDA終端變成BGAN終端，傳輸網(wǎng)絡(luò)從GSM／GPRS／3G移動網(wǎng)絡(luò)或Internet變成BGAN網(wǎng)絡(luò)?；贐GAN網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)情信息獲取系統(tǒng)為BGAN系統(tǒng)提供了人性化的管理界面，加強了對BGAN網(wǎng)絡(luò)的管理，實現(xiàn)BGAN客戶端間多種方式的信息傳遞，救援指令的快速發(fā)布和接收，災(zāi)情信息的上報、整理和分發(fā)，在線會議的組織等功能，為災(zāi)害救援指揮，災(zāi)情報告，決策分析提供系統(tǒng)支持。該系統(tǒng)的主要包括BGAN網(wǎng)絡(luò)管理、一體化傳輸平臺和災(zāi)情上報三大部分。BGAN網(wǎng)絡(luò)管理包括注冊管理、登陸管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。一體化信息傳輸平臺提供終端與終端間、終端與服務(wù)器間的信息交換，主要實現(xiàn)信息傳輸、即時通信、信息轉(zhuǎn)發(fā)、信息接收和信息上傳。災(zāi)情上報是指災(zāi)情信息的編寫、上報、分發(fā)過程的管理，從而幫助救援人員快速上報災(zāi)情，指揮中心及時掌握災(zāi)情、發(fā)布災(zāi)情。

3.2.3 災(zāi)情在線填報

災(zāi)情在線填報通過建設(shè)災(zāi)情在線填報網(wǎng)站實現(xiàn)。公眾和防震減災(zāi)系統(tǒng)工作人員都可以登陸填報網(wǎng)站，在線填報災(zāi)情信息。網(wǎng)站通過用戶登錄和注冊信息區(qū)別專業(yè)上報人員和普通大眾。針對專業(yè)人員，網(wǎng)站提供災(zāi)情上報表單、科考表單、救援表單以及地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新表單；提供PDA災(zāi)情上報軟件專業(yè)版以及升級包的下載；提供對應(yīng)專業(yè)PDA用戶的相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)的下載。針對普通大眾提供災(zāi)情上報表單和PDA災(zāi)情上報軟件大眾版的安裝包及升級包的下載。災(zāi)情在線填報規(guī)定了災(zāi)情信息分類，規(guī)范了各類災(zāi)情信息的描述，填報時使用選擇項，操作簡便。

3.2.4 12322災(zāi)情獲取

12322防震減災(zāi)公益服務(wù)平臺是一套結(jié)合自動語音播報、人工座席服務(wù)、知識庫、座席錄音和座席監(jiān)控等多項功能的呼叫中心系統(tǒng)。平時主要用于向公眾提供防震減災(zāi)咨詢服務(wù)和防震避震常識普及宣傳，震時用于收集和發(fā)布災(zāi)情。12322災(zāi)情信息獲取即建立與12322防震減災(zāi)公益服務(wù)熱線平臺的接口，獲取通過12322熱線上報的災(zāi)情信息。12322熱線災(zāi)情獲取包括如下兩種方式：①無人值守自動上報災(zāi)情獲?。和ㄟ^無人值守自動上報獲取到的原始信息是一段錄音，由人工完成錄音轉(zhuǎn)文本整理，然后自動進入預(yù)處理平臺經(jīng)人工干預(yù)甄別處理后存入數(shù)據(jù)庫，供后續(xù)分析和處理。②人工整理獲取災(zāi)情：由12322坐席人員在接聽報災(zāi)電話時整理成為格式化災(zāi)情數(shù)據(jù)，完成格式化整理的災(zāi)情信息進入預(yù)處理平臺經(jīng)人工干預(yù)處理完成甄別后存入數(shù)據(jù)庫，供后續(xù)分析和處理。人工整理獲取災(zāi)情的方式既可以獲取到格式化的災(zāi)情信息，也可以獲取到報災(zāi)錄音。

3.2.5 手機短信彩信災(zāi)情獲取

手機短信彩信災(zāi)情信息獲取通過利用移動MAS服務(wù)獲取手機短信災(zāi)情。手機用戶可將采集到的災(zāi)情信息（文本、圖片、小視頻等）發(fā)送到災(zāi)情上報短信服務(wù)特號，系統(tǒng)利用移動MAS服務(wù)提供的API實現(xiàn)短信、彩信災(zāi)情信息的自動提取，提取的災(zāi)情進入預(yù)處理平臺，經(jīng)人工干預(yù)完成格式化和甄別處理后存入數(shù)據(jù)庫，供后續(xù)處理和分析使用。

3.2.6 互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)情智能檢索

互聯(lián)網(wǎng)災(zāi)情智能檢索程序在震后第一時間根據(jù)設(shè)定的檢索條件從互聯(lián)網(wǎng)上抓取所有與此次地震相關(guān)的滿足檢索條件的數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)。對抓取的文檔和數(shù)據(jù)按照設(shè)定要求進行分析和分類，另外，還需要對完成分析和分類后的文檔和資料創(chuàng)建索引，自動將分析結(jié)果以文件的方式存儲到指定位置。

從互聯(lián)網(wǎng)上抓取到的信息分為兩大類，第一類為災(zāi)情信息，第二類為其他相關(guān)信息。對第一類信息除了存儲到指定位置外，還需要將信息傳送至預(yù)處理平臺，經(jīng)人工干預(yù)完成格式化和甄別處理后存入災(zāi)情庫，供后續(xù)處理和分析使用。

3.2.7 基于遙感影像的災(zāi)情獲取

基于遙感影像的災(zāi)情信息獲取是利用各種遙感平臺和傳感器獲取的影像，發(fā)揮多源多時相遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，綜合利用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、歷史遙感影像數(shù)據(jù)和災(zāi)后遙感影像數(shù)據(jù)，自動半自動地進行各種相關(guān)數(shù)據(jù)處理和地震災(zāi)情信息提取，快速準確地獲取地震造成的房屋倒塌、交通線破壞［4］和次生地質(zhì)災(zāi)害等信息，用于災(zāi)害分析、評估和統(tǒng)計，為指揮人員制定各種救災(zāi)決策，如兵力部署、道路搶修、資源調(diào)配等提供快速、實時和動態(tài)的輔助決策支持信息，將遙感技術(shù)高效地應(yīng)用到地震應(yīng)急工作中。

3.2.8 現(xiàn)場工作組音視頻資料上報

現(xiàn)場工作組音視頻資料上報是為了實現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)急工作組采集的大容量音視頻文件的自動上傳、下載，避免人工上傳下載造成的人力、物力的浪費。

現(xiàn)場應(yīng)急工作組獲取的音視頻文件資料通過FTP自動上傳下載的方式上報。工作人員按照規(guī)定的格式命名音視頻文件，通過終端自動上傳到指定的FTP服務(wù)器，中心端自動下載、分類，并存儲至指定的位置。

3.3 災(zāi)情信息處理與分析

災(zāi)情信息處理和分析包括災(zāi)情信息預(yù)處理、災(zāi)情信息查詢和統(tǒng)計、災(zāi)情綜合分析、災(zāi)情事件管理、災(zāi)情處置動態(tài)跟蹤、救援動態(tài)跟蹤、災(zāi)情專題圖自動出圖和災(zāi)情實時標繪。

3.3.1 災(zāi)情信息預(yù)處理

災(zāi)情預(yù)處理包括災(zāi)情信息格式化處理、災(zāi)情信息自動篩選和災(zāi)情信息甄別。災(zāi)情信息格式化處理是指根據(jù)災(zāi)情數(shù)據(jù)定義、災(zāi)情信息的分類規(guī)則以及災(zāi)情數(shù)據(jù)格式規(guī)范，采用人工干預(yù)和自動處理結(jié)合的方式對12322熱線獲取的災(zāi)情、手機短信獲取的災(zāi)情和在互聯(lián)網(wǎng)上搜索的災(zāi)情等非格式化災(zāi)情信息進行格式化處理。災(zāi)情信息自動篩選是根據(jù)設(shè)定的篩選規(guī)則，對格式化災(zāi)情信息進行自動去除重復(fù)信息和明顯錯誤信息，在此基礎(chǔ)上進行信息可信度分析，給出可信級別建議，為災(zāi)情信息甄別提供依據(jù)。災(zāi)情信息甄別在災(zāi)情信息自動篩選的基礎(chǔ)上，根據(jù)可信級別建議，對前置災(zāi)情庫中公眾上報的災(zāi)情信息以及網(wǎng)絡(luò)搜索的災(zāi)情信息的來源和分布的科學性等進行甄別，對災(zāi)情信息進行篩選和分揀，對可疑信息進行復(fù)核，得到有效信息。

3.3.2 災(zāi)情信息查詢和統(tǒng)計

災(zāi)情查詢與統(tǒng)計主要包括根據(jù)災(zāi)情種類、災(zāi)情來源、災(zāi)情破壞程度、區(qū)域等實現(xiàn)災(zāi)情信息的統(tǒng)計與查詢。災(zāi)情信息查詢主要包括建筑物破壞情況查詢、經(jīng)濟損失情況查詢和人員傷亡情況查詢，如人員傷亡情況查詢，系統(tǒng)提供包括“行政區(qū)劃”、“人員傷亡類型（需救助人數(shù)、受傷人數(shù)、死亡人數(shù)）”為關(guān)鍵詞的查詢，并支持組合查詢以及模糊匹配，查詢結(jié)果可以導(dǎo)出為Word、Excel或者直接打印。

災(zāi)情信息統(tǒng)計主要功能如下：對建筑物破壞、經(jīng)濟損失等損失與人員傷亡信息按不同的行政區(qū)劃進行統(tǒng)計，細到鄉(xiāng)鎮(zhèn)；統(tǒng)計各行政區(qū)所在影響場的烈度和在各烈度下行政區(qū)面積、百分比、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的人口、經(jīng)濟等信息；根據(jù)框選、點選等多種方式選中地理要素，統(tǒng)計選中要素在所在影響場的烈度和在各烈度的百分比等信息；根據(jù)上報災(zāi)情的時間段、災(zāi)情來源等統(tǒng)計災(zāi)情信息等等。

3.3.3 災(zāi)情信息綜合分析

災(zāi)情信息綜合分析的功能是對獲取的基于遇離散點的災(zāi)情信息進行災(zāi)情總體分析和模擬。在采用聚類分析對地震現(xiàn)場災(zāi)情點信息進行噪聲剔除的基礎(chǔ)上［5］，運用泰森多邊形和GIS空間分析方法對離散點進行面插值分析和邊界修正處理，融合最近相鄰算法、GIS的Buffer分析和重采樣方法，借助GIS技術(shù)和WebService技術(shù)實現(xiàn)地震災(zāi)情分布的空間擬合。隨著災(zāi)情收集點的變化進行動態(tài)的分析模擬，從而在一定程度上及時快速地反映并確定地震災(zāi)情的基本分布情況，為地震救災(zāi)指揮提供相對確切的災(zāi)區(qū)范圍分布信息。

3.3.4 災(zāi)情事件管理

按照一個地震事件發(fā)生以后的后續(xù)事項建立地震事件標識符，所有災(zāi)情信息與處理結(jié)果都將與地震事件標識符關(guān)聯(lián)。重大災(zāi)情事件發(fā)生以后，建立涵蓋重大災(zāi)情上報與處理、反饋與追蹤的事件。針對某個救援行動，可以建立單獨事件，便于資料匯集、整理以及分析。通過事件管理公用組件實現(xiàn)災(zāi)情事件的人工創(chuàng)建和由災(zāi)情轉(zhuǎn)為事件的自動創(chuàng)建，并利用事件組件的事件跟蹤功能處理和反饋事件，進行災(zāi)情事件回放和災(zāi)情事件關(guān)閉等管理。

3.3.5 災(zāi)情處置動態(tài)跟蹤

災(zāi)情處置動態(tài)跟蹤的功能是實時跟蹤并記錄災(zāi)情處置的現(xiàn)場反饋及核實情況，便于災(zāi)情事件及處置情況的管理，其功能包括：①災(zāi)情處置信息反饋：指揮部下達了災(zāi)情處置命令后，現(xiàn)場人員根據(jù)指令進行現(xiàn)場災(zāi)情處置，記錄處置過程的進展情況并實時反饋至指揮部。②災(zāi)情處置信息核實：現(xiàn)場人員上報災(zāi)情處置情況后，指揮部人員聯(lián)絡(luò)相關(guān)單位，核實災(zāi)情處理的進度以及效果。③災(zāi)情處置日志管理：對災(zāi)情處理相關(guān)業(yè)務(wù)流程及數(shù)據(jù)標識記錄入日志，存入數(shù)據(jù)庫，方便查詢、追蹤。

3.3.6 救援動態(tài)跟蹤

（1）移動目標實時標定：在電子地圖上實時標定救援隊員、指揮車等移動目標，實時直觀的展示搜救力量的分布情況。

（2）搜救方案建議：根據(jù)災(zāi)情信息分析結(jié)果，給出搜救目標優(yōu)先級分布圖；根據(jù)設(shè)定的規(guī)則，評估出搜救目標的優(yōu)先級別和搜救力量需求；在此基礎(chǔ)上結(jié)合搜救力量分布情況，形成搜救力量部署方案和最佳出行路徑，形成搜救方案建議。

（3）搜救方案優(yōu)化：隨著各級救援力量的調(diào)度，記錄、跟蹤各級救援力量的部署與到位情況，收集各級救援分隊的救援行動反饋信息，及時調(diào)整、優(yōu)化搜救方案。

3.3.7 災(zāi)情實時標繪

災(zāi)情實時標繪的總體功能是將經(jīng)過處理和分析的各類災(zāi)情信息直觀的展示出來。具體功能包括：

（1）基礎(chǔ)地圖管理

實現(xiàn)基礎(chǔ)地圖的加載、圖層的基礎(chǔ)操作、地圖瀏覽和基于地圖的災(zāi)情信息查詢與量算等基礎(chǔ)地圖日常管理功能。實現(xiàn)遙感影像和矢量地圖的疊加功能。集成Google Earth底圖組件，調(diào)用其開放接口，加載Google Earth影像地圖，實現(xiàn)Google Earth影像地圖和矢量圖的配準。基于數(shù)字高程圖實現(xiàn)應(yīng)急搜救場景的三維展示、場景的快速漫游及定位，并可以生成動畫輸出。

（2）專題要素標繪

采用各類災(zāi)情數(shù)據(jù)相應(yīng)的標繪符號，快速將各類災(zāi)情要素標繪在電子地圖上。提供自動標繪和手動標繪兩種方式。自動標繪是指在啟動地震災(zāi)情實時標繪系統(tǒng)的同時，根據(jù)預(yù)先定制的流程，自動對部分專題災(zāi)情要素進行標繪，產(chǎn)出標繪文件，并自動存入數(shù)據(jù)庫。手動標繪是在地震發(fā)生后，應(yīng)急人員根據(jù)特定標繪需求和事先定制的專題要素標繪流程，選擇需要標繪的要素，進行快速標繪，產(chǎn)出標繪文件，并存入數(shù)據(jù)庫。

（3）專題圖展示

通過預(yù)設(shè)的專題圖模板和定制的流程，自動將標繪結(jié)果以專題圖的形式直觀的展示出來，產(chǎn)出一系列專題圖，并存入數(shù)據(jù)庫，為應(yīng)急指揮人員在必要時調(diào)用做好準備。

（4）動態(tài)反演與模擬

系統(tǒng)通過從數(shù)據(jù)庫提取震情、災(zāi)情、標繪信息，根據(jù)這些信息發(fā)生的時刻，以時間為軸，依次展示，實現(xiàn)對過去實時標繪內(nèi)容以及救援隊行動軌跡的再現(xiàn)和對事態(tài)發(fā)展趨勢的模擬。

（5）災(zāi)情信息輸出

災(zāi)情信息輸出包括：專題圖圖片輸出和打印輸出；“地震災(zāi)情簡報”Word文檔輸出和打印輸出；動態(tài)演播視頻輸出。

3.4 災(zāi)情信息發(fā)布與服務(wù)

四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)災(zāi)情信息發(fā)布和服務(wù)分為四川省地震局內(nèi)部發(fā)布和對外發(fā)布。四川省地震局內(nèi)部發(fā)布通過辦公自動化實現(xiàn)，所有災(zāi)情信息在獲取后的第一時間經(jīng)辦公自動化系統(tǒng)推送局辦公室、大震值班室和應(yīng)急指揮中心。災(zāi)情信息對外發(fā)布通過災(zāi)情信息發(fā)布平臺實現(xiàn)，經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)審核后，通過Web、短信、彩信、推送移動協(xié)同平臺等方式實現(xiàn)對外發(fā)布和服務(wù)。具體發(fā)布手段和對象包括：①推送小型移動協(xié)同平臺，為省委、省政府、前線指揮部等提供災(zāi)情信息服務(wù)；②基于Web方式發(fā)布：整理需要發(fā)布的災(zāi)情信息，通過主管部門的審核，發(fā)布到門戶網(wǎng)站上；③短信息災(zāi)情發(fā)布：根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶分組，分多個優(yōu)先級向用戶發(fā)布震情、災(zāi)情，通過短信、彩信方式發(fā)布；④12322災(zāi)情信息播報：制作災(zāi)情播報語音，公眾撥打12322，通過按鍵選擇可以收聽預(yù)先設(shè)置的災(zāi)情語音播報；⑤市州災(zāi)情發(fā)布：基于行業(yè)內(nèi)網(wǎng)、衛(wèi)星通道等，發(fā)布相應(yīng)災(zāi)情數(shù)據(jù)至市州防震減災(zāi)局指揮部；⑥災(zāi)情層級上報：整理并按規(guī)定格式存儲數(shù)據(jù)，上報四川省政府和中國地震局；⑦應(yīng)急聯(lián)動災(zāi)情發(fā)布：建立與應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)的發(fā)布接口，依據(jù)協(xié)商的數(shù)據(jù)交換規(guī)范，發(fā)布災(zāi)情數(shù)據(jù)；⑧數(shù)據(jù)庫同步：對救援隊與現(xiàn)場工作隊，災(zāi)情數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫同步方式保持數(shù)據(jù)更新；⑨其它方式的災(zāi)情發(fā)布：通過FTP、E-mail等多種手段發(fā)布災(zāi)情信息，其中，在Email方式發(fā)布災(zāi)情數(shù)據(jù)時，對災(zāi)情數(shù)據(jù)進行了加密傳輸。

4 2013年4月20日蘆山7.0級地震實戰(zhàn)考驗

2013年4月20日08：02：47，四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級強烈地震。地震發(fā)生后，四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)立即響應(yīng)，自動創(chuàng)建地震事件，自動接收各種災(zāi)情獲取渠道上報的災(zāi)情信息。震后2 min（08：04：34），災(zāi)情信息獲取與匯集子系統(tǒng)收到了第一條由災(zāi)情采集PDA上報的震感信息，10 min之內(nèi)，系統(tǒng)陸續(xù)收到包括雅安、廣元、眉山、樂山、綿陽、遂寧、德陽、宜賓、阿壩、涼山、廣安、成都、自貢和甘孜等14個市州上報的110多條災(zāi)情信息，涵蓋了包括主觀震感、學校破壞、人員傷亡、通信信息、房屋破壞、醫(yī)院破壞、供電信息、治安情況、供水信息及客觀震感在內(nèi)的10種災(zāi)害類別。獲取到的災(zāi)情信息為省委、省政府抗震救災(zāi)指揮決策提供了重要依據(jù)，有效縮短了災(zāi)情黑箱期。

地震發(fā)生后1 h，災(zāi)情信息處理與分析子系統(tǒng)產(chǎn)出了第一批災(zāi)情信息產(chǎn)品，包括災(zāi)情簡報、災(zāi)區(qū)范圍分布圖、建筑物破壞分布圖（圖5）、通信系統(tǒng)破壞分布圖、人員傷亡分布圖、搜救目標優(yōu)先級分布圖（圖6）、重點目標破壞分布圖等，這些資料為省委、省政府抗震救災(zāi)指揮決策提供了及時的災(zāi)情信息。并為四川武警總隊制作了行徑路線標繪圖（圖7），搜救目標優(yōu)先級分布專題圖等，為進入災(zāi)區(qū)救援的四川武警總隊制定救援力量部署方案、選擇行徑路線、順利高效開展救援工作提供了重要幫助。

地震發(fā)生后72 h內(nèi)，災(zāi)情信息獲取與匯集子系統(tǒng)接收有效災(zāi)情信息1 000多條，除了上述震感、學校破壞等上述信息類別外，特別是震后救援需求、醫(yī)療需求等災(zāi)情信息的上報，為指揮部的人員和物資調(diào)動提供了有利的幫助。震后12 h內(nèi)，災(zāi)情信息處理和分析系統(tǒng)每隔1.5 h更新一次災(zāi)情信息產(chǎn)品，之后每隔6 h產(chǎn)出一次災(zāi)情信息產(chǎn)品，共計產(chǎn)出包括災(zāi)情簡報和各類災(zāi)情專題圖的災(zāi)情信息產(chǎn)品24期，如圖8為最終的災(zāi)區(qū)范圍分布圖。震后不到24 h，系統(tǒng)接收到第一批來自四川省測繪地理信息局的無人機遙感數(shù)據(jù)，及時完成了災(zāi)情解譯，截止到4月24日，共完成了寶盛鄉(xiāng)、清仁鄉(xiāng)、太平鎮(zhèn)等近20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的遙感災(zāi)情解譯。所有災(zāi)情信息產(chǎn)品通過災(zāi)情信息發(fā)布于服務(wù)子系統(tǒng)及時提供給指揮中心、前線指揮部和相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)，為抗震救災(zāi)工作提供了持續(xù)的災(zāi)情信息服務(wù)。

圖5 蘆山7.0級地震建筑物破壞分布圖

圖6 蘆山7.0級地震區(qū)域搜救目標優(yōu)先級分布圖

圖7 蘆山7.0級地震救援行進路徑標繪圖

圖8 蘆山7.0級地震災(zāi)區(qū)范圍分布圖

5 結(jié)語

地震災(zāi)情信息快速獲取是地震應(yīng)急救援工作中非常重要的環(huán)節(jié)，是挽救生命、減輕災(zāi)害的根本，但是，目前我國這方面的工作比較落后。四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)是國內(nèi)首套綜合利用電話、移動通訊、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星通訊等各種通訊方式的覆蓋市縣鄉(xiāng)防震減災(zāi)助理員等三網(wǎng)一員工作人員以及社會公眾的多手段、多途徑的地震災(zāi)情信息上報系統(tǒng)。系統(tǒng)建成了一套針對地震災(zāi)情信息快速上報、歸類、分析處理機制，填補了四川省在地震發(fā)生后第一時間災(zāi)情獲取的空白，能夠有效縮短“災(zāi)情黑箱期”。在蘆山7.0級地震抗震救災(zāi)工作中，四川地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)產(chǎn)出的災(zāi)情簡報和災(zāi)區(qū)范圍等專題圖為抗震救災(zāi)指揮決策提供了重要依據(jù)，發(fā)揮了重要作用，進一步驗證了該系統(tǒng)的重要意義。

［1］ 帥向華，鄭向，劉欽.基于SMS／GPS／GIS地震災(zāi)情獲取處理技術(shù)研究與實現(xiàn)［J］.震災(zāi)防御技術(shù)，2011，6（2）：164－171.

［2］ 帥向華，聶高眾，姜立新，等.國家地震災(zāi)情調(diào)查系統(tǒng)探討［J］.震災(zāi)防御技術(shù)，2011，6（2）：398－405.

［3］ 韓煒，陳維鋒，顧建華，等.地震救援行動的影響因素分析［J］.災(zāi)害學，2012，27（4）：132－137.

［4］ 秦軍，曹云剛，耿娟.汶川地震災(zāi)區(qū)道路損毀度遙感評估模型［J］.西南交通大學學報，2010，45（5）：768－774.

［5］ 程顯洲，肖蘭喜，董翔，等.基于烈度衰減橢圓閥值空間散點聚類研究［J］.災(zāi)害學，2013，28（4）：205－208.

Fast Acquisition and Analytical Processing System of Earthquake Disaster Information in Sichuan Province

Chen Weifeng，Guo Hongmei，Zhang Yi，Shen Yuan and Wang Yue
（Earthquake Administration of Sichuan Province，Chengdu 610041，China）

Fast acquiring of seismic disaster information is the key to the earthquake emergency rescue.Construction target，overall framework and system construction content of the fast acquisition and analytical processing system of earthquake disaster information in Sichuan Province.The system played an important role in“4.20”Lushan strong earthquake emergency search and rescue，which shortened“the disaster information Black-box”stage effectively.

earthquake emergency response；disaster information acquisition；processing analysis；Lushan M7.0 earthquake

X43

A

1000－811X（2014）02－0116－07

10.3969／j.issn.1000－811X.2014.02.023

陳維鋒，郭紅梅，張翼，等.四川省地震災(zāi)情快速上報接收處理系統(tǒng)［J］.災(zāi)害學，2014，29（2）：116－122.［Chen Weifeng，Guo Hongmei，Zhang Yi，etal.Fast Acquisition and Analytical Processing System of Earthquake Disaster Information in Sichuan Province［J］.Journal of Catastrophology，2014，29（2）：116－122.］

2013－10－22

2013－12－01

四川省“5.12”汶川特大地震災(zāi)后恢復(fù)重建項目“四川省災(zāi)情上報接收處理系統(tǒng)建設(shè)”

陳維鋒（1964－），男，四川彭山人，高級工程師，主要從事地震應(yīng)急研究研究.E-mail：115453242＠qq.com