鄭樹平 高翔 趙杰 高偉亮

摘 ?要： 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的更新維護，需要投入大量的時間與精力。以山西省地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫為例，對該數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行分類，分析它們各自的特點，對數(shù)據(jù)的處理、檢查和元數(shù)據(jù)分別進行了說明，為相關(guān)專業(yè)的科技人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 地震應(yīng)急; 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫; 更新; 元數(shù)據(jù)

中圖分類號：TP399 ? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2015）01-75-03

Updates and maintenance of earthquake emergency basic database of Shanxi province

Zheng Shuping1，2， Gao Xiang1，2， Zhao Jie1，2， Gao Weiliang1，2

（1. Earthquake Administration of Shanxi Province， Taiyuan， Shanxi 030021， China; 2. National Continental Rift Valley Dynamics Observatory of Taiyuan）

Abstract： Updates and maintenance of earthquake emergency basic database costa great deal of time. Take earthquake emergency basic database of Shanxi province as an example， the data is classified， their characteristics are analyzed. The data process， data check and metadata are elaborated separately， which can be a good reference for the relevant tech workers to improve work efficiency.

Key words： earthquake emergency; basic database; updata; metadata

0 引言

山西是一個多震省份，地震應(yīng)急工作十分重要。通過國家“十五”重點項目“中國地震數(shù)字觀測網(wǎng)絡(luò)-地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)”，建立了覆蓋全國的國務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)和31個區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部的地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)[1]，整個地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)都是搭建在完整、詳細的地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)之上[2]。地震發(fā)生后，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫支持災(zāi)害評估系統(tǒng)，對地震災(zāi)情的破壞范圍和破壞程度進行初步估計，同時還可以提供地震發(fā)生地區(qū)的災(zāi)害背景數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等基本信息，為指揮應(yīng)急救援工作提供決策依據(jù)[3]。

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中存在大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其中有些數(shù)據(jù)隨著時間發(fā)生變化，如果這些數(shù)據(jù)沒有及時更新，就會出現(xiàn)錯誤或誤差，從而對評估決策產(chǎn)生影響。因此，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的更新維護工作非常重要。

1 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的特點

1.1 復(fù)雜性

按照規(guī)范[4]，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)所包含的內(nèi)容不僅僅是地震行業(yè)本身生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，如活動構(gòu)造、地震活動等，還包括大量非地震行業(yè)的數(shù)據(jù)，如人口、經(jīng)濟、交通等，數(shù)據(jù)豐富，涉及到各行各業(yè)。同時，數(shù)據(jù)收集的深度也是比較大的，如人口數(shù)據(jù)，包括總?cè)丝凇⒓彝魯?shù)、各年齡段人口、常住人口等，分地市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道辦事處）統(tǒng)計。

1.2 艱巨性

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不僅復(fù)雜，而且難度很大，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的獲取難度較大，數(shù)據(jù)的原始生產(chǎn)單位大多不是地震局，而是其他部門，數(shù)據(jù)的獲取需要部門間的協(xié)商與合作。另外，數(shù)據(jù)的標(biāo)準化和規(guī)范化整合、紙質(zhì)數(shù)據(jù)數(shù)字化處理、數(shù)據(jù)的配置與核實，這些任務(wù)極為繁重，需要投入大量的精力。

1.3 長期性

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工處理等方面需要大量的時間和人力物力，另外應(yīng)急數(shù)據(jù)的時效性很強，有些數(shù)據(jù)需要與有關(guān)部門同步，有些數(shù)據(jù)需要定期更新，因此需要經(jīng)常更新數(shù)據(jù)庫，保持數(shù)據(jù)的準確性，這就決定了此項工作的長期性。

2 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分類

⑴ 屬性數(shù)據(jù)。如人口、經(jīng)濟、房屋等，這類數(shù)據(jù)需要與規(guī)定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致，另外通過編碼與空間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，當(dāng)空間數(shù)據(jù)有變化時，相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)要同步更新。

⑵ 屬性空間數(shù)據(jù)。如學(xué)校、醫(yī)院等，這類數(shù)據(jù)屬于屬性數(shù)據(jù)，但又具有空間位置，可以通過地理作坐標(biāo)進行空間化處理，屬性數(shù)據(jù)空間化，現(xiàn)在已經(jīng)是數(shù)據(jù)更新的主要內(nèi)容，需要耗費大量的人力和時間。

⑶ 空間點數(shù)據(jù)。如行政村、危險源、地震目錄等，這類數(shù)據(jù)在空間上用點表示，有位置，沒有寬度和長度，在數(shù)據(jù)處理中要注意空間坐標(biāo)是否正確。

⑷ 空間線數(shù)據(jù)。如交通（公路、鐵路、水路）、活動斷層等，這類數(shù)據(jù)在空間上用線表示，有位置和長度，沒有寬度，在數(shù)據(jù)處理中要注意空間坐標(biāo)、長度是否正確，以及與相鄰對象的空間拓撲關(guān)系。

⑸ 空間面數(shù)據(jù)。如各級行政區(qū)界、水庫等，這類數(shù)據(jù)在空間上用面表示，有位置、寬度和長度，又分為連續(xù)面和不連續(xù)面，在數(shù)據(jù)處理中要注意空間坐標(biāo)，面狀大小是否正確，以及與相鄰對象的空間拓撲關(guān)系。

3 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按照規(guī)范進行數(shù)據(jù)處理，主要內(nèi)容分為記錄增加、記錄刪除、記錄修改三部分。對不同的數(shù)據(jù)類型，處理方法不同，相同的數(shù)據(jù)類型也有多種處理方法，這些都需要在長期的實踐中積累總結(jié)。因此，通過分析數(shù)據(jù)的不同特點，來采用不同的、具有針對性的更新方法，能更好地、有效地解決更新問題，提高工作效率[5]，筆者根據(jù)自己實際經(jīng)驗，對一些處理方法進行闡述。

3.1 屬性數(shù)據(jù)

屬性數(shù)據(jù)可以直接在屬性表里添加、刪除和修改記錄，這類數(shù)據(jù)一般在Excel中處理比較方便，首先要按照數(shù)據(jù)規(guī)范建表，遵守字段名稱和數(shù)據(jù)類型要求，數(shù)據(jù)處理完成后可以直接導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中。

3.2 屬性空間數(shù)據(jù)

屬性空間數(shù)據(jù)的處理主要是將屬性數(shù)據(jù)空間化，這類數(shù)據(jù)都具有“位置”字段，可以從中獲取地名信息，然后與居民點數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)進行空間化。居民點數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)，分為城市和鄉(xiāng)村兩類，包含三萬多條信息，可以覆蓋山西全省，一般的地名信息都能從中獲取經(jīng)緯度。

這里以學(xué)校數(shù)據(jù)為例，說明屬性數(shù)據(jù)如何空間化。學(xué)校名可分為兩類，一類是帶地名的，如田莊小學(xué);另一類是不帶地名的，如育英小學(xué)。第一類學(xué)校數(shù)據(jù)可以通過“學(xué)校名”字段提取出地名信息，居民點數(shù)據(jù)也可以提取出地名信息，與學(xué)校數(shù)據(jù)中的地名信息相關(guān)聯(lián)，就可以生成一個帶有學(xué)校屬性的居民點數(shù)據(jù)，將多余的列刪除，調(diào)整表結(jié)構(gòu)，即為空間化后的學(xué)校數(shù)據(jù)。第二類學(xué)校數(shù)據(jù)，因為“學(xué)校名”字段中無法提取地名信息，但可以從“位置”字段中獲取相關(guān)的地名信息，然后與居民點數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)完成空間化，或者從居民點數(shù)據(jù)中獲取經(jīng)緯度，給學(xué)校數(shù)據(jù)生成經(jīng)緯度，然后再進行空間化處理。

屬性空間數(shù)據(jù)處理完成后，一定要結(jié)合“位置”字段，通過“Select By Location”命令進行核查，防止有超出邊界或空間坐標(biāo)與實際位置不符合的情況出現(xiàn)。

3.3 空間點數(shù)據(jù)

空間點數(shù)據(jù)需要在Arcgis中處理，一般操作主要有插入和刪除兩類。插入一點時，可以首先通過“Go To XY”命令定位要插入點的位置，然后通過“Creat New Feture”命令添加所需的點對象，添加完畢后，補充完善新加點對象的所有屬性信息即可;插入一系列點時，可以通過“Add XY Data”命令，將含有坐標(biāo)的txt或xls格式數(shù)據(jù)文件生成SHP文件，然后在“Set Selectable Layers”命令框里選擇要被插入點的數(shù)據(jù)圖層，將SHP文件復(fù)制-粘貼到所選數(shù)據(jù)圖層中即可。刪除點對象時，可以選中被刪除的對象，然后直接按鍵盤中的Delete鍵，即可刪除。

3.4 空間線數(shù)據(jù)

空間線數(shù)據(jù)在Arcgis中處理，主要有延長、合并、分割三類操作，這里以道路數(shù)據(jù)為例，分別進行闡述。如圖1所示，延長道路1，使得它與道路2在連接點處相連，形成三岔路口，其方法是雙擊道路1（激活道路1），捕捉道路1的節(jié)點，將距離連接點最近的節(jié)點與連接點相連，就可以形成三岔路口;合并道路1與道路2，享有同樣的屬性值，其方法是同時選擇道路1與道路2，通過“Merge”命令，將這兩個對象合并為一個對象;將道路2分割為兩條屬性不同的對象，其方法是激活道路2，單擊“Split tool”按鈕，在道路2的分割處點擊即可。

圖1 ?延長道路

3.5 空間面數(shù)據(jù)

圖2 ?面對象修正

空間面數(shù)據(jù)在Arcgis中處理，主要有修改面對象、合并、分割三類操作，這些操作與空間線數(shù)據(jù)的操作基本類似?？臻g面數(shù)據(jù)中處理有一種情況，如圖2所示，在連續(xù)面數(shù)據(jù)中，會出現(xiàn)某個面狀對象移動或者邊界出現(xiàn)雙邊的現(xiàn)象（圖2①），這時就必須進行修正，方法如下：首先刪除發(fā)生錯位的面狀對象（圖2②）;然后創(chuàng)建新的面狀對象，要求新對象的邊界必須與周圍所有面對象相交（圖2③，圖2④）;再選擇新對象周圍相交的一個對象（圖2⑤），通過“Clip”命令，約束新對象的邊界;依次選擇新對象的其他相交對象，以同樣的方法約束新對象的邊界，最后產(chǎn)生一個滿足要求的新對象（圖2⑥），這樣就完成對發(fā)生錯位對象的修正。

4 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的檢查

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理完成后，還需要進行數(shù)據(jù)檢查，對所檢查出錯誤的數(shù)據(jù)必須進行修正。依據(jù)規(guī)范，數(shù)據(jù)檢查的內(nèi)容主要包括：表名、字段缺失、字段正確性、字段類型、字段長度、字段非空、字段關(guān)聯(lián)。各要素的表名必須依據(jù)規(guī)范要求，不能修改;字段可以增加，但不能減少;字段類型和長度必須與規(guī)范保持一致;規(guī)范中對一些字段進行非空規(guī)定，所以一定要為該字段的每一條記錄添加數(shù)據(jù);根據(jù)規(guī)范定義，一些屬性數(shù)據(jù)中的ID編碼與空間數(shù)據(jù)中的ID編碼一致，因此這些數(shù)據(jù)可以通過ID編碼相互關(guān)聯(lián)，檢查關(guān)聯(lián)后的記錄是否對應(yīng)。

5 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)說明

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)必須有清楚的元數(shù)據(jù)說明，詳細記錄原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)來源、獲取時間、更新時間、更新內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式、記錄數(shù)、數(shù)據(jù)摘要說明、數(shù)據(jù)負責(zé)人等信息。數(shù)據(jù)的更新維護是一個長期復(fù)雜的過程，新數(shù)據(jù)的篩選與選擇，是在前期數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上完成;另外，數(shù)據(jù)的負責(zé)人可能不同，所以必須對所負責(zé)的數(shù)據(jù)作詳細說明，以便其他人也能了解該項數(shù)據(jù)，這樣才不影響數(shù)據(jù)的使用和維護。因此，元數(shù)據(jù)說明是數(shù)據(jù)更新工作的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

6 結(jié)束語

地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的更新維護是一項長期而漫長的過程，而數(shù)據(jù)的維護人員有較大的流動性。本文對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一些更新方法進行了說明，希望能給相關(guān)的工作人員一定的借鑒和交流。數(shù)據(jù)的更新方法還很多，比如Excel中的公式編輯器，SQL語句更新等，這些方法在數(shù)據(jù)更新中都是經(jīng)常用到的，還需要不斷地總結(jié)和積累。

隨著地震應(yīng)急指揮技術(shù)的不斷發(fā)展，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)也將進入一個快速發(fā)展的階段，并將在未來的地震應(yīng)急中發(fā)揮重要作用。作為評估計算的基礎(chǔ)，高質(zhì)量的數(shù)據(jù)可以提高計算結(jié)果的科學(xué)性與準確性。因此，需要我們做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)維護工作，更好地為地震應(yīng)急服務(wù)。

參考文獻：

[1] 帥向華，姜立新，王棟梁.國家地震應(yīng)急指揮軟件系統(tǒng)研究[J].地震，

2002.22（3）：105-112

[2] 李垠，魏銀珍，張亦梅.地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫更新機制研究[J].大地測

量與地球動力學(xué)，2010.30：144-148

[3] 李志強.地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫崗位培訓(xùn)教材[M].中國地震局震災(zāi)應(yīng)

急救援司，2008.

[4] 中國地震局.區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范，2006.

[5] 柴榮建.廣東省應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫更新維護方法研究[J].華南地震，

2011.31（3）：96-100