郭紅梅 張瑩 趙真 張翼
摘要:闡述了基于天地圖的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)建設(shè)目的、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn),并將該系統(tǒng)應(yīng)用于2017年九寨溝7.0級(jí)地震。結(jié)果表明:該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)背景信息與快速評(píng)估結(jié)果的查詢和可視化,多源災(zāi)情信息匯聚,災(zāi)區(qū)范圍、次生災(zāi)害、交通震害等主題綜合研判,以及研判成果產(chǎn)出等功能,為開展災(zāi)情協(xié)同綜合研判提供了便捷的工具,為震后地震應(yīng)急指揮決策提供了重要災(zāi)情信息支持,有效支撐了地震應(yīng)急工作。
關(guān)鍵詞:地震應(yīng)急;災(zāi)情信息;天地圖;綜合研判
中圖分類號(hào):P315.952 ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ??文章編號(hào):1000-0666(2019)02-0210-08
0 引言
地震應(yīng)急是準(zhǔn)軍事化行動(dòng),具有時(shí)間緊迫、事關(guān)重大等特點(diǎn)(鄧硯等,2005)。在最短的時(shí)間內(nèi)做出科學(xué)合理的決策并有效實(shí)施,是保障地震應(yīng)急工作高效有序的關(guān)鍵(帥向華等,2011;聶高眾等,2012)。地震災(zāi)情信息可以定義為:一切反映由于地震直接或間接造成的房屋和其他工程結(jié)構(gòu)、設(shè)施、設(shè)備、物品等物質(zhì)破壞及人員傷亡的各種要素、物質(zhì)和過程的文字、數(shù)字、圖形、圖像、影音等資料和知識(shí)的總稱(曹彥波等,2010)。按照其涵義,可以分為宏觀災(zāi)情信息和具體災(zāi)情信息:宏觀災(zāi)情包括災(zāi)區(qū)范圍分布、人員傷亡規(guī)模等,這些決定了地震的救災(zāi)規(guī)模和響應(yīng)級(jí)別;具體災(zāi)情信息決定了救援隊(duì)伍救援位置、行進(jìn)路徑的設(shè)置和物資分配等細(xì)節(jié)。地震災(zāi)情信息是從應(yīng)急指揮決策、救災(zāi)方案制定到具體救援力量部署、救援目標(biāo)指引、救災(zāi)物資調(diào)運(yùn)等一切政府救災(zāi)決策和行動(dòng)的支撐,也是地震應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急處置期最重要的需求(聶高眾,徐敬海,2018)。
近年來,學(xué)者們紛紛致力于與地震災(zāi)情信息的獲取和研判相關(guān)的研究工作。這些研究工作可以總結(jié)為兩個(gè)方面:一是地震災(zāi)情快速盲評(píng)估精度的提高(安基文等,2015;何少林等,2014),二是豐富和擴(kuò)展震后災(zāi)情信息獲取手段和方式(張小詠等,2018;李東平等,2017;曹彥波等,2017;Shibayama et al,2008)。其中,提高盲評(píng)估精度的相關(guān)研究包括應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精細(xì)化、引入分烈度震害損失圖層、引入損失區(qū)間、影響場(chǎng)評(píng)估模型優(yōu)化、損失評(píng)估模型優(yōu)化等?,F(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展給災(zāi)情信息獲取工作帶來了更多的渠道,形成了空天地災(zāi)情信息獲取網(wǎng)絡(luò):空基和天基災(zāi)情獲取手段包括衛(wèi)星遙感、無人機(jī)航拍等;地基災(zāi)情獲取手段包括災(zāi)情上報(bào)終端、災(zāi)情上報(bào)APP、短信、互聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)監(jiān)控、移動(dòng)基站退服信息等。雖然地震災(zāi)情獲取和研判工作取得了一定的進(jìn)步,但仍然存在一些問題,其中最大的問題在于未能有效整合各種災(zāi)情信息獲取手段,不能充分發(fā)揮各種災(zāi)情信息獲取手段的優(yōu)點(diǎn);各專家、各部門、前方和后方之間缺乏災(zāi)情協(xié)同研判技術(shù)平臺(tái),不能充分發(fā)揮各領(lǐng)域?qū)<宜L(zhǎng)(姜立新等,2012)。針對(duì)這個(gè)問題,本文依托天地圖地圖服務(wù),開展地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)研究,通過業(yè)務(wù)的分布式集成,快速構(gòu)建地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)。
1 建設(shè)目的
快速準(zhǔn)確地判定地震災(zāi)情分布,需要綜合考慮災(zāi)區(qū)地形地貌、建筑物抗震能力等各種背景信息,匯集多種災(zāi)情獲取手段獲取的災(zāi)情信息,在此基礎(chǔ)上,由專家通過協(xié)同綜合研判完成。該系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建一套由多種災(zāi)情信息源協(xié)同、多方面研究領(lǐng)域?qū)<一パa(bǔ)性協(xié)同、后方和現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng),為地震應(yīng)急工作提供更為及時(shí)、全面、準(zhǔn)確和翔實(shí)的地震災(zāi)情信息。系統(tǒng)建設(shè)主要目的如下:
(1)實(shí)時(shí)匯集基于群智感知技術(shù)的多源災(zāi)情信息,包括災(zāi)情信息員上報(bào)、基站退服信息、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)破壞、熱力圖、輿情監(jiān)控與分析、遙感災(zāi)情提取信息、現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查信息等;接入烈度速報(bào)信息、震源機(jī)制、地震破裂方向、余震序列等基于地震專業(yè)臺(tái)網(wǎng)的多源信息,將這些信息統(tǒng)一匯聚到天地圖臺(tái)。
(2)提供災(zāi)區(qū)地形地貌、人口分布、重點(diǎn)目標(biāo)、學(xué)校醫(yī)院、危險(xiǎn)源、歷史地震案例等基礎(chǔ)背景信息的查詢以及災(zāi)情預(yù)評(píng)估結(jié)果的查詢。
(3)為便于專家協(xié)同研判災(zāi)情分布提供一些基礎(chǔ)操作,包括測(cè)量距離、路徑分析、烈度表查詢、多種方式的統(tǒng)計(jì)等。
(4)提供災(zāi)區(qū)范圍地質(zhì)災(zāi)害、交通震害、救援目標(biāo)等研判工具,實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域、不同地域、前后方專家之間的分布式協(xié)同,達(dá)到快速準(zhǔn)確地提供災(zāi)區(qū)范圍分布、人員傷亡數(shù)量及分布、重災(zāi)區(qū)位置、次生災(zāi)害及危險(xiǎn)程度分布、交通震害分布、救援目標(biāo)及優(yōu)先程度分布等災(zāi)情信息。
(5)提供災(zāi)情研判結(jié)果產(chǎn)出功能,以報(bào)告文檔和專題圖的方式產(chǎn)出研判結(jié)果。
基于天地圖的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)主要采用基于B/S的3層體系架構(gòu),分為應(yīng)用層、服務(wù)層和數(shù)據(jù)層,如圖 1所示。
2.1.1 應(yīng)用層
地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)應(yīng)用層即界面層,用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù),為用戶提供一種直接交互式操作的界面。系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡(luò)地圖與用戶交互性強(qiáng)的特點(diǎn),以天地圖為背景,以Web客戶端的形式提供背景信息查詢、災(zāi)情信息匯聚、數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、災(zāi)區(qū)范圍研判、地質(zhì)災(zāi)害分布研判、交通震害研判、救援目標(biāo)分布研判、研判成果產(chǎn)出等應(yīng)用工具,為不同地區(qū)、不同領(lǐng)域的地震應(yīng)急專家進(jìn)行災(zāi)情協(xié)同研判時(shí)提供各類背景信息、災(zāi)情信息和研判工具。
2.1.2 服務(wù)層
該系統(tǒng)的服務(wù)層即業(yè)務(wù)邏輯層,它一方面接受瀏覽器端的信息服務(wù)請(qǐng)求,根據(jù)請(qǐng)求對(duì)各類空間數(shù)據(jù)或?qū)傩詳?shù)據(jù)進(jìn)行處理、地圖操作;另一方面處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求,維護(hù)管理系統(tǒng)信息。服務(wù)層提供的服務(wù)包括空間信息服務(wù)和應(yīng)用服務(wù):空間信息服務(wù)是指地圖服務(wù)、空間查詢、空間分析等,根據(jù)應(yīng)用層的請(qǐng)求返回對(duì)應(yīng)的地理信息;應(yīng)用服務(wù)指各種查詢分析、緩沖分析、疊加分析、統(tǒng)計(jì)分析、聚類分析等,將各類空間信息服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)按照業(yè)務(wù)流程組合起來,從而為瀏覽器端的信息服務(wù)請(qǐng)求返回結(jié)果。如利用空間數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、重點(diǎn)目標(biāo)數(shù)據(jù)、居民地?cái)?shù)據(jù)等疊加,分析承災(zāi)體的受災(zāi)特征,輔助進(jìn)行災(zāi)情研判;利用空間數(shù)據(jù)、災(zāi)情數(shù)據(jù)、余震數(shù)據(jù)、強(qiáng)震數(shù)據(jù)等進(jìn)行疊加分析,分析災(zāi)區(qū)范圍分布、重災(zāi)區(qū)分布等。
2.1.3 數(shù)據(jù)層
數(shù)據(jù)層的任務(wù)是解析服務(wù)層發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求,提供服務(wù)層所需要的數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、訪問、更新等??紤]天地圖數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、地理底圖統(tǒng)一的優(yōu)勢(shì),該系統(tǒng)將天地圖作為基本空間數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)匯聚的平臺(tái),所需的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)如道路、學(xué)校、居民點(diǎn)、行政區(qū)劃等,主要通過天地圖API提供。將社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、地震地質(zhì)背景、危險(xiǎn)源、次生災(zāi)害隱患點(diǎn)等應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù),基于群智感知和地震專業(yè)臺(tái)網(wǎng)等災(zāi)情數(shù)據(jù),將快速評(píng)估結(jié)果等各類數(shù)據(jù)匯聚于天地圖平臺(tái),統(tǒng)一為統(tǒng)計(jì)分析、災(zāi)情研判提供研判數(shù)據(jù)支撐。
2.2 功能設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)功能主要包括基礎(chǔ)操作、信息查詢、數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、災(zāi)情研判、成果產(chǎn)出以及其他功能,其他功能包括地震觸發(fā)、事件管理和用戶管理,如圖2所示。
(1)基礎(chǔ)操作:提供基本的地圖操作,為地圖瀏覽以及災(zāi)區(qū)背景信息、多源災(zāi)情信息的可視化提供基本保障。提供距離和面積測(cè)量等基礎(chǔ)工具,提供路徑分析、地震烈度表查詢、震級(jí)與能量轉(zhuǎn)換、儀器烈度轉(zhuǎn)換、屏幕截圖等功能,為專家開展災(zāi)情協(xié)同綜合研判提供基礎(chǔ)操作和工具。
(2)信息查詢:以報(bào)表和圖的形式提供震區(qū)背景、快速評(píng)估結(jié)果、輔助決策結(jié)果、災(zāi)情上報(bào)數(shù)據(jù)等查詢。震區(qū)背景查詢可以根據(jù)輸入的距離要求提供所需范圍內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地、居民地、學(xué)校、醫(yī)院、重點(diǎn)目標(biāo)、歷史地震、救援力量、應(yīng)急物資、疏散場(chǎng)地、危險(xiǎn)源等分布信息??焖僭u(píng)估結(jié)果查詢提供地震災(zāi)害損失快速評(píng)估系統(tǒng)產(chǎn)出的所有快速評(píng)估結(jié)果,如建筑物破壞、人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失等。輔助決策結(jié)果查詢提供系統(tǒng)產(chǎn)出的各類輔助決策信息。災(zāi)情上報(bào)數(shù)據(jù)查詢可提供基站退服信息、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)破壞、熱力圖、輿情監(jiān)控與分析等基于社會(huì)源的災(zāi)情信息,全省“三網(wǎng)一員”人員通過災(zāi)情上報(bào)APP查詢?yōu)那樾畔ⅲb感災(zāi)情提取信息以及現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查信息等。
(3)數(shù)據(jù)加載:提供各類矢量數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的加載功能,包括評(píng)估影響場(chǎng)、現(xiàn)場(chǎng)烈度圈、余震數(shù)據(jù)、強(qiáng)震數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)烈度點(diǎn)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和其他外部數(shù)據(jù)。
(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):提供多種方式的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能,包括按照行政區(qū)劃、烈度圈以及自定義的統(tǒng)計(jì),為災(zāi)情綜合研判提供靈活的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。
(5)災(zāi)情研判:提供災(zāi)情標(biāo)繪和反饋、烈度圈修正(災(zāi)區(qū)范圍研判)、次生地質(zhì)災(zāi)害研判、交通震害研判、救援目標(biāo)分布研判等功能。災(zāi)情標(biāo)繪與反饋功能是在天地圖底圖背景上,采用點(diǎn)、線、面結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)多源災(zāi)情信息的實(shí)時(shí)標(biāo)繪,還提供常用的標(biāo)注工具,便于專家手動(dòng)標(biāo)注災(zāi)情。烈度圈修正以預(yù)評(píng)估的地震烈度圈為基礎(chǔ),結(jié)合災(zāi)情上報(bào)信息、烈度速報(bào)信息、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查信息等多源災(zāi)情數(shù)據(jù)以及余震展布和災(zāi)區(qū)背景信息,采用烈度圈勾畫、平移、方向修改、縮放、抽稀、圓滑等工具,通過人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)烈度圈的動(dòng)態(tài)修正。次生地質(zhì)災(zāi)害研判基于修正后的烈度圈、地形地貌、坡度、巖性和地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過空間分析給出次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,再結(jié)合多源災(zāi)情信息中的地質(zhì)災(zāi)害信息,人機(jī)交互最終給出地質(zhì)災(zāi)害研判結(jié)果。交通震害研判功能基于修正的烈度圈、次生地質(zhì)災(zāi)害分布和交通道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù),通過空間分析評(píng)估道路震害分布,再結(jié)合多源災(zāi)情信息中的交通道路破壞信息,最終確定交通道路的震害分布。救援目標(biāo)分布研判功能以修正的烈度圈、次生地質(zhì)災(zāi)害研判結(jié)果、居民地分布基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合多源災(zāi)情信息中的人員傷亡數(shù)據(jù),確定救援目標(biāo)的分布,以點(diǎn)或面的方式在地圖上展示。
(6)成果產(chǎn)出:以專題圖和報(bào)告文檔兩種方式生成。專題圖包括基礎(chǔ)背景信息圖、歷史災(zāi)情分布圖、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查信息分布圖、災(zāi)情上報(bào)分布圖、災(zāi)區(qū)范圍分布圖、人員傷亡分布圖、次生災(zāi)害分布圖、交通震害分布圖、救援目標(biāo)分布圖等?;谘信械臑?zāi)情信息,采用圖文結(jié)合的方式,產(chǎn)出災(zāi)區(qū)范圍綜合研判報(bào)告、次生災(zāi)害分布及處置對(duì)策報(bào)告、交通震害分布及處置對(duì)策報(bào)告、人員傷亡與救援目標(biāo)分布綜合研判報(bào)告以及救援目標(biāo)指引報(bào)告。
(7)其他:地震觸發(fā)提供手動(dòng)觸發(fā)地震功能,包括真實(shí)地震、地震演練和聯(lián)調(diào)測(cè)試3個(gè)模式。事件管理提供震害事件設(shè)定、結(jié)束等管理功能。版本管理提供不同級(jí)別用戶災(zāi)情研判成果版本管理功能。用戶管理提供與用戶信息相關(guān)的管理功能。
2.3 業(yè)務(wù)流程
基于天地圖的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景為破壞性地震應(yīng)急救援,其系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程如圖3所示。
(1)從EQIM平臺(tái)自動(dòng)獲取破壞性地震的地震三要素信息,創(chuàng)建震害事件,自動(dòng)快速觸發(fā)災(zāi)情快速評(píng)估系統(tǒng)、災(zāi)情采集上報(bào)系統(tǒng),同時(shí)快速產(chǎn)出災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)背景信息、歷史災(zāi)情信息專題圖和震區(qū)滑坡風(fēng)險(xiǎn)分布預(yù)測(cè)圖。
(2)實(shí)時(shí)匯集基于群智感知技術(shù)的多源災(zāi)情信息,包括災(zāi)情上報(bào)信息、基站退服信息、電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)破壞、熱力圖、輿情監(jiān)控與分析、遙感災(zāi)情提取信息、現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)情調(diào)查信息等。經(jīng)過災(zāi)情數(shù)據(jù)清洗,災(zāi)情信息將被實(shí)時(shí)標(biāo)繪在天地圖底圖上,便于后續(xù)綜合研判和重大災(zāi)情處置應(yīng)用,并分批次產(chǎn)出各種來源災(zāi)情信息分布圖。重大災(zāi)情處置即對(duì)于人員傷亡、重大次生災(zāi)害等重要災(zāi)情信息的處置,包括下發(fā)至災(zāi)情上報(bào)員進(jìn)行復(fù)核,以及一鍵上報(bào)到指揮長(zhǎng)。
(3)將烈度速報(bào)信息、震源機(jī)制、地震破裂方向、余震序列等基于地震專業(yè)臺(tái)網(wǎng)的多源信息,統(tǒng)一匯聚到天地圖平臺(tái)。災(zāi)情快速評(píng)估計(jì)算完成后,災(zāi)情協(xié)同綜合研判系統(tǒng)將自動(dòng)加載評(píng)估結(jié)果并進(jìn)行狀態(tài)提示。
(4)結(jié)合基于群智感知技術(shù)的多源災(zāi)情信息、基于地震專業(yè)臺(tái)網(wǎng)的多源信息、災(zāi)情快速預(yù)評(píng)估結(jié)果和災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)背景信息,研判專家利用系統(tǒng)提供的研判工具包,在震后0.5,1,2,4,6,12,24 h等時(shí)間節(jié)點(diǎn)依次開展烈度圈修正、次生地質(zhì)災(zāi)害研判、交通震害研判和救援目標(biāo)分布研判等協(xié)同工作。之后,系統(tǒng)依次自動(dòng)產(chǎn)出災(zāi)區(qū)范圍分布圖、人員傷亡分布圖、次生災(zāi)害分布圖、交通震害分布圖、救援目標(biāo)分布圖等專題圖,并生成災(zāi)區(qū)范圍綜合研判報(bào)告、次生災(zāi)害分布及處置對(duì)策報(bào)告、交通震害分布及處置對(duì)策報(bào)告、人員傷亡與救援目標(biāo)分布綜合研判報(bào)告以及救援目標(biāo)指引報(bào)告,為地震應(yīng)急救援工作提供動(dòng)態(tài)、全方位的災(zāi)情信息支持。
3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用案例
3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
基于天地圖的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu),GIS平臺(tái)選擇ArcGIS,數(shù)據(jù)庫(kù)軟件選擇Oracle 11g,以Visio Studio 2013(C#)為集成開發(fā)平臺(tái)。系統(tǒng)服務(wù)層采用地理信息公共平臺(tái)發(fā)布的符合OGC(Open Geospatial Consortium,開放地理空間信息聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)的地圖及要素服務(wù),應(yīng)用層采用JavaScript,HTML,CSS設(shè)計(jì),界面簡(jiǎn)潔美觀,人機(jī)交互友好。數(shù)據(jù)層從EQIM(EarthQuakes Instant Messenger,全國(guó)地震速報(bào)信息共享與服務(wù)系統(tǒng))獲取地震速報(bào)數(shù)據(jù),從天地圖獲取地圖底圖數(shù)據(jù),從地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取災(zāi)區(qū)政府駐地、居民地、學(xué)校、醫(yī)院、重點(diǎn)目標(biāo)、歷史地震、救援力量、應(yīng)急物資、疏散場(chǎng)地、危險(xiǎn)源、交通道路、水系、水庫(kù)、斷裂帶等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),從災(zāi)情上報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取多源災(zāi)情信息,從應(yīng)急共享數(shù)據(jù)庫(kù)獲取余震展布、震源機(jī)制、破裂過程、強(qiáng)震等地震臺(tái)網(wǎng)產(chǎn)出的數(shù)據(jù),從應(yīng)急產(chǎn)品庫(kù)獲取預(yù)評(píng)估結(jié)果。
該系統(tǒng)主界面如圖4所示。界面頂端的白色區(qū)域?yàn)闈L動(dòng)顯示條,滾動(dòng)顯示當(dāng)前地震事件基本信息。界面左邊的窗口上半部分為參與協(xié)同研判的專家列表,下半部分為系統(tǒng)獲取到的動(dòng)態(tài)災(zāi)情信息實(shí)時(shí)列表以及研判成果列表。界面主體為地圖窗口,為災(zāi)情研判、協(xié)同標(biāo)繪和各類信息的可視化提供底圖。地圖窗口右上方為系統(tǒng)主要功能菜單條,包括基礎(chǔ)操作、信息查詢、數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、災(zāi)情研判、成果產(chǎn)出以及其他功能;右下方為即時(shí)消息通訊窗口,為專家協(xié)同研判提供文字、語(yǔ)言和圖片交流工具。界面左邊的窗口和右下方的即時(shí)消息窗口可以縮小隱藏,也可以靈活拖曳。
3.2 應(yīng)用案例
2017年8月8日21時(shí)19分,四川省九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震,此次地震的最大烈度為Ⅸ度,等震線長(zhǎng)軸總體呈NNW走向,Ⅵ度區(qū)及以上總面積為18 295 km2,造成四川省、甘肅省共8個(gè)縣受災(zāi),包括四川省阿壩藏族羌族自治州九寨溝縣、若爾蓋縣、紅原縣、松潘縣和綿陽(yáng)市平武縣;甘肅省隴南市文縣以及甘南藏族自治州舟曲縣、迭部縣。
九寨溝7.0級(jí)強(qiáng)烈地震發(fā)生后,基于天地圖
的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)立即啟動(dòng),系統(tǒng)應(yīng)用界面如圖5所示。該系統(tǒng)于震后5 min內(nèi)產(chǎn)出了歷史災(zāi)情分布、震區(qū)滑坡風(fēng)險(xiǎn)分布等圖件。震后2 h左右,四川省地震局災(zāi)情綜合研判小組利用該系統(tǒng),根據(jù)災(zāi)情上報(bào)數(shù)據(jù)和余震數(shù)據(jù)重新對(duì)災(zāi)區(qū)范圍進(jìn)行綜合分析,由于余震和災(zāi)情數(shù)據(jù)均朝NNW向展布,專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)快速將預(yù)評(píng)估的NWW向,調(diào)整成NNW向。估計(jì)極震區(qū)烈度達(dá)到Ⅸ度,Ⅸ度區(qū)面積為58 km2,災(zāi)區(qū)總面積為17 098 km2。
考慮到九寨溝地區(qū)大部分房屋嚴(yán)格按照Ⅷ度設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了抗震設(shè)防,專家判定此次地震造成房屋整體垮塌的可能性小,但可能會(huì)因?yàn)榉课莞綄僭O(shè)施破壞而造成一定的人員傷亡。震區(qū)次生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)極高,但由于地震發(fā)生在夜晚,震時(shí)多數(shù)民眾在室內(nèi),因此判定不會(huì)因地質(zhì)災(zāi)害造成大規(guī)模的人員傷亡?;谏鲜龇治?,評(píng)估得出本次地震死亡人數(shù)為20~30人,受傷人數(shù)為830~1 080人,需緊急安置人數(shù)為10 500~12 400人的結(jié)論。
在災(zāi)區(qū)范圍分布研判的基礎(chǔ)上產(chǎn)出了綜合研判報(bào)告和無人機(jī)航拍區(qū)域建議等圖件和文檔。隨著災(zāi)情信息的增多,綜合考慮余震分布、災(zāi)情上報(bào)信息、地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯結(jié)果、現(xiàn)場(chǎng)烈度調(diào)查點(diǎn)分布等,災(zāi)情綜合研判組再次進(jìn)行了動(dòng)態(tài)研判,產(chǎn)出了災(zāi)區(qū)范圍分布、災(zāi)區(qū)范圍分布(圖6)、次生地質(zhì)災(zāi)害分布、交通震害分布等圖件和研判報(bào)告(圖7)。
由于綜合考慮了多源災(zāi)情信息、余震展布以及對(duì)震區(qū)背景進(jìn)行了詳細(xì)分析,災(zāi)情綜合研判結(jié)果與實(shí)際災(zāi)情情況吻合度良好,為抗震救災(zāi)工作提供了重要的災(zāi)情信息支持。
4 結(jié)論與討論
本文介紹了基于天地圖的地震災(zāi)情綜合研判系統(tǒng)研究的背景和意義,闡述了系統(tǒng)研究的目標(biāo),系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)和業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì),最后給出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)果。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種災(zāi)情信息源協(xié)同、多方面研究領(lǐng)域?qū)<一パa(bǔ)性協(xié)同、后方和現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同的災(zāi)情研判,在九寨溝地震中的得到了實(shí)際應(yīng)用,為地震應(yīng)急處置工作提供了重要參考。
該系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)了多源災(zāi)情信息的匯集,為專家協(xié)同研判提供了工具和平臺(tái),但尚未應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)多源災(zāi)情信息的自動(dòng)融合和分析,目前的研判工具包缺乏智能化的工具,這些問題將在下一步的工作中展開研究。
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