沈冰艦

（新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘查隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830000）

0.引言

應(yīng)急管理是國(guó)家治理體系和治理能力的重要組成部分，承擔(dān)防范化解重大安全風(fēng)險(xiǎn)、及時(shí)應(yīng)對(duì)處置各類災(zāi)害事故的重要職責(zé)，擔(dān)負(fù)保護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的重要使命。就目前我國(guó)的現(xiàn)實(shí)狀況來看，應(yīng)急管理的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象是大城市的突發(fā)災(zāi)害事件，中小城市尤其是縣級(jí)市由于各種原因尚處于專業(yè)單一、力量分散的地帶。據(jù)統(tǒng)計(jì)，烏魯木齊縣下轄三鄉(xiāng)三鎮(zhèn)兩個(gè)管委會(huì)均存在水災(zāi)、火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害、地震等災(zāi)害，權(quán)限涉及災(zāi)害種類多，影響后果范圍大，尤其是烏魯木齊縣位于北天山地震帶，地震災(zāi)害突出，僅2013 年就發(fā)生了2 次5 級(jí)地震[1]，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)造成了很大的影響。在這種嚴(yán)峻的形勢(shì)下，將地理信息與應(yīng)急管理工作相結(jié)合，通過GIS 系統(tǒng)等高新技術(shù)建設(shè)應(yīng)急管理地理信息平臺(tái)，將為防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的指揮和決策提供技術(shù)支撐，進(jìn)一步優(yōu)化整合各類科技資源，推進(jìn)應(yīng)急管理科技自主創(chuàng)新，提高應(yīng)急管理的科學(xué)化、專業(yè)化、智能化、精細(xì)化。

采用GIS、RS、GPS、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫(kù)等信息技術(shù)，基于成熟的商用GIS 平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)，組織、整合地理信息資源和應(yīng)急專題數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行烏魯木齊縣應(yīng)急管理信息平臺(tái)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)信息收集與整理、數(shù)據(jù)清洗及入庫(kù)，信息存儲(chǔ)與管理，為突發(fā)應(yīng)急事件處置、應(yīng)急資源管理、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急救援及指揮調(diào)度等提供空間信息服務(wù)和輔助決策支持[2]。

1.現(xiàn)狀分析

1.1 烏魯木齊縣應(yīng)急管理現(xiàn)狀

烏魯木齊縣應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)健全，責(zé)任體系已經(jīng)基本形成，把加強(qiáng)應(yīng)急管理提高預(yù)防和處置突發(fā)公共事件的能力，也全面納入到履行政府職能、增強(qiáng)公共服務(wù)能力、構(gòu)建和諧社會(huì)的重要內(nèi)容。

目前，縣應(yīng)急管理工作存在的主要問題：觀念不夠新，應(yīng)急管理工作上臺(tái)階的難度較大。（1）部分單位負(fù)責(zé)人存在“輕事前預(yù)防，重事后擺平”的思想。（2）部分干部主動(dòng)防范意識(shí)不強(qiáng)，工作被動(dòng)應(yīng)付。（3）部分群眾存在“碰到了再說”的僥幸心理。群眾應(yīng)急知識(shí)缺乏，自救互救能力不高，甚至簡(jiǎn)單的避險(xiǎn)自救能力都沒有。

1.2 需求分析

為了滿足應(yīng)急管理工作的快速反應(yīng)需求，提升政府應(yīng)急管理工作水平，填補(bǔ)應(yīng)急管理系統(tǒng)的空白，有效解決海量地理信息數(shù)據(jù)及應(yīng)急專題數(shù)據(jù)的高效組織管理和集成，確保建設(shè)的應(yīng)急管理信息平臺(tái)系統(tǒng)功能符合的應(yīng)急管理工作中應(yīng)急資源管理、應(yīng)急事件處置及輔助決策等功能的實(shí)際需求，對(duì)應(yīng)急管理平臺(tái)的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)研分析，包括地理信息數(shù)據(jù)支撐需求、系統(tǒng)功能需求及其他非功能性需求三方面。

2.應(yīng)急管理信息平臺(tái)中GIS 的應(yīng)用

將新技術(shù)應(yīng)用到搶險(xiǎn)救災(zāi)中一直是國(guó)家鼓勵(lì)的發(fā)展方向，最近幾年，“3S”技術(shù)（GIS、GPS、RS）應(yīng)用于災(zāi)害的防治、調(diào)查、監(jiān)測(cè)、應(yīng)急、廣播等技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到了廣泛認(rèn)可[3]。GIS 作為當(dāng)前高科技發(fā)展的產(chǎn)物，集圖形圖像與屬性數(shù)據(jù)管理、處理、分析、輸入、輸出等功能為一體，是當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)的強(qiáng)有力的工具。在數(shù)據(jù)支撐需求方面，需要通過有機(jī)集成、高效提供應(yīng)急工作所需的地理信息和專題信息資源，構(gòu)建應(yīng)急信息“大集中”的“一張圖”，幫助應(yīng)急管理工作走出了以往信息匯集困難、速度慢，分析整理難度高，信息展示形式單一和抽象、不直觀的困境，為應(yīng)急管理地理信息平臺(tái)上的各種GIS 應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。應(yīng)急信息管理平臺(tái)為保證多源、多尺度空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一和疊加要求，并為以后的GPS 跟蹤定位等擴(kuò)展應(yīng)用提供便利，應(yīng)急管理信息平臺(tái)數(shù)據(jù)的建設(shè)應(yīng)用提供便利，應(yīng)急平臺(tái)數(shù)據(jù)的建設(shè)的采用統(tǒng)一的數(shù)字基礎(chǔ)。

2.1 管理信息平臺(tái)的功能

基于GIS 基礎(chǔ)上的應(yīng)急管理信息平臺(tái)系統(tǒng)，將所有應(yīng)急資源進(jìn)行集成和綜合應(yīng)用，提供各類應(yīng)急信息，幫助使用者進(jìn)行應(yīng)急指揮。應(yīng)急管理信息平臺(tái)具備地圖展示、綜合查詢、量算工具、資源調(diào)度、專業(yè)分析、信息標(biāo)繪及地圖工具等功能模塊，為應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)的應(yīng)急決策提供專題數(shù)據(jù)查詢、突發(fā)事件管理等輔助支持[4]。

2.1.1 地圖瀏覽

應(yīng)急管理信息平臺(tái)系統(tǒng)中有三種電子地理底圖：矢量電子地圖、遙感影像電子地圖及高程暈渲電子地圖?？蛇M(jìn)行三種電子地圖的瀏覽，并可進(jìn)行不同地理底圖之間的切換、放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等操作。

2.1.2 綜合查詢

地名查詢：對(duì)轄區(qū)范圍內(nèi)所有地名、興趣點(diǎn)的搜索查詢、定位和信息展示。在突發(fā)應(yīng)急事件發(fā)生時(shí)，通過該功能進(jìn)行事發(fā)地的初步定位。用戶輸入地名，低筒模糊查詢地名地址庫(kù)，找到匹配地名，并在地圖上以相應(yīng)符號(hào)標(biāo)記出來。

應(yīng)急資源的管理與查詢：提供應(yīng)急專題數(shù)據(jù)的空間信息及屬性信息的查詢功能，對(duì)應(yīng)急專題資源進(jìn)行定位和信息展示?？赏ㄟ^空間位置選擇應(yīng)急資源進(jìn)行屬性查詢，也可通過輸入關(guān)鍵字進(jìn)行模糊匹配查詢要素的屬性。還可查詢應(yīng)急事件發(fā)生地的周邊資源查詢，對(duì)周邊的應(yīng)急救援物資、救援隊(duì)伍、危險(xiǎn)源、重點(diǎn)防護(hù)目標(biāo)等進(jìn)行查詢。為應(yīng)急工作管理者和決策者提供詳盡的應(yīng)急資源信息。

行政區(qū)內(nèi)各種要素自動(dòng)統(tǒng)計(jì)匯總：按照村、鄉(xiāng)、縣等行政區(qū)域查詢時(shí)，可自動(dòng)匯總統(tǒng)計(jì)行政區(qū)內(nèi)涉及的各種安全要素，如查詢村的基本信息時(shí)，可快速統(tǒng)計(jì)出該村界線內(nèi)的人員統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、人員密集場(chǎng)所數(shù)量及名稱、風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)數(shù)量及名稱、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量及名稱、應(yīng)急物資數(shù)量及名稱、救援力量數(shù)量、應(yīng)急避難場(chǎng)所數(shù)量及名稱。

2.1.3 量算功能

可在電子地圖上對(duì)距離、角度及面積進(jìn)行量算。

2.1.4 資源調(diào)度

根據(jù)應(yīng)急事件發(fā)生的地點(diǎn)，通過路徑分析等功能選擇最優(yōu)路徑配置方案，同時(shí)將應(yīng)急救援物資、救援隊(duì)伍及救援車輛等資源的分布狀況在電子地圖上展示出來，供應(yīng)急救援的決策者進(jìn)行資源的調(diào)度和指揮，以便第一時(shí)間到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)。

2.1.5 信息標(biāo)繪

在電子地圖上，信息標(biāo)繪工具可完成簡(jiǎn)單的位置、路線、區(qū)域標(biāo)繪，并可進(jìn)行行進(jìn)路線、作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)等標(biāo)繪。

2.1.6 專業(yè)分析

當(dāng)應(yīng)急事件突然發(fā)生時(shí)，在應(yīng)急救援過程中通過GIS 的空間分析能力[5]，提供空間分析決策，輔助指揮救援工作。應(yīng)急管理信息平臺(tái)著重在于專業(yè)分析功能，專業(yè)分析功能包含兩個(gè)分析（緩沖區(qū)分析、最短路徑分析）。當(dāng)應(yīng)急事件突然發(fā)生時(shí)，在應(yīng)急救援過程中通過GIS 的空間分析能力，提供空間分析決策，輔助指揮救援工作。

（1）緩沖區(qū)分析：以點(diǎn)、線或面實(shí)體為基礎(chǔ)，以某一范圍內(nèi)的寬度為緩沖區(qū)，在周邊自動(dòng)建立起緩沖區(qū)多邊形，可在此緩沖區(qū)范圍內(nèi)查詢分析所處其中的應(yīng)急專題要素。通過該功能可對(duì)事件的影像范圍進(jìn)行評(píng)估，可分析救援物資及救援量的分布等，幫助決策者科學(xué)合理進(jìn)行指揮調(diào)度。

（2）最短路徑分析：以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，通過路網(wǎng)數(shù)據(jù)，結(jié)合最短路分析模型，將應(yīng)急事件發(fā)生地和救授力量、救援物資等之間的最短、快路徑結(jié)果分析出來，并在電子地圖上展示，分析出最佳救援路徑，應(yīng)急救援工作快速、合理開展。

2.1.7 模擬洪水淹沒區(qū)范圍

烏魯木齊縣境內(nèi)共有兩大主要河流，即：烏魯木齊河全長(zhǎng)214 公里，其中：在烏魯木齊縣境內(nèi)140 公里，途經(jīng)后峽、大西溝水庫(kù)、石門子渠道進(jìn)入烏拉泊水庫(kù)；板房溝河全長(zhǎng)40 余公里，順山前沖積扇流入烏拉泊水庫(kù)。依據(jù)《烏魯木齊市防洪規(guī)劃（修編）報(bào)告》（2014 年7月）批復(fù)稿，將烏魯木齊市受洪水威脅的區(qū)域分為四個(gè)片區(qū)，主要為中心城區(qū)、烏魯木齊縣、達(dá)坂城區(qū)及甘泉堡經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)四個(gè)區(qū)域。每年2 月20 日至4 月20 日為春洪汛期；6 月20 日至8 月20 日為夏洪汛期。洪澇災(zāi)害危害著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

以數(shù)字高程模型（DEM）為基礎(chǔ)，在給定水位數(shù)據(jù)信息情況下，利用GIS 強(qiáng)大的空間分析功能，對(duì)洪水災(zāi)害發(fā)生時(shí)的淹沒區(qū)范圍進(jìn)行計(jì)算，對(duì)洪水重點(diǎn)在還去預(yù)先獲知洪水淹沒范圍以及水位等情況，為轉(zhuǎn)移居民與財(cái)產(chǎn)、降低災(zāi)害損失以及指導(dǎo)居民生產(chǎn)生活等方面提供決策性的指導(dǎo)，烏魯木齊縣高程模型模擬洪水淹沒區(qū)和淹沒范圍。

2.2 基于GIS 的應(yīng)急管理的應(yīng)用

2.2.1 統(tǒng)一監(jiān)測(cè)監(jiān)控

基于二、三維GIS 結(jié)合應(yīng)用，構(gòu)建日常一體化的監(jiān)測(cè)監(jiān)控預(yù)警作用。實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域視頻監(jiān)控及傳感器檢測(cè)的統(tǒng)一接入管理，實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)控重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地區(qū)的數(shù)據(jù)及監(jiān)控畫面，并將監(jiān)測(cè)管理，滿足應(yīng)急管理信息的需求。使用者對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅可以直觀記錄重點(diǎn)部位的實(shí)時(shí)情況，為管理決策提供依據(jù)，還可以防范安全隱患，做到防患于未然。

2.2.2 預(yù)測(cè)預(yù)警分析

使用GIS 的多維形式，模擬預(yù)測(cè)模型和風(fēng)險(xiǎn)量化管理。當(dāng)應(yīng)急事件突然發(fā)生時(shí)，在應(yīng)急救援過程中通過GIS 的空間分析能力，提供空間分析決策，輔助指揮救援工作。平臺(tái)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、潛在風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)等專業(yè)預(yù)測(cè)預(yù)警信息，進(jìn)行預(yù)測(cè)可能發(fā)生的次生、衍生事件。確定事件可能的影響范圍、影響方式、持續(xù)的時(shí)間和危害的程度等，綜合形成預(yù)警信息，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策。

2.2.3 智能化應(yīng)急指揮調(diào)度

結(jié)合統(tǒng)一監(jiān)測(cè)監(jiān)控、預(yù)測(cè)模型智能化分析、最短路徑分析等相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)急指揮調(diào)度，包括從信息平臺(tái)中調(diào)取應(yīng)急預(yù)案、救援隊(duì)伍、救援物資等相關(guān)救援信息。同時(shí)提供GPS 救災(zāi)路線、撤退路線等數(shù)據(jù)信息，為應(yīng)急決策提供智能化的輔助作。

2.2.4 科學(xué)應(yīng)急統(tǒng)計(jì)分析

管理信息平臺(tái)內(nèi)含海量數(shù)據(jù)，大量數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)，基于GIS 的應(yīng)急綜合統(tǒng)計(jì)分析和應(yīng)急事件評(píng)估，統(tǒng)計(jì)突發(fā)事件等信息分類并進(jìn)行匯總。進(jìn)一步達(dá)到資料整合與資源共享的能力。自動(dòng)生成多顏色和多形式的統(tǒng)計(jì)圖形，如：餅狀圖、柱形圖、點(diǎn)狀圖等等，簡(jiǎn)單直觀地描繪數(shù)據(jù)的情況，從而做到資源最優(yōu)化分配等。

3.結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

應(yīng)急管理是政府的一項(xiàng)重要工作，其信息化建設(shè)具有重要的意義，采用GIS、RS、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，構(gòu)建烏魯木齊縣應(yīng)急管理信息平臺(tái)，系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)明確，在平臺(tái)內(nèi)構(gòu)建完備的應(yīng)急響應(yīng)防治體系進(jìn)行科學(xué)有效的救災(zāi)資源管理、物資分布、災(zāi)害評(píng)價(jià)、監(jiān)測(cè)、預(yù)警和及時(shí)的災(zāi)害信息發(fā)布。平臺(tái)對(duì)降低災(zāi)害對(duì)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)損害、減少對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境破壞，意義十分重大。該項(xiàng)目的建設(shè)是必要的、可行的。

3.2 建議

經(jīng)過本平臺(tái)的建設(shè)，雖然基本滿足了烏魯木齊縣應(yīng)急管理工作對(duì)信息化的需求，但有些方面仍需改進(jìn)：應(yīng)急地理信息資源種類及內(nèi)容上有待補(bǔ)充和完善，數(shù)據(jù)更新機(jī)制上有待完善；系統(tǒng)功能上，本系統(tǒng)目前重點(diǎn)關(guān)注了應(yīng)急準(zhǔn)備及應(yīng)急響應(yīng)階段的功能，在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及災(zāi)后重建方面有所欠缺。在后續(xù)運(yùn)行過程中，還需不斷豐富數(shù)據(jù)種類及內(nèi)容、完善系統(tǒng)功能、提升技術(shù)水平，更好地滿足應(yīng)急管理對(duì)地理信息的需求，切實(shí)提高政府的應(yīng)急管理工作水平。