鄭樹平 徐博 丁小牛 高偉亮 李斌

摘 ?要： 概述了地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)和天地圖平臺(tái)，提出通過數(shù)據(jù)處理，建立以天地圖平臺(tái)為基礎(chǔ)的地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，為地震應(yīng)急評(píng)估決策系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)解決要素?cái)?shù)據(jù)的涉密限制問題，提高信息交流和面向社會(huì)公眾的服務(wù)能力，擴(kuò)展地震應(yīng)急信息服務(wù)范圍。

關(guān)鍵詞： 天地圖; 地震應(yīng)急; 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù); 信息服務(wù)

中圖分類號(hào)：TP399 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1006-8228（2020）03-93-03

Construction of Shanxi provincial earthquake emergency basic database based on MapWorld

Zheng Shuping1，2， Xu Bo1，2， Ding Xiaoniu1，2， Gao Weiliang1，2， Li Bin3

（1. Earthquake Administration of Shanxi Province， Taiyuan， Shanxi 030021， China;

2. NationalContinental Rift Valley Dynamics Observatory of Taiyuan; 3. University of Science an Technology of Taiyuan）

Abstract： This paper describes the earthquake emergency basic database and the MapWorld platform， and proposes to establish the earthquake emergency basic database by means of the MapWorld platform through the data processing， so as to provide data support for the decision-making system of earthquake emergency evaluation. In addition， the earthquake emergency basic database can also be used to solve the problem of secret restriction of element data， improve the ability of information exchange and public service， and expand the scope of earthquake emergency information service.

Key words： MapWorld; earthquake emergency; basic database; information service

0 引言

山西是一個(gè)多震省份，地震應(yīng)急工作十分重要。地震發(fā)生后，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)可以支持災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)，對(duì)地震災(zāi)情的破壞范圍和破壞程度進(jìn)行初步估計(jì)，同時(shí)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(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)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)[1]。

1 地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)狀

近年來(lái)，依托各類項(xiàng)目支持，山西地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)不斷得到完善與發(fā)展，數(shù)據(jù)的內(nèi)容與種類逐步豐富，數(shù)據(jù)質(zhì)量有很大提高，部分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了與居民地?cái)?shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，極大地提高了現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)的精度，能夠很好地支持應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)各項(xiàng)緊急/臨時(shí)需要，在地震應(yīng)急中發(fā)揮重要作用。

在全面建設(shè)小康社會(huì)的進(jìn)程中，人民更加追求安全、健康和幸福的生活，更為關(guān)注地震潛在危險(xiǎn)，參與防震減災(zāi)活動(dòng)的意愿日趨強(qiáng)烈。

快速災(zāi)情獲取和災(zāi)害損失評(píng)估尚不能完全滿足大震巨災(zāi)應(yīng)對(duì)的需求。要堅(jiān)持以人為本，強(qiáng)化社會(huì)管理，拓展公共服務(wù)，不斷豐富公共服務(wù)產(chǎn)品，這就需要充分利用行業(yè)現(xiàn)有信息資源，開放地震數(shù)據(jù)，完善防震減災(zāi)信息化流程和結(jié)構(gòu)[2]。根據(jù)《測(cè)繪管理工作國(guó)家秘密目錄》，地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都屬于涉密數(shù)據(jù)，尚不能完全向公眾提供服務(wù)，因此需要解決數(shù)據(jù)的涉密限制問題，擴(kuò)展地震應(yīng)急信息服務(wù)范圍。

2 天地圖概述

“天地圖”是國(guó)家測(cè)繪地理信息部門引導(dǎo)建設(shè)的地理信息綜合服務(wù)網(wǎng)站，旨在向政府部門、企業(yè)和公眾等用戶提供基礎(chǔ)的地理信息公共產(chǎn)品服務(wù)。它裝載了矢量、影像、三維三種模式下覆蓋全球的地理信息數(shù)據(jù)，其中中國(guó)的數(shù)據(jù)不僅可以看見宏觀的中國(guó)全境，更可以細(xì)放至鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊級(jí)，是目前中國(guó)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全的地理信息服務(wù)網(wǎng)站[3]。

地震行業(yè)可以利用“天地圖”豐富的地理信息資源和開發(fā)接口，避免地理信息數(shù)據(jù)的重復(fù)采集及維護(hù)工作，可較容易地整合相關(guān)信息對(duì)外發(fā)布，有效避免重復(fù)投入，促進(jìn)信息共享和高效利用?！疤斓貓D”提供的地圖服務(wù)資源權(quán)威、準(zhǔn)確、統(tǒng)一、豐富。利用這些資源，在地震行業(yè)實(shí)現(xiàn)一些對(duì)外應(yīng)用服務(wù)是完全可行的，并且有明顯的實(shí)際應(yīng)用意義[4]。

3 天地圖在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用

“天地圖”提供了大量的地圖服務(wù)資源，如果建立以“天地圖”平臺(tái)為基礎(chǔ)的地震應(yīng)急數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅能為地震應(yīng)急評(píng)估決策系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，還能解決要素?cái)?shù)據(jù)的涉密限制問題，實(shí)現(xiàn)地震類信息的對(duì)外展示，提高面向社會(huì)公眾的服務(wù)能力。

3.1 基于天地圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)

如圖1所示，現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的居民地?cái)?shù)據(jù)，其空間屬性是從RGB影像數(shù)據(jù)中采集出來(lái)的，居民地的矢量數(shù)據(jù)屬于涉密內(nèi)容;屬性數(shù)據(jù)來(lái)源于統(tǒng)計(jì)局村級(jí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)行政界線和村級(jí)行政界線的屬性部分，這些資料是則可以公開的?！疤斓貓D”以門戶網(wǎng)站和服務(wù)接口兩種形式提供地圖服務(wù)，可滿足公眾的多種需求，并在GIS底圖方面具有權(quán)威性和準(zhǔn)確性?？梢詮奶斓貓D平臺(tái)提取居民地矢量數(shù)據(jù)，統(tǒng)一投影轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)，將現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)中的居民地矢量數(shù)據(jù)處理為基于天地圖的數(shù)據(jù)，并通過ID關(guān)聯(lián)加載相關(guān)的屬性信息，以此建立基于天地圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)可以提供面向公眾的服務(wù)。

3.2 數(shù)據(jù)融合

天地圖數(shù)據(jù)量大，由于所屬行業(yè)、用途、規(guī)范、采集條件等各方面的原因，會(huì)存在屬性值出現(xiàn)多義性的情況，一般的邏輯關(guān)系無(wú)法自動(dòng)批量進(jìn)行這些異型的相同屬性判斷[5]。如果用大量的人工來(lái)做篩查工作，因?yàn)樘崛〉臄?shù)據(jù)量較大，涉及區(qū)域范圍較廣，人工排查工作效率低、遺漏概率高。

表1 ?地名多義類型

[序號(hào) 地名多義類型 舉例 1 行政區(qū)劃變更 小王村-小王社區(qū) 2 區(qū)劃名稱前綴 新平鎮(zhèn)辛莊子村-辛莊子村 3 多字少字 趙莊-趙莊村 4 近義 蔡家窊村-蔡家洼村 ... ... ... ]

可以基于ArcObjects開發(fā)一個(gè)同名點(diǎn)篩選處理工具，該工具基于一定緩沖區(qū)范圍，將每個(gè)地名點(diǎn)與緩沖區(qū)內(nèi)的所有點(diǎn)對(duì)比排查，緩沖區(qū)范圍可根據(jù)融合數(shù)據(jù)的偏差情況進(jìn)行靈活調(diào)整。當(dāng)篩選到完全同名的地名點(diǎn)時(shí)，可以直接保留;當(dāng)出現(xiàn)行政區(qū)劃變更、區(qū)劃名稱前綴差異、多字少字、近義的同名點(diǎn)時(shí)（見表1），仍可按完全同名處理。對(duì)于無(wú)法找到匹配點(diǎn)的數(shù)據(jù)，可以結(jié)合現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的居民點(diǎn)數(shù)據(jù)、村界數(shù)據(jù)等，并結(jié)合百度地圖、高德地圖等商業(yè)電子地圖，為無(wú)法匹配的點(diǎn)賦值。

3.3 成果數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查

基于天地圖的矢量處理完成后要進(jìn)行質(zhì)量檢查，可以對(duì)成果數(shù)據(jù)完整性、規(guī)范性、邏輯一致性和拓?fù)潢P(guān)系等方面進(jìn)行質(zhì)量檢查。質(zhì)量檢查包括三種方法：軟件自動(dòng)檢查、人機(jī)交互檢查、成果使用檢查。

⑴ 軟件自動(dòng)檢查

由于空間數(shù)據(jù)的圖形與屬性、圖形與圖形、屬性與屬性之間存在有一定的邏輯關(guān)系和規(guī)律，通過編制計(jì)算機(jī)程序，設(shè)計(jì)模型和算法，將數(shù)據(jù)中不符合規(guī)律、邏輯關(guān)系矛盾的要素自動(dòng)挑選出來(lái)。

⑵ 人機(jī)交互檢查

在軟件環(huán)境下，將要檢查的數(shù)據(jù)可視化，以圖形、圖像、表格等形式顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上，通過人工判斷其正確性;也可以使用查詢、統(tǒng)計(jì)、顯示等功能的組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的檢查。

⑶ 成果使用檢查

成果使用主要包括災(zāi)情評(píng)估和專題圖制作兩個(gè)方面。以成果數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，對(duì)產(chǎn)出的評(píng)估結(jié)果與現(xiàn)有系統(tǒng)的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究，研究分析它們的差異，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的合理性。以成果數(shù)據(jù)為底圖產(chǎn)出專題圖圖件，與數(shù)據(jù)采集的原始資料進(jìn)行人工比較核對(duì)，從而判斷和確定數(shù)據(jù)的正確性。

3.4 成果數(shù)據(jù)管理

成果數(shù)據(jù)的規(guī)范可以參照現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范，并對(duì)成果數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼，以便與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中有數(shù)據(jù)更新時(shí)，可以通過編碼關(guān)聯(lián)的方式，同時(shí)更新成果數(shù)據(jù)。另外要做好元數(shù)據(jù)說(shuō)明，充分發(fā)揮元數(shù)據(jù)的功能，記錄了數(shù)據(jù)處理過程中的質(zhì)量變化。

4 運(yùn)用前景

以基于天地圖的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)有地震影響場(chǎng)模型、人員傷亡預(yù)估模型、救援力量計(jì)算模型為骨架，研究開發(fā)基于天地圖數(shù)據(jù)平臺(tái)的集震害評(píng)估、輔助決策為一體的綜合信息系統(tǒng)，使其成為地震應(yīng)急信息系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)和開展地震信息服務(wù)的必要支撐，更好地為各級(jí)政府及社會(huì)公眾服務(wù)。

地震應(yīng)急專題地圖能夠在震后為指揮者提供震區(qū)行政區(qū)劃、人口、經(jīng)濟(jì)、交通等基本信息，其信息量大，顯示直觀。以往的專題地圖都是基于保密數(shù)據(jù)產(chǎn)出的，在圖件共享方面受到很大限制，開發(fā)基于天地圖的地震專題圖快速制圖系統(tǒng)，可以面向公眾發(fā)布，擴(kuò)充專題圖的使用范圍。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文以天地圖平臺(tái)為基礎(chǔ)，建立了基于天地圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠支持災(zāi)后預(yù)評(píng)估和專題圖產(chǎn)出，為公眾提供信息服務(wù)。使用天地圖數(shù)據(jù)避免了使用保密數(shù)據(jù)帶來(lái)的在共享和發(fā)布方面的限制，擴(kuò)充了數(shù)據(jù)的使用范圍。

天地圖平臺(tái)中的居民地、水系、道路等都是以第一次全國(guó)地理國(guó)情普查數(shù)據(jù)為本底數(shù)據(jù)，該普查數(shù)據(jù)成果是利用2013年至2015年之間的高分辨率影像獲取的矢量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性更好，準(zhǔn)確度更高。通過整理以天地圖平臺(tái)為基礎(chǔ)的地理要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，也可以更新和擴(kuò)充現(xiàn)有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

參考文獻(xiàn)（References）：

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