城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)分析
時間:2022-10-16 09:16:35
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當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生在人口密集的大中城市時,其所帶來的破壞性無法估量。當(dāng)前我國地震短臨預(yù)報水平還不高,在這種情況下,需要依托于科學(xué)技術(shù)來開展防震減災(zāi)的全方位工作,以此來有效減少地震所造成的損失。在城市防震減災(zāi)工作中,需要將信息技術(shù)融入于防震減災(zāi)工作中來,打造一個與各城市特點相符合的城市防震減災(zāi)信息管理系統(tǒng),做好城市防震減災(zāi)工作。
1GIS概述
1.1概念。GIS簡稱為地理信息系統(tǒng),又稱“地學(xué)信息系統(tǒng)”。其是由外國測量學(xué)專家最早提出來的一種特定的重要空間系統(tǒng),其是基于計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)基礎(chǔ)上的,能夠?qū)崿F(xiàn)對地球表面空間地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和掃描的技術(shù)系統(tǒng)。1.2基本功能。GIS技術(shù)在當(dāng)前各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,其具有多種功能,如對地理信息數(shù)據(jù)進行采集、編輯、存儲、管理、處理及空間分析等,并能夠進行地圖制圖及進行二次開發(fā)、編程。
2GIS在城市防震減災(zāi)應(yīng)急決策中的發(fā)展趨勢分析
2.1GIS、RS、GPS技術(shù)一體化。通過在城市防震減災(zāi)應(yīng)急決策中應(yīng)用“3S”技術(shù),其是以GIS來提供受災(zāi)地區(qū)的基礎(chǔ)地理信息,并利用RS和GPS來對地理信息數(shù)據(jù)進行有效更新,并分析原有地理信息,從而得到最新的地理信息,并對災(zāi)區(qū)的新情況和災(zāi)情變化趨勢進行關(guān)注,監(jiān)測災(zāi)區(qū)的實時動態(tài)變化情況。2.2災(zāi)害模型的建立、開發(fā)。GIS技術(shù)能夠充分利用最新的觀測技術(shù)和分析手段來模擬地震災(zāi)害發(fā)生和發(fā)展變化的全過程。在建設(shè)災(zāi)害模型過程中,需要運用到多個學(xué)科技術(shù),以此來綜合對災(zāi)害進行分析評價及模擬預(yù)測,這對于GIS技術(shù)在城市防震減災(zāi)領(lǐng)域的發(fā)展帶來了一定的阻礙。2.3虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為高級人機界面,呈現(xiàn)出較強的沉浸性、構(gòu)想性和交互性等特點,由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有較強的虛擬性,是基于計算機多媒體技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的最新計算機技術(shù),其充分運用圖形學(xué)、三維圖形生成技術(shù)、仿真技術(shù)、人工技術(shù)和多傳感交互技術(shù)等生成三級超現(xiàn)實虛擬環(huán)境。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與GIS技術(shù)有效結(jié)合,并在城市防震減災(zāi)應(yīng)急工作中進行應(yīng)用,可以模擬虛擬災(zāi)害現(xiàn)場的實際情況,更為直觀地對災(zāi)害事故進行分析,并對應(yīng)急措施的應(yīng)急效果進行檢測。
3GIS的城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)分析
一旦城市或是與其相鄰的地方地震發(fā)生時,必然會造成較大的影響,因此要第一時間來進行應(yīng)對,確保震后救援工作能夠快速、及時開展,確保地震所帶來的災(zāi)害降至最低。在GIS城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)中,其主要是通過數(shù)字地震臺網(wǎng)的自動觸發(fā)接口,并采用實時偵測的方法搜尋最新地震信息,并自動啟動災(zāi)情快速評估系統(tǒng),迅速判斷地震的規(guī)模、影響和損失等情況,并提出具體的救災(zāi)方案和調(diào)度方案,確保與指揮人員有效配合,從而完成各種地震救災(zāi)行為,全面提升應(yīng)急救災(zāi)指揮與決策的技術(shù)水平,并最大限度地減少地震過程中人員傷亡事故的發(fā)生。3.1系統(tǒng)目標。(1)在GIS城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)中,通過將GIS技術(shù)與地震工程學(xué)、地震災(zāi)害學(xué)、決策管理學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)及信息通訊等學(xué)科的研究成果及建設(shè)經(jīng)驗有效結(jié)合,從而實現(xiàn)對了地震危險性分析、震害預(yù)測、評估和防震減災(zāi)對策等集于一體的智能輔助決策系統(tǒng),確保實現(xiàn)防震減災(zāi)的目的。(2)一旦發(fā)生地震,依托于系統(tǒng)和現(xiàn)場信息來對地震的規(guī)模、影響范圍和損失等情況進行迅速判斷,從而制定科學(xué)合理的救災(zāi)方案和調(diào)度方案,更好地協(xié)調(diào)指揮人員來開展地震救災(zāi)行為,確保地震應(yīng)急救災(zāi)指揮和決策技術(shù)水平的全面提升,以此來減少震時混亂及人員傷亡。(3)在日常生活中,城市防震減災(zāi)系統(tǒng)則可以作為地震宣傳教育和匯報演示的重要工具,全面提升城市在防震減災(zāi)工作的現(xiàn)代化水平,體現(xiàn)出城市防震減災(zāi)工作中的科技含量。3.2GIS城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)組成。城市防震救災(zāi)信息系統(tǒng)具有良好的伸縮性和可配置性,其是基于組件化技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的防震救災(zāi)系統(tǒng),框架系統(tǒng)具有較強的可擴展性,能夠支持多種插件擴展,支持系統(tǒng)界面定制和業(yè)務(wù)流程定制。而且對于城市防震救災(zāi)系統(tǒng)來講,還要求其系統(tǒng)構(gòu)架具有較強的靈活性和易擴展性特點,能夠提供明確簡單的應(yīng)用思路。當(dāng)前城市抗震救災(zāi)系統(tǒng)具體設(shè)計時,將其具體劃分為三個不同的層次,即最下面為數(shù)據(jù)層,然后是應(yīng)用層,最高一層則為組件服務(wù)層。(1)數(shù)據(jù)層。在數(shù)據(jù)層中,其主要組成為災(zāi)情信息綜合數(shù)據(jù)庫。即包括基礎(chǔ)地理信息驚駕、災(zāi)情基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、災(zāi)情專題數(shù)據(jù)庫和地名地址庫等。通過基礎(chǔ)測繪所得到的地理信息數(shù)據(jù)構(gòu)成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。在災(zāi)情基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中,主要是將不易于在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫中存儲的且在抗震救災(zāi)過程中需要跨部門應(yīng)用的特定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。對于抗震部門反映抗震管理特征的災(zāi)情信息則歸入災(zāi)情業(yè)務(wù)專題數(shù)據(jù)庫中,主要以靜態(tài)信息和動態(tài)信息為主。而受災(zāi)地區(qū)地址自動生成的標準地址,并以標準地址自動生成的地圖坐標等都屬于地名地址庫中的內(nèi)容,其為災(zāi)區(qū)位置信息的快速空間空位提供重要的數(shù)據(jù)支持。在數(shù)據(jù)層中,不僅包括這些核心數(shù)據(jù)庫,其還包括一些輔助型數(shù)據(jù)庫,如多媒體數(shù)據(jù)庫及實時歷史數(shù)據(jù)庫等。即相關(guān)照片、平面圖、網(wǎng)頁、語音和拍攝視頻等數(shù)據(jù)都存儲在多媒體數(shù)據(jù)庫中,這樣能夠更加全面和直觀地對重點場所的情況進行了解。而各種地位監(jiān)控信息則要納入到實時歷史數(shù)據(jù)庫中。這些核心數(shù)據(jù)庫及輔助數(shù)據(jù)庫共同組成了城市防震救災(zāi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層。(2)應(yīng)用層。對于使用者而言,應(yīng)用層是其能夠直接接觸到的部分,其所提供的信息多以空間信息為主,是抗震救災(zāi)工作人員重要的信息支持。應(yīng)用層主要包括兩個子系統(tǒng),即抗震救災(zāi)輔助分析系統(tǒng)和地震災(zāi)區(qū)信息采集系統(tǒng)。在組件服務(wù)層中,對于抗震救災(zāi)系統(tǒng)涉及的基本服務(wù)和組件進行了具體的定義,而且系統(tǒng)在組件服務(wù)層中實現(xiàn)了與其他系統(tǒng)之間的有效集成,這種集成并沒有在應(yīng)用層進行,從而實現(xiàn)了應(yīng)用視圖與業(yè)務(wù)邏輯的分享,進一步強化了核心功能的可復(fù)用性,為架構(gòu)的穩(wěn)定性提升起到了積極的促進作用。(3)組件服務(wù)層。組件服務(wù)層中主要是為系統(tǒng)提供各種服務(wù)功能,如地圖服務(wù)、空間查詢服務(wù)、空間定位服務(wù)、地址匹配服務(wù)等,通過對地理信息相關(guān)服務(wù)進行二次開發(fā)后,同時向應(yīng)用層及其他應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù),而且在其他應(yīng)用系統(tǒng)中能夠輕松實現(xiàn)地理信息功能。而且在組件層中實現(xiàn)對GPS和視頻系統(tǒng)進行封閉,以此來降低應(yīng)用層的復(fù)雜度,這樣應(yīng)用層中的不同應(yīng)用模塊都能夠集成外部系統(tǒng)的功能。3.3GIS城市防震減災(zāi)信息系統(tǒng)功能。在GIS城市防震震救災(zāi)信息系統(tǒng)中,由于其主要是由抗震救災(zāi)輔助分析系統(tǒng)和地震災(zāi)區(qū)信息采集系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)共同組成,其包括六個功能模塊,系統(tǒng)具有對所處城市救災(zāi)信息采集的功能,通過對地震信息、人口受災(zāi)信息、房屋破壞信息、災(zāi)后救濟信息等進行采集,并對物資投放點等災(zāi)情和救災(zāi)信息制作成專題符號,并在地圖上進行標繪,系統(tǒng)能夠?qū)死L的信息進行分組進行管理,并利用動態(tài)形式進行演播,對地震災(zāi)害的發(fā)生和救援方案的實施進行具體的模板。
4結(jié)束語
當(dāng)前GIS技術(shù)作為一項新型技術(shù),其與空間技術(shù)實現(xiàn)了有效結(jié)合,并在多個領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。在當(dāng)前各種自然災(zāi)害中,地震作為破壞性最強的一種自然災(zāi)害,因此對地震災(zāi)情進行預(yù)測、應(yīng)急、監(jiān)測和救助決策等方面納入系統(tǒng)中進行評估和管理具有必要性。基于GIS技術(shù)的城市抗震防災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)的建立,并在城市抗震救災(zāi)應(yīng)急工作中進行有效應(yīng)用,其在城市基礎(chǔ)地理信息收集管理及災(zāi)害信息的預(yù)測管理方面具有非常積極的作用。因此在城市地震發(fā)生時,通過啟動應(yīng)急管理信息系統(tǒng),能夠?qū)?zāi)情狀況進行檢測,并對災(zāi)情發(fā)展趨勢進行有效預(yù)測,從而為政府應(yīng)急決策提供及時、科學(xué)和系統(tǒng)的信息依據(jù),全面提升城市抗震救災(zāi)工作的水平。
作者:張浩 王海龍 夏忠 單位:黑龍江省鶴崗地震臺 黑龍江省綏化地震臺 黑龍江省密山地震臺
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