周 洁

摘要消防工作中涉及到大量具有空间分布特性的信息,用传统的方法去收集、管理、分析这些信息已经无法满足目前消防工作的需要。运用日趋成熟的GIS技术建设现代化消防指挥中心,对于提高消防快速反应能力,保护国家人民的生命财产安全具有十分重要的意义。

关键词GIS新型通信指挥系统消防工作

中图分类号:D035.3文献标识码:A文章编号:1009-0592(2009)02-196-02

随着我国社会经济的飞速发展,城市建设日新月异,建筑物密度、人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,为消防工作的开展增加了难度。消防工作中涉及到大量具有空间分布特性的信息,如街道分布、主要单位分布、重点消防单位分布、水源分布、消防栓分布、消防中队、消防车辆动态分布等信息.用传统的方法去收集、管理、分析这些信息已经无法满足目前消防工作的需要.如何利用先进的计算机信息技术快速高效的去获取有价值的信息对消防工作是至关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了强大的技术支持。GIS利用其空间可视化、空间导向功能,配合消防通信指挥系统中不同子系统的各个业务处理进程,使消防指挥人员直观、方便地获得消防指挥的全方位、多层次的信息集合。此外GIS 利用其空间思维能力提供案件处理辅助决策功能,显著提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,加快接处警速度,确保各项消防抢险救灾任务的顺利完成。

一、消防工作中采用GIS技术的必要性

火灾的突发性和突变性要求消防通信具有快速反应能力和应变能力,对于消防来说,分分秒秒都是生命,分分秒秒都是财产,每晚一秒钟,都可能造成财产的流失,造成人员的伤亡。但长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据,延误了灭火救援的战机,因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。同时防火工作的普遍性又要求消防通信有较强的监控能力.新时期,消防部队的任务已经单纯的防火灭火向兼有抢险救援,处理重特大灾害事故等多功能任务转变。高层,地下,化工等特大火灾的频繁发生,对消防通信提出了更新更高的要求.现有的消防系统已经在实际运用中暴露出很多缺点和不足,消防工作的顺利高效开展需要新型的消防通信指挥系统,针对消防工作特殊性对消防通信提出的要求和目前消防系统存在的不足,运用日趋成熟的GIS技术建设现代化消防指挥中心,提高消防的快速反应能力和应变能力,加强监控能力,对保护国家人民的生命财产安全具有十分重要的意义.

二、GIS技术简介

地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机软、硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论与方法,综合地、动态地获取、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的资料的空间信息系统.它把地理位置和相关属性有机地结合起来,根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户,满足用户对各种空间信息的要求,并借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能,进行各种辅助决策。

早在20世纪60年代世界上第一个GIS系统就由加拿大测量学家R.F.Tomlison提出并建立,主要用于自然资源的管理和规划.我国GIS的发展可分为四个阶段。第一阶段从1970年到1980年,为准备阶段,主要为GIS的研制和应用做了技术和理论上的准备。第二阶段从1981年到1985年,为起步阶段,对GIS进行了理论探索和区域性的实验研究。第三个阶段从1986年到1996年,为初步发展阶段,我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段,逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室。第四个阶段从1996年至今,为产业化阶段.随着网络及通信技术的不断发展,网络GIS、移动式或无线通讯式GIS技术,已是空间信息整合技术的主导方向。主要由下列8个部分构成:(1)空间数据库和信息(属性)数据库,构成GIS的核心;(2)在核心的外围,有图形显示系统,即用数据库中所选元素,是形成图形基础,这是基础部分之一;(3)地图数字化系统,实现所有图形的数字化,这是基础部分之二;(4)数据库管理系统,为GIS的逻辑部分,用来分析信息数据;(5)地理分析系统,分析数据空间的位置关系;(6)图像处理系统,这是遥感信息和统计分析部分;(7)空间统计分析系统,也即是传统统计和空间数据统计分析;(8)决策支持系统,这是GIS最重要的高级系统,包括决策、管理和跟踪,是人工智能的基础。

三、GIS在消防工作中发挥的作用

我国颁布的强制性标准《消防通信指挥系统设计规范》中明确规定,消防通信指挥系统必须建设消防GIS。目前我国消防三级网络已经基本建成,为地理信息系统在消防中的应用奠定了基础,依托消防三级网络,采用先进的地理信息系统技术、空间数据库技术和WebGIS技术,建立准确、全面和规范的地理信息系统,并使其与现有的消防业务有机结合,使消防资源信息与空间信息的管理融为一体,多层次、多方位直观地显示相关信息,提高各消防部队的快速响应能力和协同作战能力。通过简单易用的人机交互界面, GIS技术为消防工作提供强大的功能。目前GIS技术已经在以下几个方面发着重要的作用:

(一)火警的定位

目前,GIS在119接处警中已经运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。

(二)在消防规划中的应用

GIS技术在城市消防规划中的应用,可以分为城市消防规划管理与城市消防规划设计两大主要领域。把GIS的数据管理功能和分析功能运用于规划中,可以最大限度减少规划中规划者个人主观所导致诸多偏差,由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。可科学、快速地实现规划目标,使规划理论和要求更好地应用于规划实践中。

(三)在分析消防信息数据中的应用

一是统计分析火灾数据,基于MIS的统计都是简单、枯燥的文字说明,不如图形的直观、醒目,利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。二是分析火灾隐患,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,可以产生非常明显的社会效益和经济效益,为各级政府决策提供科学依据,便于各级安全监督部门有针对性地加强督查工作。

(四)在制定灭火预案中的应用

由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。GIS技术在北京奥运消防保卫和灭火预案制作中的应用。一是利用GIS制作高分辨率卫星影像任务图,为奥运消防前沿指挥部的消防监督人员划定精确到米的奥运场馆、指定酒店、定点医院周边500米的消防监督区域,做到“精确监督”。二是利用GIS深入开展“六熟悉”活动,按照“先场馆、后周边、先重点、后一般”的顺序完成奥运场馆、指定酒店、定点医院周边500米范围的消防水源、重点单位等信息的标注和熟悉演练。三是利用GIS熟悉奥运消防保卫方案和灭火预案,结合实战演练,参战官兵可足不出户就能利用该系统的动态快速查询功能,真实鸟瞰本地城市,对奥运消防保卫方案和灭火预案进行熟悉,为掌握第一手信息提供科学依据。