向姣姣

摘   要：本文以城市地震应急指挥技术系统设计与实现为研究对象，探讨了基础数据库建设思路和系统功能，包括灾情上报、城市地震快速评估与动态跟踪、地震应急指挥及辅助决策、地震应急基础数据库管理等，实践证明，系统可对广东境内发生的各类地震事件进行快速响应、灾情快速评估，提出初步的应急救灾辅助决策意见及各种灾情专题图，为设区市政府开展地震应急指挥、灾情快速处置提供有力的支撑平台。

关键词：GIS  城市  应急  指挥  系统  设计  实现

中图分类号：P315.9                                 文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）07（b）-0074-02

地震作为突发性灾难事件，具有范围广、强度大、震源浅的特点，造成的人员伤亡居群灾之首。建设城市地震应急技术系统可以在震后第一时间获得地震震情、快速评估灾情损失，提供一系列科学的救灾及调度方案给决策者参考，在未接到上级命令前先期进行必要的抗震救灾工作。

国家级地震应急指挥技术系统、区域级地震应急指挥技术系统、地市级地震应急指挥技术系统与现场地震应急指挥技术系统形成了多层次、全方位的中国地震应急指挥技术系统体系（见图1）。

该体系结合了国家、省、地市级的救灾力量，提高了政府应对地震的能力。地市级地震应急指挥技术系统本着“灾情上报、应急指挥为目的、基础数据为依托、现场信息为基础”的原则，当地震发生时，迅速启动地市级地震应急指挥技术系统，系统根据地震应急基础数据库及一系列专业模型对地震的影响范围、人员伤亡、经济损失等情况进行预评估，并得出抗震救灾辅助决策报告及一系列的灾区专题图，辅助决策者进行先期的救灾活动。

1  基础数据库建设

数据库格式采用“区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范”的格式。与国家级及区域指挥中心地震应急数据库保持一致的数据结构，方便以后交换或更新数据库。数据库包含基础地理数据、社会经济和人口等统计数据、地震行业基础数据、工程地震资料数据、灾害影响背景数据、震时各方联络数据、地震应急预案数据等42大类数据共71项数据表。

2  系统功能

城市地震应急技术系统主要由城市灾情获取及上报子系统、地市级地震快速评估与动态跟踪系统、地市级地震应急指挥辅助决策系统、地市级地震基础数据库管理系统构成（见图2）。

2.1 灾情上报子系统

利用图片采集设备、GPS定位仪、海事卫星便携式通信终端、便携机，在遭到地震袭击时，及时将地震破坏情况快速传递到地震应急指挥部及当地政府，能获取区域抗震救灾指挥部的快速响应信息及救灾命令。GPS定位仪用于测定现场人员的经纬度方位，海事卫星便携式通信终端一方面可以在当地通信网络遭到破坏时利用海事卫星作为通信电话使用，另一方面可将现场拍摄的照片及时传回到应急指挥中心，供指挥者了解灾情及决策参考。

2.2 城市地震快速评估与动态跟踪系统

在地震快速评估系统中输入地震三要素，系統根据地震应急基础数据库数据和专业模型，计算出地震的影响范围、人员伤亡、经济损失、次生灾害情况，并形成灾情报告文档，并可以根据修正后的参数进行动态评估。主要功能包括地理信息浏览、地震快速评估、灾情报告产出、现场信息跟踪处理、灾情文档管理、评估结果二次修正、系统日志等功能模块。

（1）灾区范围显示。系统结合地震灾害评估模型、GIS空间查询和分析技术可以快速计算出灾区的范围并以可视化的方式显示评估计算结果。包括：①破坏性地震影响范围显示。②灾区分布。系统可以在地图上突出显示灾区所在的县乡镇行政区划范围。③地震地质背景等资料信息。系统采用GIS空间查询定位技术，通过对采取范围的地图图层进行叠加分析，可以为工作人员提供灾区的活动断裂等地震地质背景资料信息。

（2）人员伤亡和经济损失查询显示。系统根据灾区基础地理信息数据库，结合评估计算模型和GIS空间分析技术，可以给出破坏性地震造成的人员死亡、受伤、无家可归的人数及人员分布情况、直接经济损失情况，各评估计算结果精确到乡镇，展示了人员伤亡和经济损失的分布情况。

（3）灾害规模。根据地震的震级以及快速评估产生的人员伤亡和直接经济损失情况，初步确定该地震属于一般破坏性地震、严重破坏性地震或造成特大损失的严重破坏性地震，供指挥者参考并及时采取相应的地震应急方案。

（4）灾情报告。系统给出可以上报的有关地震固定格式的灾情报告，内容包含震中经纬度、宏观震中、人员伤亡和经济损失。

（5）快速评估结果修正。系统提供灾情动态跟踪评估功能。根据地震震源参数校正、选择不同地区的衰减关系模型、修正各类建筑物破坏比、动态修正灾情快速评估结果，为指挥者提供更加接近事实的地震灾害损失评估。

（6）灾情文档管理。地震应急快速响应和实现过程中，形成的震情资料、灾情资料、地震灾害快速评估及动态修正结果等文字、图件等信息进行分类存储管理，以供查询。

（7）数据计算。数据库与系统软件相对独立，数据可动态更新，系统软件直接调用基础数据库的资料信息，进行计算。

2.3 地震应急指挥及辅助决策系统

通过评估子系统完成灾害评估后可通过消息通知的方式自动触发应急指挥系统产生辅助决策。地震发生后，触发地震应急指挥及辅助决策系统，根据所发地震损失评估结果及地震应急基础数据库结合专业模型，快速产生供地震现场指挥人员参考的辅助决策报告。

通过本系统进行交互的震区专题查询显示。主要功能有：地图交互操作、读入（地震快速评估结果）数据、辅助计算及数据生成、输出报告、生成专题图。

（1）显示基于烈度范围的灾区专题图，专题图分辨率为300DPI。具体包括震区重点目标分布图、震区历史地震目录分布图、震区地质灾害分布图、震区危险源专题图、震区断裂分布图、震区交通分布图、震区水库分布图、震区人口分布图、震区经济分布图、震区次生灾害源分布图、震区DEM图等。专题图下方有以数据表形式给出的各种专题灾情信息。（2）输出辅助决策意见PPT文档，其中包括道路通行建议、救援力量的分别情况、医院的分布情况。（3）完成地圖配置和地震相关专题图灵活定制。（4）以专题图形式显示查询地震灾害相关信息，包括空间信息和属性信息的双向查询。（5）实现专题图分类储存和管理。（6）应急预案生成。

2.4 地震应急基础数据库管理系统

在数据库和地理信息系统的支持下，按照地震系统确定的统一的建库标准和数据规范，建立适合于地市的应急指挥基础数据库管理系统。

利用城市地震应急基础数据库管理系统实现对地震应急基础数据的管理，可以对空间数据、属性数据进行查看及编辑处理。

（1）实现数据匹配，建立拓扑关系。使空间数据具备拓扑一致性，同时实现空间数据与属性数据的匹配。

（2）数据库管理系统具有实时查询检索、修改、标准化显示输出的功能，具有数据更新接口、数据库同各种应用软件数据标准接口等，具有统一的管理界面。

（3）通过数据库管理使各类数据达到层间匹配。在数据显示中，须按照比例尺的不同自动显示数据内容。

（4）通过空间位置和属性信息进行互相查询。

（5）生成专题图及实现编辑功能。

3  结语

地市级地震应急指挥技术系统可对广东境内发生的各类地震事件进行快速响应、灾情快速评估，提出初步的应急救灾辅助决策意见及各种灾情专题图，为设区市政府开展地震应急指挥、灾情快速处置提供有力的支撑平台。

显著提升了设区市的地震应急指挥能力，有力地促进了广东省的防震减灾工作。目前广州、佛山、肇庆等市局参与完成了市级地震应急指挥技术系统建设，在2014年10月23日广东省肇庆市怀集县3.5级地震中，指挥技术系统快速产出了初步的灾评报告及一系列辅助决策信息和灾情专题图，在地震应急指挥中发挥了一定作用。

参考文献

[1] 郑艳芬.城市地震信息处理和应急指挥系统的设计与实现[J].城市勘测，2015（6）：22-25.

[2] 魏艳旭.关于地震应急指挥技术系统演练的思考[J].中国应急救援，2016（5）：31-33.

[3] 蔡菲.基于GIS和GPS的地震应急救援指挥系统[J].计算机应用与软件，2010（4）：22-24.