李付伟

摘要：本论述以贵州省社发攻关项目与毕节市科技项目为依托，以提高防震减灾三大体系辅助决策能力为研究重点，结合毕节市地震工作实际，基于3s集成技术，提出了建立毕节市防震减灾地理信息系统的设计思路和技术方法。首先，根据毕节市防震减灾信息化建设现状与业务需求，论述了建立系统的必要性与主要任务;其次，采用模块化与结构化的思想，对系统的总体设计、软件架构等内容做了阐述。最后，对系统的部分功能做了应用演示。

关键词：框架建设;地理信息;防震减灾;建设概述

中图分类号：P315.09文献标志码：A

0引言

中国处在环太平洋地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一。每年发生在中国的地震次数约为全世界的1/4，平均每年5级以上地震发生30次，地震给我国人民的生命财产安全带来了巨大的隐患。如何提高各种地震工作服务能力，确保人民群众生命财产安全使我们必须面对的课题。

经过几十年的发展，国家层面已开展了许多地震信息系统的研发和应用工作，各省也相继建立了省级的地震应急中心，并配置了相应的地震辅助决策软件。地州级防震减灾信息化工作近年来也有较大推动，如目前开展的毕节市防震减灾地理信息系统建设就是毕节市科技资助项目。

1系统需求分析

1.1研究区域概况

毕节市位于川滇黔结合部，地处南北地震带中段小江带东侧。构造运动强烈，各种构造形迹叠加、相互交错。市辖区有大小断裂15处之多，市辖区时有地震发生，主要断裂有：埡都紫云断裂、石门坎断裂、金沙岩孔断裂等。毕节市境内近50年来发生4.0级以上地震多达15次，2012年发生5.6级以上地震2次，2018年发生4级以上地震两次，今年赫章县又发生了4.5级地震一次。仅2012年的“9.7威宁彝良”地震就给我市造成了3.78亿的经济损失，毕节市内小震更是不断。

因此，结合毕节实际，开发基于GIS的毕节市地震综合管理信息系统，在原有地震辅助决策软件的基础上，将地震关注时段进一步扩大，以辅助决策软件为支撑，初步形成一系列防震减灾辅助决策建议，才能够确保我市防震减灾工作更加科学、行之有效。

1.2系统目标与任务

毕节市防震减灾地理信息系统最重要的内涵是运用3s集成、空间数据库、WebGIS等技术，建构一个一体化信息共享服务系统，方便毕节市防震减灾部门更加科学高效地开展地震管理工作。系统从不同的渠道获取毕节市地震相关信息，并利用GIS特有的空间分析功能、对地震有关数据进行加工分析处理，以提供信息决策和服务，促进毕节市防震减灾工作的科学化、高效化。

2系统总体设计

2.1系统设计思路

系统的设计、开发和实施各环节严格按照制定的标准和规范执行，为保证信息系统工作过程的规范化和信息系统数据的标准化，在系统设计中遵循以下设计思想：

（1）以搭建毕节市防震减灾地理信息基础数据库与防震减灾地理信息系统应用框架为重点，各个应用子系统逐步实施、并行开发，保证项目可行性。

（2）整个系统的建设严格按工程化方法来进行组织和管理，严格遵守《地震灾害预测及其信息管理系统技术规范》等国家的有关标准，做到系统结构合理、功能完善，为系统的后续发展留有充分的接口。

（3）按照毕节市防震减灾地理信息系统的任务、需求、功能和主要技术指标要求，对系统进行总体规划和科学的个性化设计。

（4）数据库建设严格按照信息分类代码和标准执行。

2.2系统总体框架

通过对毕节市防震减灾地理信息系统框架的总体分析，考虑到系统的稳定性和安全性的要求，特别是地震相关数据的空间属性及兼容性、稳定性和响应速度的要求，系统在软件配置方面必须尽量考虑技术上较为成熟或通用的产品。在开发模式上，采用B/S与C/S相结合的体系结构，能够确保满足应用需求，同时两者在数据流程与业务逻辑方面的密切联系，可使得整个系统成为一个有机的整体。在开发平台方面，Are—GIS Server是一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用平台，提供了丰富的GIS功能。在数据库平台方面，采用ArrcSDE与Oracle数据库平台，可以满足地震相关海量空间属性与非空间属性的需求。在运行平台方面，采用ArcGIS技术对空间数据及属性数据进行采集、管理、分析、利用，可以满足空间数据库的使用需求，生产有关专题地图。具体的毕节市防震减灾地理信息系统的总体框架如图1所示。

2.3系统结构体系

防震减灾地理信息系统存储与处理的数据包括空间数据与属性数据，传统的管理信息系统（MIS）和数据库管理系统（DBMS）显然不能实现系统预期目标，必须采用具有空间数据管理和分析功能的GIS作为软件平台。按照系统设计目标与任务，毕节市防震减灾地理信息系统采用模块化的整体架构，将系统划分为基础数据库子系统、监测预报子系统、震害防御子系统、应急救援子系统等，各个子系统又要进一步划分为功能不同的下一级子系统。在项目建设过程中借鉴前人开发经验，具体结构体系如图2所示。

（1）基础数据库子系统，包括中国地震局《地震应急基础数据约定（试行）》八大类数据：地图类、地震基础数据类、工程地震资料类、灾害影响背景类、社会经济统计类、灾害相关因素类、救援力量及应急联络类等数据存储管理。

（2）监测预报子系统，包括前兆监测分析、异常处理、历史地震资料分析与管理及相关数据的空间叠加、运算、缓冲分析、可视化信息查询输出等功能。

（3）震害防御子系统，包括抗震设防区划、地震危险性分析、地震损失性分析、重要地物震害预测、防灾减灾常规管理工作等功能。

（4）应急响应子系统，包括灾害损失评估、救灾辅助决策、专家咨询、知识库、应急资源管理、灾后恢复重建、各方信息互动、文档等功能。

3应用与展示

3.1基础数据库子系统

基础数据库子系统按制定的标准及规范采集和整理地震相关基础数据，以实现空间数据和属性数据的统一集成、更新、维护，为地震管理、决策提供统一的GIs数据支持和应用服务，实现空间数据的更新、查询、浏览、输出等功能，该模块是毕节市防震减灾地理信息系统中的重要组成部分。

3.2应急响应子系统

该子系统通过GIs技术供人们了解研究区内的地震情况，并提供查询。通过此系统更直观的向用户表达减灾应急响应结果，人群疏散最短路径等，起到决策支持的可视化效果。

4结束语

4.1存在问题分析

防震减灾地理信息系统建设是一个庞大的工程，同时3s、空间数据库等知识更新速度又快，后续工作中必须强化人才引进、技术培训、资金投入等方面的工作，才能确保项目如期完成、发挥效用。但由于毕节市市社会经济发展相对落后，造成属地财政对地震工作支持力度有限。同时基于大环境，地震部门在同级政府部门中影响力弱小、部门保护主义等原因，使得地震管理相关数据收集困难。

4.2系统建设展望

根据“分期实施、逐步完善”的原则，目前已经完成了地震应急基础数据库建设一期工程、地震应急分类响应系统等子项目。经过团队的共同努力，已经做出了一定的成效，如何利用现有成果，不断完善提高信息化服务能力，使我市防震减灾工作更加科学高效，仍旧是我们努力的方向。本课题主要从建设防震减灾地理信息系统的任务目标、总体架构、技术实现方法等方面进行了论述，在未来后续开发建设工作中涉及的相关各类地震灾害评价模型、损失模型的构建等具体工作还有待更加深入研究。