王英林，井發(fā)明，王智明

(寧波市測繪設(shè)計(jì)研究院，浙江 寧波 315041)

1 引 言

消防設(shè)施是城市公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是衡量一個(gè)城市現(xiàn)代化文明程度的重要標(biāo)志之一。當(dāng)前我國城市化進(jìn)程逐步加快，城市公共基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步完善，城市管理也向著精細(xì)化、智能化方向發(fā)展，消防設(shè)施的建設(shè)狀況、完好程度、位置分布等信息對(duì)專業(yè)部門合理利用消防設(shè)施以及城市管理部門對(duì)其進(jìn)行精確管理具有重要意義。為了全面掌握寧波市消防設(shè)施的現(xiàn)狀，更好地服務(wù)于防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急保障，合理配置消防設(shè)施，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市防火救災(zāi)的需求，作為寧波市第一次地理國情普查的一項(xiàng)重要內(nèi)容之一，寧波市開展了全市消防設(shè)施普查，建成了寧波市消防設(shè)施數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)分析利用方面進(jìn)行了初步的研究。

2 普查及建庫主要內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)

2.1 消防設(shè)施普查主要內(nèi)容

寧波市消防設(shè)施普查主要分為兩類:消防站和消火栓。消防站主要普查其名稱、所屬區(qū)縣、位置坐標(biāo)、建設(shè)時(shí)間及照片;消火栓主要普查其所屬區(qū)縣(街道、社區(qū))、所在路段、專業(yè)標(biāo)識(shí)碼及位置坐標(biāo)。這些信息為城市管理和專業(yè)部門利用提供時(shí)效性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、全面完整的空間信息和決策依據(jù)。

2.2 消防設(shè)施數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)基本精度指標(biāo)

消火栓的定位點(diǎn)定義在消火栓落地位置的中心，位置中誤差應(yīng)≤±0.5 m。

消防站的定位點(diǎn)定義在消防站主出入口連線的中點(diǎn)，其平面位置中誤差應(yīng)≤±0.5 m。

(2)編碼規(guī)則

消防站標(biāo)識(shí)碼由8 位數(shù)字組成，例如3302＊＊＊＊，第1～6 位數(shù)字表示普查區(qū)域單元的編碼，第7、8位數(shù)字表示流水號(hào)碼，如圖1 所示。

圖1 消防站編碼規(guī)則

消火栓標(biāo)識(shí)碼由10 位數(shù)字組成，例如3302＊＊＊＊＊＊，第1～6 位數(shù)字表示各普查區(qū)域單元的編碼，第7～10 位數(shù)字表示流水號(hào)碼，如圖2 所示。

圖2 消火栓編碼規(guī)則

(3)數(shù)據(jù)規(guī)格

消防設(shè)施普查數(shù)據(jù)庫成果包括消防站和消火栓兩層分別記錄。

空間位置:采集消火栓和消防站的定位點(diǎn)平面坐標(biāo)并記錄入庫。

屬性信息:消防站、消火栓的屬性信息如表1 所示:

成果形式:消防設(shè)施的圖形數(shù)據(jù)采用shp 點(diǎn)狀數(shù)據(jù)存儲(chǔ);成果統(tǒng)計(jì)表采用．xls 格式存儲(chǔ);元數(shù)據(jù)采用．mdb 格式存儲(chǔ);消防站圖片文件:拍攝消防站主出入口正面照片，拍照時(shí)相機(jī)保持正直，照片清晰可辨，采用JPEG/JPG 格式存儲(chǔ)。

成果數(shù)據(jù)屬性填寫規(guī)定 表1

3 實(shí)施方法

3.1 技術(shù)流程

消防實(shí)施普查及數(shù)據(jù)建庫的總體技術(shù)流程如圖3所示。

圖3 消防設(shè)施普查作業(yè)流程

3.2 作業(yè)步驟

(1)格式轉(zhuǎn)換:收集到的資料主要有電子圖、紙質(zhì)圖，有矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)，有地形圖、專題圖，版本年代都有差異，因此對(duì)收集的資料先進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換等工作。

(2)消火栓位置提取:編寫AutoLisp 程序從最新的大比例尺數(shù)字地形圖中提取消火栓位置，并從管線數(shù)據(jù)與數(shù)字城市管理部件數(shù)據(jù)中提取消火栓位置作為補(bǔ)充。

(3)調(diào)查底圖制作:在已有1∶500 地形圖中挑選出需要外業(yè)核實(shí)的道路的圖幅，同一條道路的圖幅拼接在一起。將其他參考數(shù)據(jù)的消火栓位置添加到外業(yè)核查底圖，消火栓符號(hào)用紅色放大突出顯示。將拼接好的圖幅適當(dāng)旋轉(zhuǎn)使其能打印在一幅長條的打印紙上，方便外業(yè)查圖與補(bǔ)測。消防專題圖直接作為外業(yè)調(diào)查的底圖。

(4)外業(yè)核查與補(bǔ)測:利用調(diào)查底圖，實(shí)地進(jìn)行核查，對(duì)部分新建或錯(cuò)漏的，采用全站儀、網(wǎng)絡(luò)RTK、手持測距儀、三維激光掃描系統(tǒng)等設(shè)備和方法進(jìn)行補(bǔ)測。

(5)內(nèi)業(yè)展點(diǎn)繪圖:將外業(yè)核查與補(bǔ)測的消火栓在CAD 中分別繪制兩個(gè)圖層:刪除層和增加層。刪除層內(nèi)的消火栓是核查底圖上有而實(shí)地沒有的，增加層內(nèi)的消火栓是核查底圖上沒有而實(shí)地有的消火栓。外業(yè)測量的消防站定位點(diǎn)坐標(biāo)展點(diǎn)到CAD 中。

(6)數(shù)據(jù)入庫:上述消火栓和消防站點(diǎn)位坐標(biāo)圖形文件經(jīng)檢查無誤后，導(dǎo)入shp 文件創(chuàng)建消火栓和消防站數(shù)據(jù)層，利用軟件按一定的區(qū)域和規(guī)則填寫屬性信息。

4 數(shù)據(jù)分析

4.1 消防站數(shù)據(jù)

利用ArcGIS 軟件對(duì)消防站的分布進(jìn)行了簡單的緩沖分析，分析結(jié)果如圖4 所示，圖中每個(gè)消防站需要管轄的平均范圍約為11.5 km2。另外基于寧波市現(xiàn)狀道路，對(duì)市區(qū)人口密集區(qū)域內(nèi)各個(gè)消防站的覆蓋范圍進(jìn)行了分析，市區(qū)道路按照平均時(shí)速35 km計(jì)算，2 min覆蓋的范圍如圖深色所示范圍，4 min覆蓋范圍如圖較淺顏色所示范圍，更淺顏色表示6 min覆蓋范圍，由圖可以看出消防站6 min服務(wù)范圍可以覆蓋人口較為密集的區(qū)域。

圖4 消防站緩沖區(qū)分析

4.2 消火栓數(shù)據(jù)

(1)總數(shù)分析

由圖5 可以看出，寧波市海曙區(qū)、江東區(qū)消火栓密度較大，原因是這兩個(gè)區(qū)域人口較為密集，建筑密度較大，城市建設(shè)各功能區(qū)基本已經(jīng)成型。

圖5 各區(qū)域每平方千米消火栓個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)圖

每個(gè)區(qū)域內(nèi)，道路消火栓占該區(qū)域總數(shù)的百分比如圖6 所示，從圖中可以看出，杭州灣新區(qū)、梅山和東部新城道路兩側(cè)消火栓占比例前三，原因是這三個(gè)區(qū)域正處于開發(fā)建設(shè)階段，道路已經(jīng)竣工投入使用，小區(qū)以及企事業(yè)單位內(nèi)部的消火栓正在建設(shè)之中。

圖6 各區(qū)道路消火栓占總消火栓百分比

(2)緩沖分析

通過對(duì)消火栓覆蓋范圍按一定的半徑進(jìn)行緩沖分析，能夠快速發(fā)現(xiàn)未覆蓋區(qū)域，以便今后在城市規(guī)劃、建設(shè)過程中進(jìn)一步加強(qiáng)，并提醒消防部門需要在此類區(qū)域采取調(diào)查天然水源取水口等防范措施。

圖7 500 m 緩沖分析

圖8 200 m 緩沖分析

5 結(jié)論與建議

寧波市消防設(shè)施普查及數(shù)據(jù)建庫，其成果為城市消防和管理部門提供了一套全面可靠的消防設(shè)施基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，所采用的技術(shù)方法成熟有效，成果內(nèi)容豐富，通過對(duì)普查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠更加直觀的展現(xiàn)當(dāng)前城市消防設(shè)施狀況，結(jié)合專業(yè)軟件，采用緩沖分析、路徑分析等方法，有效地提升了城市消防信息化和科學(xué)化水平。為了使消防設(shè)施地理信息數(shù)據(jù)庫能更好地利用起來并服務(wù)于城市消防、保護(hù)好廣大市民的生命財(cái)產(chǎn)安全，未來還需做如下工作:

(1)豐富消防設(shè)施基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，添加“消防取水口”、“可通行消防車道路網(wǎng)”等消防基礎(chǔ)設(shè)施信息;

(2)做好消防設(shè)施基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的更新維護(hù)工作;

(3)本次數(shù)據(jù)普查僅局限于市政道路兩側(cè)，而老小區(qū)、城中村、綜合市場等區(qū)域?yàn)榛痣U(xiǎn)重災(zāi)區(qū)，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)此類區(qū)域內(nèi)消防基礎(chǔ)設(shè)施的普查;

(4)充分結(jié)合GIS、移動(dòng)通信等新技術(shù)，建立消防救援調(diào)度系統(tǒng)，更加合理有效地利用已有數(shù)據(jù)，提高工作效率。

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