淺談地理信息系統(tǒng)在涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

（黑龍江省減災(zāi)中心，哈爾濱 150001）

一、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)相關(guān)數(shù)據(jù)管理的現(xiàn)狀

黨的“十八大”以來(lái)，黨和政府積極構(gòu)建全方位、立體化的公共安全網(wǎng)，使得各類突發(fā)事件的應(yīng)對(duì)更加依法、有力、有序、有度、有效。體制機(jī)制的重大改革和相關(guān)法規(guī)的修訂為防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)事業(yè)發(fā)展鋪平了道路，為統(tǒng)籌管理、數(shù)據(jù)共享打通了壁壘，同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)的應(yīng)急管理工作進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。這就要求涉災(zāi)數(shù)據(jù)的管理需要更加科學(xué)，但是目前，在涉災(zāi)數(shù)據(jù)的管理上，主要存在以下弊端：

一是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理手段不適合當(dāng)今的數(shù)據(jù)管理。涉災(zāi)數(shù)據(jù)中存在著各種各樣的數(shù)據(jù)類型，不僅包括大量的文字、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，還包括圖片、報(bào)表、圖像、音頻、視頻等數(shù)據(jù)，在涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)的資料量規(guī)模巨大，已無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)的工具在合理時(shí)間內(nèi)進(jìn)行篩選、統(tǒng)計(jì)、管理。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)已無(wú)法高效處理當(dāng)今的數(shù)據(jù)。

二是涉災(zāi)數(shù)據(jù)的展現(xiàn)形式不直觀。涉災(zāi)數(shù)據(jù)中存在著大量具有地理空間信息的數(shù)據(jù)，例如：自然災(zāi)害隱患點(diǎn)、應(yīng)急避難場(chǎng)所、救災(zāi)物資儲(chǔ)備庫(kù)等。這些數(shù)據(jù)目前還不能直觀的展現(xiàn)出來(lái)，這就不能對(duì)合理規(guī)劃備災(zāi)設(shè)施，提升救災(zāi)、救援速度等方面提供更加精準(zhǔn)、迅速、有效的輔助決策。當(dāng)今對(duì)涉災(zāi)數(shù)據(jù)處理要求速度快且要具有時(shí)效性，還要清晰直觀地展現(xiàn)出各方面的涉災(zāi)數(shù)據(jù)。這些都是綜合防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作中亟待解決的問(wèn)題。

三是涉災(zāi)數(shù)據(jù)的報(bào)送更新不準(zhǔn)確、不及時(shí)。涉災(zāi)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性對(duì)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作是至關(guān)重要的。但是由于數(shù)據(jù)報(bào)送的手段不統(tǒng)一，導(dǎo)致在數(shù)據(jù)報(bào)送中誤報(bào)、漏報(bào)、延報(bào)等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，所以迫切需要一種新的科技手段來(lái)解決這一問(wèn)題。

二、基于地理信息系統(tǒng)的涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)

地理信息系統(tǒng)是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過(guò)程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的成熟，把地理信息技術(shù)與涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理相結(jié)合，能實(shí)現(xiàn)科學(xué)有序、規(guī)范高效管理數(shù)據(jù)，能有效的解決目前涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理中的問(wèn)題。

（一）涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以“應(yīng)急一張圖”的理念，從全省各級(jí)防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作人員匯集專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，標(biāo)注展現(xiàn)在全省電子地圖上，緊緊圍繞防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的核心業(yè)務(wù)：災(zāi)民緊急轉(zhuǎn)移安置、救災(zāi)物資緊急調(diào)撥、備災(zāi)階段建設(shè)規(guī)劃，系統(tǒng)可大致分為“數(shù)據(jù)管理”“電子地圖”“決策指揮”三個(gè)平臺(tái)。數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)的報(bào)送、統(tǒng)計(jì)、篩選和更新。電子地圖平臺(tái)，提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和相關(guān)地圖操控。決策指揮平臺(tái)，通過(guò)在地圖上展現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行態(tài)勢(shì)分析，形成決策，并傳遞給災(zāi)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)或相應(yīng)級(jí)層落實(shí)。

數(shù)據(jù)平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，通過(guò)星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將省、市、縣三級(jí)應(yīng)急救災(zāi)系統(tǒng)的各級(jí)用戶，集成為一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)協(xié)同工作環(huán)境。各級(jí)用戶可以對(duì)自己轄區(qū)內(nèi)的綜合減災(zāi)示范社區(qū)等各類涉災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬地化管理——新增、刪除、修改和查詢。通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)，各級(jí)用戶可以對(duì)涉災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)化更新，即時(shí)化匯總。目前主要的涉災(zāi)數(shù)據(jù)包括：綜合減災(zāi)示范社區(qū)、自然災(zāi)害隱患點(diǎn)、應(yīng)急避難場(chǎng)所、救災(zāi)物資儲(chǔ)備庫(kù)、參與救災(zāi)的社會(huì)力量、縣-鄉(xiāng)兩級(jí)行政區(qū)域基本信息。數(shù)據(jù)平臺(tái)把具有地理空間信息的數(shù)據(jù)以圖層方式疊加在電子地圖平臺(tái)上，分別以不同色系的圖標(biāo)顯示，點(diǎn)擊后可以顯示該處的圖文詳情，實(shí)現(xiàn)了涉災(zāi)數(shù)據(jù)的直觀展示。

電子地圖平臺(tái)采用在線式網(wǎng)絡(luò)地理信息技術(shù)，以百度電子地圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，包括：縣級(jí)以上行政區(qū)劃，村級(jí)以上行政中心，鄉(xiāng)道以上的公路、軌道交通、河流水系、公園綠地、機(jī)關(guān)單位、各類醫(yī)院、各級(jí)學(xué)校、銀行、飛機(jī)場(chǎng)、火車站、餐飲住宿、商務(wù)住宅、公共設(shè)施等基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。地圖平臺(tái)可顯示衛(wèi)星圖片、實(shí)時(shí)路況，360度街景圖片。地圖平臺(tái)除了提供常規(guī)的縮放、平移、按名稱查找地點(diǎn)等地圖操作基本功能外，還能提供任意兩地的車輛、步行自動(dòng)導(dǎo)航功能，并至少給出速度最快、路線最短，不走高速3種方案。地圖平臺(tái)能夠通過(guò)直觀地查看、測(cè)量各要素的地理空間分布，畫(huà)“點(diǎn)、線、面”，標(biāo)注等功能，分析研判趨勢(shì)，標(biāo)明需求。

（二）涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路和特征，不僅能保證現(xiàn)階段管理涉災(zāi)數(shù)據(jù)的功能，而且也能保證系統(tǒng)在未來(lái)擴(kuò)展。

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)運(yùn)行在公網(wǎng)，通過(guò)反向代理將http協(xié)議轉(zhuǎn)成https，實(shí)現(xiàn)安全傳輸。反向代理保證內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的安全，同時(shí)可以負(fù)載出多個(gè)應(yīng)用，對(duì)外提供服務(wù)。

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是基于web的B/S架構(gòu)系統(tǒng)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上報(bào)功能和數(shù)據(jù)展示功能以管理系統(tǒng)為主。從邏輯上分為資源層、服務(wù)層、應(yīng)用層、用戶層四個(gè)層次。一是資源層，是指系統(tǒng)所使用的各種資源。包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式緩存，操作系統(tǒng)的文件資源、各種圖片、視頻等多媒體資源、以及在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生供搜索引擎使用的索引數(shù)據(jù)；二是服務(wù)層，是指系統(tǒng)所使用的各種服務(wù)。包括數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)、防篡改服務(wù)、業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)服務(wù)、ETL服務(wù)、文件上傳服務(wù)、推送服務(wù)、審計(jì)服務(wù)、位置服務(wù)、索引服務(wù)、日志服務(wù)、緩存服務(wù)、報(bào)表引擎；三是應(yīng)用層，是指網(wǎng)站、應(yīng)用系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)用管理系統(tǒng)的各種應(yīng)用。包括數(shù)據(jù)上報(bào)、數(shù)據(jù)審查、地理信息系統(tǒng)的各種相關(guān)操作等；四是用戶層，是指各種形式的對(duì)系統(tǒng)的訪問(wèn)方式。包括來(lái)自PC端瀏覽器和手機(jī)瀏覽器以及來(lái)處手機(jī)應(yīng)用的鏈接訪問(wèn)。

系統(tǒng)架構(gòu)充分考慮到系統(tǒng)的擴(kuò)展性，在系統(tǒng)功能更迭擴(kuò)展過(guò)程中，需要將位置服務(wù)、資源查詢、圖像管理服務(wù)、應(yīng)用接口從應(yīng)用系統(tǒng)中獨(dú)立。服務(wù)獨(dú)立出來(lái)的系統(tǒng)更易于橫向擴(kuò)展，支持大量的用戶訪問(wèn)和計(jì)算，適合移動(dòng)終端的訪問(wèn)。

三、涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建成后，我們?cè)谑?、市、縣三級(jí)應(yīng)急部門(mén)建立了184個(gè)用戶單位。通過(guò)一年的實(shí)踐應(yīng)用，該數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)能夠解決數(shù)據(jù)報(bào)送不及時(shí)、方式混亂、格式不正確的問(wèn)題。同時(shí)，該數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通過(guò)地理信息與涉災(zāi)數(shù)據(jù)相結(jié)合，不僅提高了黑龍江省涉災(zāi)數(shù)據(jù)的管理水平，而且能使涉災(zāi)數(shù)據(jù)更加直觀的展示出來(lái)，具有創(chuàng)新性。涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)符合黑龍江省防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)實(shí)際需求，對(duì)黑龍江省防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)決策具有一定的輔助支撐作用，應(yīng)用效果也符合設(shè)計(jì)初衷。但是涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也面臨著許多困難。一是數(shù)據(jù)整合困難問(wèn)題。防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)事業(yè)是一個(gè)完整的鏈條，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。涉災(zāi)數(shù)據(jù)來(lái)源于水利、氣象、地震、農(nóng)委、自然資源、環(huán)保、測(cè)繪等多部門(mén)；這些數(shù)據(jù)以不同的形式存儲(chǔ)，有的以文本文件形式存儲(chǔ)，也有的以音頻視頻文件形式存儲(chǔ)，而且它們的描述語(yǔ)法不同。如何能把這些涉災(zāi)數(shù)據(jù)更加有效的整合起來(lái)是我們面臨的困難，也是我們下一步主要研究解決的方向。二是隊(duì)伍專業(yè)性不強(qiáng)問(wèn)題。涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要依靠專業(yè)人員完成，因此我們迫切需要引進(jìn)高科技人才，并重視內(nèi)部人才培訓(xùn)。培訓(xùn)的重點(diǎn)要放在基層工作人員上，提高他們的專業(yè)水平，是建立高素質(zhì)專業(yè)人才隊(duì)伍的關(guān)鍵一步。

基于地理信息系統(tǒng)的涉災(zāi)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)與電子地圖的統(tǒng)一融合，實(shí)現(xiàn)了直觀明晰、科學(xué)有效地管理涉災(zāi)數(shù)據(jù)。在“防災(zāi)設(shè)施建設(shè)，災(zāi)民緊急轉(zhuǎn)移安置，救災(zāi)物資儲(chǔ)備調(diào)運(yùn)”等防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)方面，該系統(tǒng)能夠提供有效的輔助決策。對(duì)黑龍江省防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)行業(yè)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用，投資少見(jiàn)效快，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。