遼寧省地震應(yīng)急災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)發(fā)展與展望

王萬寧，孔祥雪，于 浩，馮 石，張欣然

（遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034）

0 引言

我國地震活動頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣，是一個震災(zāi)嚴(yán)重的國家。地震及其他自然災(zāi)害的嚴(yán)重性構(gòu)成中國的基本國情之一[1]。而遼寧省是東北地區(qū)淺源構(gòu)造地震最頻繁的省份，所以能在震發(fā)后第一時間了解震區(qū)災(zāi)情，啟動應(yīng)急響應(yīng)，迅速控制和消除地震引起的社會恐慌是地震應(yīng)急的關(guān)鍵。然而，這都基于震后對災(zāi)區(qū)災(zāi)情信息的快速準(zhǔn)確獲取。為此，《國家地震科學(xué)技術(shù)發(fā)展綱要（2007—2020年）》將地震應(yīng)急領(lǐng)域中的地震災(zāi)情信息發(fā)布、快速獲取與評估都擺在了更重要的位置[2]。因此如何能在當(dāng)前條件下更快更準(zhǔn)確的獲取災(zāi)情是至關(guān)重要的。

由于地震的突發(fā)性往往十幾秒就可以造成大量房屋損毀、人員傷亡，災(zāi)情的快速獲取可以爭取在最短時間內(nèi)確定地震影響范圍，縮短“黑箱期”時長，更加有重點(diǎn)、有目標(biāo)的為應(yīng)急管理服務(wù)。同時震后災(zāi)情的快速獲取又可以更好的服務(wù)政府有效判斷地震的人員傷亡；讓地震及相關(guān)部門有序的開展應(yīng)急處置工作，減少資源的浪費(fèi)，提高救援效率。對于后續(xù)應(yīng)急救災(zāi)、災(zāi)民疏散、平息地震謠言起到重要的作用。

1 現(xiàn)狀

1.1 存在問題

目前，遼寧省地震局地震獲取災(zāi)情的方法大致有兩種，一是通過值班人員給發(fā)生地震所在的臺站和市局撥打電話，來獲取信息。但是由于臺站地點(diǎn)相對固定而地震卻是不確定的，雖然獲取的是同步消息，但是由于其覆蓋面積小，所以信息量有限，準(zhǔn)確性較低不利于對災(zāi)情的宏觀把握；二是通過上網(wǎng)搜索，這種方式時效性差且消息真實性有待商榷。因此對災(zāi)情的表述也僅限于對涉及的小部分區(qū)域作一些點(diǎn)狀文字描述，導(dǎo)致我局震后災(zāi)情的發(fā)布處于缺失狀態(tài)。而現(xiàn)階段地震災(zāi)情獲取的常見方式大致分為以下4 種：（1） 低空遙感航攝技術(shù)[3]；（2）激光雷達(dá)技術(shù)[4]；（3）專業(yè)人員現(xiàn)場采集[5]；（4）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[6]。

為了解決該問題其他省區(qū)也有許多新的嘗試，以云南省地震局為例，基于微博輿情建立災(zāi)情信息分類指標(biāo)體系，將離散分布的微博災(zāi)情點(diǎn)轉(zhuǎn)化為連續(xù)分布的災(zāi)情面，形成震后災(zāi)區(qū)有感范圍的時空變化特征分布圖，利用微博用戶活躍度高、信息量大且豐富等特點(diǎn)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)獲取技術(shù)時效性差、數(shù)據(jù)量少、覆蓋面小等問題[7]。但是地震發(fā)生時，強(qiáng)烈的震動可能會對基站的光纖、設(shè)備、機(jī)房等設(shè)施造成一定的損壞，從而影響基站的正常運(yùn)行，導(dǎo)致基站退服，無法獲取到所需信息。河南省借助微信平臺進(jìn)行災(zāi)情收集，通過微信公眾號在震后向災(zāi)區(qū)公眾主動推送地震三要素信息，公眾收到后可以主動提供災(zāi)情信息。在公共服務(wù)欄目專設(shè)災(zāi)情上報模塊，界面設(shè)計簡單易行，方便公眾及時快速上報災(zāi)情[8]。但是經(jīng)后期考證由于關(guān)注微信公眾號的僅僅是小部分人群，普及率和關(guān)注率較低所以獲取的災(zāi)情信息有限，也不能獲取全面災(zāi)情信息。江蘇省通過災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人員主動有償報告來獲取有感范圍等信息。這種方式的受眾多、信息來源穩(wěn)定。但是也不乏虛假信息的存在，且后續(xù)投入較大?；贕IS 的地震應(yīng)急災(zāi)情速報雖然同其相似，但是由于災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人員來自于民政部門，人員可靠且空間分布比較均勻、數(shù)目較多、信息反饋及時有效，所以將以上信息空間化來針對每次地震震級不同，災(zāi)情需求不同，可以通過災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人員來獲取所需信息。

1.2 基于GIS 地震應(yīng)急災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫

地理信息系統(tǒng)（GIS）是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)[2]?；诖朔椒ń◣旒燃骖櫱捌跀?shù)據(jù)的多樣性又方便后續(xù)對數(shù)據(jù)庫的不斷更新和完善。自2017 年以來，遼寧省地震局同多部門建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系，使得省局災(zāi)情信息聯(lián)絡(luò)員數(shù)據(jù)信息更加完整，目前已細(xì)致到行政村一級。利用GIS 平臺，采用對地震災(zāi)情速報人員聯(lián)絡(luò)網(wǎng)空間化的方式，對已有的地震災(zāi)情速報人員聯(lián)絡(luò)網(wǎng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)。建立地震災(zāi)情速報員空間數(shù)據(jù)庫即是建立災(zāi)情速報人員位置信息和所在位置上報的地震災(zāi)情數(shù)據(jù)的一一對應(yīng)關(guān)系，使地震災(zāi)情嚴(yán)重程度可視化，利用空間數(shù)據(jù)和災(zāi)情獲取軟件對災(zāi)情空間數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和展示能夠在地震災(zāi)害發(fā)生的第一時間為指揮者提供災(zāi)害影響范圍、重災(zāi)區(qū)空間分布等災(zāi)情信息，使地震救援力量得到有效的分配，從而快速高效的完成地震災(zāi)害應(yīng)急救援任務(wù)。

（1）在相同的投影和坐標(biāo)系統(tǒng)之下分級劃分整理災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人，收集可以覆蓋全省或省內(nèi)重點(diǎn)危險區(qū)域的災(zāi)情信息速報人員的數(shù)據(jù)信息?；A(chǔ)數(shù)據(jù)是通過民政部門獲取，大約半年為一個周期進(jìn)行一次信息核實更新。數(shù)據(jù)的不斷更新可以確保災(zāi)情信息反饋的真實性和有效性。

（2）設(shè)計數(shù)據(jù)庫屬性表，遵循數(shù)據(jù)一致性和可維護(hù)性，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性來對災(zāi)情速報人員的信息進(jìn)行分類，確定屬性表中所需內(nèi)容，并進(jìn)行創(chuàng)建屬性表。

表1 災(zāi)情速報員信息表（點(diǎn)屬性）

（3）導(dǎo)入數(shù)據(jù)，完成空間化。將分級整理好的災(zāi)情速報人員信息錄入屬性表，通過Excel→Mapinfo→ArcGIS 的方式，將災(zāi)情速報人員信息空間化，完成數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

圖1 基于GIS 災(zāi)情聯(lián)絡(luò)員分布示意圖Fig.1 The distribution diagram of the disaster liaison based on GIS

（4）對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行唯一性、合理性檢驗后整理匯入搜救中心總數(shù)據(jù)庫中，其中搜救中心全國原始數(shù)據(jù)約為15 萬條，但遼寧省數(shù)據(jù)僅有5000 余條。更新后的遼寧數(shù)據(jù)擴(kuò)大近3 倍，更完整更全面，幾乎覆蓋全省各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級地區(qū)?？臻g屬性信息已經(jīng)成為當(dāng)前災(zāi)情信息的一個標(biāo)準(zhǔn)配置，災(zāi)情獲取是應(yīng)急救援工作開展的前提，而這又與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)密不可分，數(shù)據(jù)的規(guī)范準(zhǔn)確性可以充分滿足災(zāi)情獲取和后續(xù)工作順利開展的需要。所以數(shù)據(jù)庫是各系統(tǒng)的核心部分，建立可以保證后續(xù)信息分析的高精確和高細(xì)化的數(shù)據(jù)庫，可以幫助災(zāi)情獲取軟件正常運(yùn)作，可視化的地震災(zāi)情可以幫助修正軟件預(yù)評估結(jié)果出現(xiàn)的偏差，優(yōu)化救援效率及重點(diǎn)目標(biāo)，增強(qiáng)地震災(zāi)情獲取的即時性、有效性。

2 展望

2.1 應(yīng)用方向

通過搜救中心的大力支持與配合，將已除去臟數(shù)據(jù)、實際有效數(shù)據(jù)為14721 條的數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入到搜救中心大數(shù)據(jù)庫中，后續(xù)可以隨時調(diào)用。圖2 為導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫后的災(zāi)情速報人員信息展示。遼寧省地震局可以借助網(wǎng)絡(luò)端口，在地震發(fā)生并獲得三要素后，判斷是否進(jìn)行災(zāi)情信息收集。在確定后可以手動輸入震中經(jīng)緯度和所需災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人員的范圍，同時也可以自行手動圈出所需范圍。

圖2 遼寧省災(zāi)情信息聯(lián)絡(luò)員展示圖Fig.2 The disaster liaison report display of Liaoning Province

在按下“撥打電話”后便可通過阿里云服務(wù)器進(jìn)行自動撥號，電話語音機(jī)器人會在電話接通后給出災(zāi)情聯(lián)絡(luò)員3 種選項，例如：“有強(qiáng)烈震感并有房屋倒塌、人員傷亡請按1；有輕微震感并有房屋倒塌、無人員傷亡請按2；無震感請按3”。系統(tǒng)會通過不同顏色在圖上反饋不同信息。雖然未接通的電話原因很多，例如無人應(yīng)答、電話關(guān)機(jī)、強(qiáng)震所致的基站損毀等。但這些不同的因素同樣也會通過不同的表達(dá)顏色將信息反饋到展示地圖上并自動形成熱力圖。借助災(zāi)情反饋軟件，通過圖形化或定量化表達(dá)出震后災(zāi)情，災(zāi)情聯(lián)絡(luò)人員數(shù)據(jù)可以實時有效的發(fā)揮更大作用。

2.2 未來展望

現(xiàn)階段對于已有的災(zāi)情速報數(shù)據(jù)的使用還停留在初級階段，在研究過程中發(fā)現(xiàn)還存在可以繼續(xù)發(fā)展和完善的方面。當(dāng)今社會，手機(jī)已經(jīng)成為人們生活中必不可少的一部分，例如山東、浙江和福建等省局都是基于Android 系統(tǒng)研發(fā)的地震災(zāi)情上報APP，雖然確實借助手機(jī)這個渠道來獲取災(zāi)情，但是絕大部分都是針對手機(jī)APP 的設(shè)計和開發(fā)的嘗試，由于推廣力度小、下載人數(shù)少、且基于Android 系統(tǒng)的開發(fā)從根本上排除了全國智能移動設(shè)備用戶占比33.4%的蘋果用戶，所以受眾群體局限性較大導(dǎo)致獲取到災(zāi)情信息也不夠全面，并且后續(xù)維護(hù)費(fèi)用也很高，不符合我局實際情況。想要研發(fā)受眾群體更廣泛的使用方法可以借助微信小程序來實現(xiàn)。對于地震災(zāi)情速報微信小程序的開發(fā)和應(yīng)用，僅僅是借助微信平臺來使用。不用特意下載其他APP，這樣避免了一些惡意軟件的植入和麻煩，大大提高了可行性?？墒侵灰揽楷F(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫信息量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。所以，數(shù)據(jù)庫的持續(xù)性建設(shè)是必不可少的。因此在兼顧實用性的同時帶著以下幾個設(shè)想對微信小程序的進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。

（1）“災(zāi)情速報人員”也就是小程序的受眾群體的組成。大致可由兩部分組成，第一部分是來自于民政部門，數(shù)據(jù)庫中已有的災(zāi)情速報人員；第二部分是省內(nèi)各地區(qū)的熱心市民，他們可以在小程序中界面中自行上傳所處地理位置或詳細(xì)地址，系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)化為經(jīng)緯度生成點(diǎn)，完成空間化。讓更多的人成為“災(zāi)情速報人員”，不斷擴(kuò)大應(yīng)急災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。

（2）數(shù)據(jù)庫的更新。更新可大致分為兩部分：“自上而下”和“自下而上”?！白陨隙隆笔侵笍拿裾块T獲得新的數(shù)據(jù)，由技術(shù)人員定時定期的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫更新，而“自下而上”是由群眾自發(fā)加入到數(shù)據(jù)庫中來，技術(shù)人員僅需定期清除過期或者失效的臟數(shù)據(jù)即可。

（3）微信小程序的推廣?？梢酝ㄟ^每年5月12 日的“防災(zāi)減災(zāi)日”、“安全宣傳周”等特殊日子，利用展板、動畫片、問答發(fā)放小禮品等多種形式在社區(qū)等地開展宣傳，或者迎接小記者團(tuán)到我局參觀等方式擴(kuò)大宣傳力度，提高基層民眾的防震減災(zāi)意識，讓最基層的居民主動了解微信小程序。另外，通過在遼寧省地震門戶網(wǎng)站、微博賬號、微信公眾號等新媒體方式對地震災(zāi)情速報小程序進(jìn)行宣傳展示，也可通過廣播、廣告牌等媒體的公益廣告的形式讓更多群眾了解到防震減災(zāi)工作與自己息息相關(guān)，激發(fā)全民參與熱情、營造全民參與的良好氛圍，樹立正確的引導(dǎo)方向，讓更多民眾在震后通過地震災(zāi)情速報小程序及時主動的上報災(zāi)情等。

3 結(jié)語

災(zāi)情速報人員是搭建災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分，是災(zāi)情信息及時準(zhǔn)確上報的實施者。本文設(shè)計開發(fā)了一款面向災(zāi)情速報人員應(yīng)用的微信小程序，能夠輔助災(zāi)情速報人員高效、準(zhǔn)確地將自己的直觀感受及現(xiàn)場災(zāi)情信息上報有關(guān)部門。新開發(fā)小程序的核心部分是災(zāi)情上報功能，通過嵌入主動性選擇型調(diào)查問卷，災(zāi)情速報人員僅需綜合直觀感受和經(jīng)驗判定選擇對應(yīng)的調(diào)查問卷選項，無需手動輸入內(nèi)容，既方便了后續(xù)的數(shù)據(jù)處理也保證了數(shù)據(jù)的時效性。

最后，災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫作為地震應(yīng)急工作的基礎(chǔ)保障，在應(yīng)急救援中發(fā)揮著重要作用。多方多部門的支持是我們地震系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，而不斷更新完善的數(shù)據(jù)庫又可以幫助政府各部門在應(yīng)急期的決策功能得到更好發(fā)揮作用，兩者相輔相成，充分做到為人民服務(wù)，更好的服務(wù)于防震救災(zāi)事業(yè)。