浅谈GIS在乌鲁木齐县应急管理信息平台建设中的应用

沈冰舰

（新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队，新疆 乌鲁木齐 830000）

0.引言

应急管理是国家治理体系和治理能力的重要组成部分，承担防范化解重大安全风险、及时应对处置各类灾害事故的重要职责，担负保护人民群众生命财产安全和维护社会稳定的重要使命。就目前我国的现实状况来看，应急管理的重点关注对象是大城市的突发灾害事件，中小城市尤其是县级市由于各种原因尚处于专业单一、力量分散的地带。据统计，乌鲁木齐县下辖三乡三镇两个管委会均存在水灾、火灾、地质灾害、气象灾害、地震等灾害，权限涉及灾害种类多，影响后果范围大，尤其是乌鲁木齐县位于北天山地震带，地震灾害突出，仅2013 年就发生了2 次5 级地震[1]，对人民群众的生命财产造成了很大的影响。在这种严峻的形势下，将地理信息与应急管理工作相结合，通过GIS 系统等高新技术建设应急管理地理信息平台，将为防灾减灾和应对突发公共事件的指挥和决策提供技术支撑，进一步优化整合各类科技资源，推进应急管理科技自主创新，提高应急管理的科学化、专业化、智能化、精细化。

采用GIS、RS、GPS、通信、计算机网络及数据库等信息技术，基于成熟的商用GIS 平台、数据库管理平台，组织、整合地理信息资源和应急专题数据，并在此基础上进行乌鲁木齐县应急管理信息平台开发，实现信息收集与整理、数据清洗及入库，信息存储与管理，为突发应急事件处置、应急资源管理、监测预警、应急救援及指挥调度等提供空间信息服务和辅助决策支持[2]。

1.现状分析

1.1 乌鲁木齐县应急管理现状

乌鲁木齐县应急管理机构健全，责任体系已经基本形成，把加强应急管理提高预防和处置突发公共事件的能力，也全面纳入到履行政府职能、增强公共服务能力、构建和谐社会的重要内容。

目前，县应急管理工作存在的主要问题：观念不够新，应急管理工作上台阶的难度较大。（1）部分单位负责人存在“轻事前预防，重事后摆平”的思想。（2）部分干部主动防范意识不强，工作被动应付。（3）部分群众存在“碰到了再说”的侥幸心理。群众应急知识缺乏，自救互救能力不高，甚至简单的避险自救能力都没有。

1.2 需求分析

为了满足应急管理工作的快速反应需求，提升政府应急管理工作水平，填补应急管理系统的空白，有效解决海量地理信息数据及应急专题数据的高效组织管理和集成，确保建设的应急管理信息平台系统功能符合的应急管理工作中应急资源管理、应急事件处置及辅助决策等功能的实际需求，对应急管理平台的实际需求进行调研分析，包括地理信息数据支撑需求、系统功能需求及其他非功能性需求三方面。

2.应急管理信息平台中GIS 的应用

将新技术应用到抢险救灾中一直是国家鼓励的发展方向，最近几年，“3S”技术（GIS、GPS、RS）应用于灾害的防治、调查、监测、应急、广播等技术优势得到了广泛认可[3]。GIS 作为当前高科技发展的产物，集图形图像与属性数据管理、处理、分析、输入、输出等功能为一体，是当前地质灾害预测与评价的强有力的工具。在数据支撑需求方面，需要通过有机集成、高效提供应急工作所需的地理信息和专题信息资源，构建应急信息“大集中”的“一张图”，帮助应急管理工作走出了以往信息汇集困难、速度慢，分析整理难度高，信息展示形式单一和抽象、不直观的困境，为应急管理地理信息平台上的各种GIS 应用提供数据支撑。应急信息管理平台为保证多源、多尺度空间数据的统一和叠加要求，并为以后的GPS 跟踪定位等扩展应用提供便利，应急管理信息平台数据的建设应用提供便利，应急平台数据的建设的采用统一的数字基础。

2.1 管理信息平台的功能

基于GIS 基础上的应急管理信息平台系统，将所有应急资源进行集成和综合应用，提供各类应急信息，帮助使用者进行应急指挥。应急管理信息平台具备地图展示、综合查询、量算工具、资源调度、专业分析、信息标绘及地图工具等功能模块，为应急指挥机构的应急决策提供专题数据查询、突发事件管理等辅助支持[4]。

2.1.1 地图浏览

应急管理信息平台系统中有三种电子地理底图：矢量电子地图、遥感影像电子地图及高程晕渲电子地图。可进行三种电子地图的浏览，并可进行不同地理底图之间的切换、放大、缩小、旋转等操作。

2.1.2 综合查询

地名查询：对辖区范围内所有地名、兴趣点的搜索查询、定位和信息展示。在突发应急事件发生时，通过该功能进行事发地的初步定位。用户输入地名，低筒模糊查询地名地址库，找到匹配地名，并在地图上以相应符号标记出来。

应急资源的管理与查询：提供应急专题数据的空间信息及属性信息的查询功能，对应急专题资源进行定位和信息展示。可通过空间位置选择应急资源进行属性查询，也可通过输入关键字进行模糊匹配查询要素的属性。还可查询应急事件发生地的周边资源查询，对周边的应急救援物资、救援队伍、危险源、重点防护目标等进行查询。为应急工作管理者和决策者提供详尽的应急资源信息。

行政区内各种要素自动统计汇总：按照村、乡、县等行政区域查询时，可自动汇总统计行政区内涉及的各种安全要素，如查询村的基本信息时，可快速统计出该村界线内的人员统计数据、人员密集场所数量及名称、风险点数量及名称、地质灾害点数量及名称、应急物资数量及名称、救援力量数量、应急避难场所数量及名称。

2.1.3 量算功能

可在电子地图上对距离、角度及面积进行量算。

2.1.4 资源调度

根据应急事件发生的地点，通过路径分析等功能选择最优路径配置方案，同时将应急救援物资、救援队伍及救援车辆等资源的分布状况在电子地图上展示出来，供应急救援的决策者进行资源的调度和指挥，以便第一时间到达救援现场。

2.1.5 信息标绘

在电子地图上，信息标绘工具可完成简单的位置、路线、区域标绘，并可进行行进路线、作战态势等标绘。

2.1.6 专业分析

当应急事件突然发生时，在应急救援过程中通过GIS 的空间分析能力[5]，提供空间分析决策，辅助指挥救援工作。应急管理信息平台着重在于专业分析功能，专业分析功能包含两个分析（缓冲区分析、最短路径分析）。当应急事件突然发生时，在应急救援过程中通过GIS 的空间分析能力，提供空间分析决策，辅助指挥救援工作。

（1）缓冲区分析：以点、线或面实体为基础，以某一范围内的宽度为缓冲区，在周边自动建立起缓冲区多边形，可在此缓冲区范围内查询分析所处其中的应急专题要素。通过该功能可对事件的影像范围进行评估，可分析救援物资及救援量的分布等，帮助决策者科学合理进行指挥调度。

（2）最短路径分析：以点对点的方式，通过路网数据，结合最短路分析模型，将应急事件发生地和救授力量、救援物资等之间的最短、快路径结果分析出来，并在电子地图上展示，分析出最佳救援路径，应急救援工作快速、合理开展。

2.1.7 模拟洪水淹没区范围

乌鲁木齐县境内共有两大主要河流，即：乌鲁木齐河全长214 公里，其中：在乌鲁木齐县境内140 公里，途经后峡、大西沟水库、石门子渠道进入乌拉泊水库；板房沟河全长40 余公里，顺山前冲积扇流入乌拉泊水库。依据《乌鲁木齐市防洪规划（修编）报告》（2014 年7月）批复稿，将乌鲁木齐市受洪水威胁的区域分为四个片区，主要为中心城区、乌鲁木齐县、达坂城区及甘泉堡经济开发区四个区域。每年2 月20 日至4 月20 日为春洪汛期；6 月20 日至8 月20 日为夏洪汛期。洪涝灾害危害着人民的生命和财产安全。

以数字高程模型（DEM）为基础，在给定水位数据信息情况下，利用GIS 强大的空间分析功能，对洪水灾害发生时的淹没区范围进行计算，对洪水重点在还去预先获知洪水淹没范围以及水位等情况，为转移居民与财产、降低灾害损失以及指导居民生产生活等方面提供决策性的指导，乌鲁木齐县高程模型模拟洪水淹没区和淹没范围。

2.2 基于GIS 的应急管理的应用

2.2.1 统一监测监控

基于二、三维GIS 结合应用，构建日常一体化的监测监控预警作用。实现不同区域视频监控及传感器检测的统一接入管理，实时检测监控重点监测地区的数据及监控画面，并将监测管理，满足应急管理信息的需求。使用者对重点部位进行实时监控，不仅可以直观记录重点部位的实时情况，为管理决策提供依据，还可以防范安全隐患，做到防患于未然。

2.2.2 预测预警分析

使用GIS 的多维形式，模拟预测模型和风险量化管理。当应急事件突然发生时，在应急救援过程中通过GIS 的空间分析能力，提供空间分析决策，辅助指挥救援工作。平台根据风险点、潜在风险点等专业预测预警信息，进行预测可能发生的次生、衍生事件。确定事件可能的影响范围、影响方式、持续的时间和危害的程度等，综合形成预警信息，辅助领导决策。

2.2.3 智能化应急指挥调度

结合统一监测监控、预测模型智能化分析、最短路径分析等相关功能，实现智能化应急指挥调度，包括从信息平台中调取应急预案、救援队伍、救援物资等相关救援信息。同时提供GPS 救灾路线、撤退路线等数据信息，为应急决策提供智能化的辅助作。

2.2.4 科学应急统计分析

管理信息平台内含海量数据，大量数据在数据库存储，基于GIS 的应急综合统计分析和应急事件评估，统计突发事件等信息分类并进行汇总。进一步达到资料整合与资源共享的能力。自动生成多颜色和多形式的统计图形，如：饼状图、柱形图、点状图等等，简单直观地描绘数据的情况，从而做到资源最优化分配等。

3.结论与建议

3.1 结论

应急管理是政府的一项重要工作，其信息化建设具有重要的意义，采用GIS、RS、空间数据库、分布式网络等信息技术，构建乌鲁木齐县应急管理信息平台，系统平台建设目标明确，在平台内构建完备的应急响应防治体系进行科学有效的救灾资源管理、物资分布、灾害评价、监测、预警和及时的灾害信息发布。平台对降低灾害对人民群众生命财产损害、减少对生态地质环境破坏，意义十分重大。该项目的建设是必要的、可行的。

3.2 建议

经过本平台的建设，虽然基本满足了乌鲁木齐县应急管理工作对信息化的需求，但有些方面仍需改进：应急地理信息资源种类及内容上有待补充和完善，数据更新机制上有待完善；系统功能上，本系统目前重点关注了应急准备及应急响应阶段的功能，在风险评估及灾后重建方面有所欠缺。在后续运行过程中，还需不断丰富数据种类及内容、完善系统功能、提升技术水平，更好地满足应急管理对地理信息的需求，切实提高政府的应急管理工作水平。