山西省地震应急基础数据库更新维护

郑树平 高翔 赵杰 高伟亮

摘  要： 地震应急基础数据库的更新维护，需要投入大量的时间与精力。以山西省地震应急基础数据库为例，对该数据库的数据进行分类，分析它们各自的特点，对数据的处理、检查和元数据分别进行了说明，为相关专业的科技人员提供借鉴。

关键词： 地震应急; 基础数据库; 更新; 元数据

中图分类号：TP399          文献标志码：A     文章编号：1006-8228（2015）01-75-03

Updates and maintenance of earthquake emergency basic database of Shanxi province

Zheng Shuping1，2， Gao Xiang1，2， Zhao Jie1，2， Gao Weiliang1，2

（1. Earthquake Administration of Shanxi Province， Taiyuan， Shanxi 030021， China; 2. National Continental Rift Valley Dynamics Observatory of Taiyuan）

Abstract： Updates and maintenance of earthquake emergency basic database costa great deal of time. Take earthquake emergency basic database of Shanxi province as an example， the data is classified， their characteristics are analyzed. The data process， data check and metadata are elaborated separately， which can be a good reference for the relevant tech workers to improve work efficiency.

Key words： earthquake emergency; basic database; updata; metadata

0 引言

山西是一个多震省份，地震应急工作十分重要。通过国家“十五”重点项目“中国地震数字观测网络-地震应急指挥技术系统”，建立了覆盖全国的国务院抗震救灾指挥部地震应急指挥技术系统和31个区域级抗震救灾指挥部的地震应急指挥技术系统[1]，整个地震应急指挥技术系统都是搭建在完整、详细的地震应急基础数据库的基础之上[2]。地震发生后，地震应急基础数据库支持灾害评估系统，对地震灾情的破坏范围和破坏程度进行初步估计，同时还可以提供地震发生地区的灾害背景数据、社会经济统计数据等基本信息，为指挥应急救援工作提供决策依据[3]。

地震应急基础数据库中存在大量的基础数据，其中有些数据随着时间发生变化，如果这些数据没有及时更新，就会出现错误或误差，从而对评估决策产生影响。因此，地震应急基础数据的更新维护工作非常重要。

1 地震应急基础数据的特点

1.1 复杂性

按照规范[4]，地震应急基础数据所包含的内容不仅仅是地震行业本身生产的数据，如活动构造、地震活动等，还包括大量非地震行业的数据，如人口、经济、交通等，数据丰富，涉及到各行各业。同时，数据收集的深度也是比较大的，如人口数据，包括总人口、家庭户数、各年龄段人口、常住人口等，分地市、区县、乡镇（街道办事处）统计。

1.2 艰巨性

地震应急基础数据不仅复杂，而且难度很大，主要表现在数据的获取难度较大，数据的原始生产单位大多不是地震局，而是其他部门，数据的获取需要部门间的协商与合作。另外，数据的标准化和规范化整合、纸质数据数字化处理、数据的配置与核实，这些任务极为繁重，需要投入大量的精力。

1.3 长期性

地震应急基础数据在数据获取、数据加工处理等方面需要大量的时间和人力物力，另外应急数据的时效性很强，有些数据需要与有关部门同步，有些数据需要定期更新，因此需要经常更新数据库，保持数据的准确性，这就决定了此项工作的长期性。

2 地震应急基础数据的分类

⑴ 属性数据。如人口、经济、房屋等，这类数据需要与规定的数据结构一致，另外通过编码与空间数据关联，当空间数据有变化时，相关联的属性数据要同步更新。

⑵ 属性空间数据。如学校、医院等，这类数据属于属性数据，但又具有空间位置，可以通过地理作坐标进行空间化处理，属性数据空间化，现在已经是数据更新的主要内容，需要耗费大量的人力和时间。

⑶ 空间点数据。如行政村、危险源、地震目录等，这类数据在空间上用点表示，有位置，没有宽度和长度，在数据处理中要注意空间坐标是否正确。

⑷ 空间线数据。如交通（公路、铁路、水路）、活动断层等，这类数据在空间上用线表示，有位置和长度，没有宽度，在数据处理中要注意空间坐标、长度是否正确，以及与相邻对象的空间拓扑关系。

⑸ 空间面数据。如各级行政区界、水库等，这类数据在空间上用面表示，有位置、宽度和长度，又分为连续面和不连续面，在数据处理中要注意空间坐标，面状大小是否正确，以及与相邻对象的空间拓扑关系。

3 地震应急基础数据的处理

地震应急基础数据按照规范进行数据处理，主要内容分为记录增加、记录删除、记录修改三部分。对不同的数据类型，处理方法不同，相同的数据类型也有多种处理方法，这些都需要在长期的实践中积累总结。因此，通过分析数据的不同特点，来采用不同的、具有针对性的更新方法，能更好地、有效地解决更新问题，提高工作效率[5]，笔者根据自己实际经验，对一些处理方法进行阐述。

3.1 属性数据

属性数据可以直接在属性表里添加、删除和修改记录，这类数据一般在Excel中处理比较方便，首先要按照数据规范建表，遵守字段名称和数据类型要求，数据处理完成后可以直接导入到数据库中。

3.2 属性空间数据

属性空间数据的处理主要是将属性数据空间化，这类数据都具有“位置”字段，可以从中获取地名信息，然后与居民点数据关联进行空间化。居民点数据是空间数据，分为城市和乡村两类，包含三万多条信息，可以覆盖山西全省，一般的地名信息都能从中获取经纬度。

这里以学校数据为例，说明属性数据如何空间化。学校名可分为两类，一类是带地名的，如田庄小学;另一类是不带地名的，如育英小学。第一类学校数据可以通过“学校名”字段提取出地名信息，居民点数据也可以提取出地名信息，与学校数据中的地名信息相关联，就可以生成一个带有学校属性的居民点数据，将多余的列删除，调整表结构，即为空间化后的学校数据。第二类学校数据，因为“学校名”字段中无法提取地名信息，但可以从“位置”字段中获取相关的地名信息，然后与居民点数据关联完成空间化，或者从居民点数据中获取经纬度，给学校数据生成经纬度，然后再进行空间化处理。

属性空间数据处理完成后，一定要结合“位置”字段，通过“Select By Location”命令进行核查，防止有超出边界或空间坐标与实际位置不符合的情况出现。

3.3 空间点数据

空间点数据需要在Arcgis中处理，一般操作主要有插入和删除两类。插入一点时，可以首先通过“Go To XY”命令定位要插入点的位置，然后通过“Creat New Feture”命令添加所需的点对象，添加完毕后，补充完善新加点对象的所有属性信息即可;插入一系列点时，可以通过“Add XY Data”命令，将含有坐标的txt或xls格式数据文件生成SHP文件，然后在“Set Selectable Layers”命令框里选择要被插入点的数据图层，将SHP文件复制-粘贴到所选数据图层中即可。删除点对象时，可以选中被删除的对象，然后直接按键盘中的Delete键，即可删除。

3.4 空间线数据

空间线数据在Arcgis中处理，主要有延长、合并、分割三类操作，这里以道路数据为例，分别进行阐述。如图1所示，延长道路1，使得它与道路2在连接点处相连，形成三岔路口，其方法是双击道路1（激活道路1），捕捉道路1的节点，将距离连接点最近的节点与连接点相连，就可以形成三岔路口;合并道路1与道路2，享有同样的属性值，其方法是同时选择道路1与道路2，通过“Merge”命令，将这两个对象合并为一个对象;将道路2分割为两条属性不同的对象，其方法是激活道路2，单击“Split tool”按钮，在道路2的分割处点击即可。

图1  延长道路

3.5 空间面数据

图2  面对象修正

空间面数据在Arcgis中处理，主要有修改面对象、合并、分割三类操作，这些操作与空间线数据的操作基本类似。空间面数据中处理有一种情况，如图2所示，在连续面数据中，会出现某个面状对象移动或者边界出现双边的现象（图2①），这时就必须进行修正，方法如下：首先删除发生错位的面状对象（图2②）;然后创建新的面状对象，要求新对象的边界必须与周围所有面对象相交（图2③，图2④）;再选择新对象周围相交的一个对象（图2⑤），通过“Clip”命令，约束新对象的边界;依次选择新对象的其他相交对象，以同样的方法约束新对象的边界，最后产生一个满足要求的新对象（图2⑥），这样就完成对发生错位对象的修正。

4 地震应急基础数据的检查

地震应急基础数据处理完成后，还需要进行数据检查，对所检查出错误的数据必须进行修正。依据规范，数据检查的内容主要包括：表名、字段缺失、字段正确性、字段类型、字段长度、字段非空、字段关联。各要素的表名必须依据规范要求，不能修改;字段可以增加，但不能减少;字段类型和长度必须与规范保持一致;规范中对一些字段进行非空规定，所以一定要为该字段的每一条记录添加数据;根据规范定义，一些属性数据中的ID编码与空间数据中的ID编码一致，因此这些数据可以通过ID编码相互关联，检查关联后的记录是否对应。

5 地震应急基础数据的元数据说明

地震应急基础数据必须有清楚的元数据说明，详细记录原始数据的数据来源、获取时间、更新时间、更新内容、数据格式、记录数、数据摘要说明、数据负责人等信息。数据的更新维护是一个长期复杂的过程，新数据的筛选与选择，是在前期数据处理的基础上完成;另外，数据的负责人可能不同，所以必须对所负责的数据作详细说明，以便其他人也能了解该项数据，这样才不影响数据的使用和维护。因此，元数据说明是数据更新工作的基础和关键。

6 结束语

地震应急基础数据库的更新维护是一项长期而漫长的过程，而数据的维护人员有较大的流动性。本文对基础数据的一些更新方法进行了说明，希望能给相关的工作人员一定的借鉴和交流。数据的更新方法还很多，比如Excel中的公式编辑器，SQL语句更新等，这些方法在数据更新中都是经常用到的，还需要不断地总结和积累。

随着地震应急指挥技术的不断发展，地震应急基础数据库建设也将进入一个快速发展的阶段，并将在未来的地震应急中发挥重要作用。作为评估计算的基础，高质量的数据可以提高计算结果的科学性与准确性。因此，需要我们做好相应的数据维护工作，更好地为地震应急服务。

参考文献：

[1] 帅向华，姜立新，王栋梁.国家地震应急指挥软件系统研究[J].地震，

2002.22（3）：105-112

[2] 李垠，魏银珍，张亦梅.地震应急基础数据库更新机制研究[J].大地测

量与地球动力学，2010.30：144-148

[3] 李志强.地震应急基础数据库岗位培训教材[M].中国地震局震灾应

急救援司，2008.

[4] 中国地震局.区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范，2006.

[5] 柴荣建.广东省应急基础数据库更新维护方法研究[J].华南地震，

2011.31（3）：96-100