张 翼 唐姝娅 王 悦 范开红 郭红梅 陈维锋
地震应急信息产品分类编码研究[1]
张 翼 唐姝娅 王 悦 范开红 郭红梅 陈维锋
(四川省地震局,成都 610041)
本文根据地震应急信息产品管理、更新以及共享的需要,针对地震应急信息产品的属性、服务、时间、传递等特性,在借鉴地震应急基础理论研究以及相关行业分类标准基础上,研究了地震应急信息产品的分类方法,设计了分类编码结构,其成果可提高各地震应急专业技术系统之间的兼容性,提升应急信息产品的使用效率。
地震应急 信息产品 分类编码
引言
近年来,我国开展了地震应急快速响应、灾情获取与服务以及应急决策等方面的研究,随着各级政府对地震应急信息和服务需求的不断增长,各级单位、相关各部门和研究机构纷纷建立了从国家、省级到市县各个层次的地震应急专业技术系统并成立服务型工作组,其数量日益增加、规模逐渐扩大、层次更加丰富、功能不断增强,并朝着精细化和专业化方向发展。“十五”期间,我国成立国务院抗震救灾指挥部,建立了覆盖31个省和60个大中城市地震现场的全国一体化的地震应急指挥技术系统体系(姜立新等,2003;帅向华等,2006;帅向华等,2009)。“5.12”汶川8.0级特大地震之后,部分省区域指挥中心建设了地震快速响应、灾情获取和发布系统,例如四川省的“灾情快速上报接收处理系统”(张翼等,2014a)。“十一五”期间,搭建了包括国务院抗震救灾指挥部级成员单位,31个省地震局省级抗震救灾指挥部,中国地震局其他直属机构以及150个地市在内的信息服务平台。“十二五”期间,中国地震局地质研究所、预测研究所等分别建设了“基于公里格网和余震信息的地震灾情快速评估系统”、“特大地震风险评估系统”等针对全国的灾情评估及服务系统。“4.20”芦山7.0级强烈地震后,陆续成立了“图集制作小组”、“震后政府信息支持工作组”,针对特定的对象提供多样化的信息产品服务。
破坏性地震发生后这些专业技术系统和工作组自成体系进行灾情获取、信息提取和发布工作,各自开展同一阶段的工作而没有互相协调(聂高众等,2012)。国内许多学者对地震应急基础信息及灾情信息的收集、整理与分类做了大量的分析研究(聂高众等,2002;苏桂武等,2003;董曼等,2014)。但针对来源广泛、类目繁多、数量巨大、形式多样的地震应急信息产品,目前尚未有统一的规范对各类产品进行汇集、分析、管理,没有专门针对地震应急信息产品的分类研究和应用。为了适应地震应急工作时间紧迫、事关重大的特点,并满足其在最短的时间内做出科学合理的决策需求,有必要进行科学的地震应急信息产品分类,并逐步形成完整的分类体系,保证专业技术系统和工作组之间信息采集、存储、检索、分析、输出及交换的一致性,实现系统的兼容、信息产品的共享,从而深度挖掘产品的价值,提高信息产品的使用效率,这对推动地震应急工作的发展具有十分重要的意义。
1 应急信息产品的内容和特征
1.1 应急信息产品的内容
地震应急信息产品不同于地震应急基础数据和地震现场应急灾情数据,它是运用科学的方法把上述二者有用的信息、地震应急基础理论以及科研成果进行综合和精炼,有计划、有目的加工而成的信息。
地震应急信息产品从来源角度上讲,是指由前文中提到的全国地震应急专业技术系统和工作组(本文又称地震应急信息产品生产系统)产出的数据、资料、消息和知识的总称;从内容角度上讲,涵盖了震情信息、灾情信息、震区背景信息、应急响应信息、救援信息、科普信息等;从时间的维度上讲,是一次地震事件中从应急准备阶段、震时响应阶段、应急处置阶段到恢复重建阶段全过程产出的地震应急专业信息的集合;从效用上讲,实现了政府、大众媒体与社会公众、救援队伍、专业机构与特种行业、地震现场等服务对象对地震应急信息需求的实体呈现。
1.2 应急信息产品的特征
1.2.1 属性特征
应急信息产品的种类多种多样,主要包括与震情、灾情、救援、科普宣传有关的信息。由于不同的地震应急信息产品生产系统的定位和功能各有差别,造成了地震应急信息产品类型的多样化,所以无法从单一角度对其进行分类。若分类体系结构不科学,容易造成分类混乱,给数据入库、查询以及应用带来不便。
1.2.2 服务特征
地震应急信息产品狭义上可理解成为地震应急工作服务,广义上可扩展到为充分满足服务对象对地震应急信息的需求而服务。面对不同的对象,灾情服务的内容会有所不同:对决策者需要提供受灾范围与强度、损失值、交通情况等比较全面的信息与情报;对灾区民众需要提供可避难场所的位置与路线或逃难路径、死难者集中掩埋的位置等信息;而对非灾区民众与国际社会需要提供震害损失情况、物资短缺情况与需求信息(聂高众等,2012)。
1.2.3 时间特征
地震应急信息产品可以按照时间的尺度来区分,主要体现在如下几方面:
(1)反映某一现象的特定时刻,如截至某一年的人口数据量信息,或截至某一时刻的灾情分布信息。
(2)反映某现象的变迁过程,如余震信息。
(3)反映某现象的有效期,如灾情快速评估信息的时效性。
1.2.4 传递特征
地震应急信息产品的表现形式取决于传递信息的载体,存在多态性。各种形式之间可以互相转换,其表现形式变化时本身的具体内涵保持不变。例如震情信息通过“12322”热线传播的话其载体形式就是语音,通过公文传播的话其载体形式就是纸质文档或专题地图,通过指挥中心传播其载体形式就是电子文档或专题地图。
2 应急信息产品的分类与编码
对地震应急信息产品的分类编码研究主要是对信息产品的内容和属性进行提炼和概括,构造分类结果并对该分类结构代码化的过程,其目的是为了实现对信息产品的分类管理,杜绝自然语言描述的不规则和理解的二义性,便于实现计算机信息处理,以提高信息产品管理和应用的效率。
2.1 应急信息产品分类编码原则
随着政府和社会需求的变化、地震应急学科和信息技术的不断发展和更新,地震应急信息产品数量快速增长、形式多种多样、内容更加丰富,因此分类与编码除了要遵循科学性、稳定性、唯一性等一般性原则外,还应考虑适用性和可扩展性原则。
(1)科学、系统兼顾适用性原则:以适应现代计算机、互联网和数据库技术应用和管理,按地震应急信息产品的属性以及相互之间的逻辑关联作为分类的依据,分类结构以及代码编制应结合多年来的地震应急工作积累的成果,与行业内灾情信息分类方法、与国内已有的相关信息分类标准相协调,保持继承性和实际使用的延续性,并考虑信息产品的特征和发展形成科学、系统的分类体系。
(2)稳定、完整保证可扩展性原则:在确定分类对象时,依据科学方法,选择地震应急信息产品最稳定的属性,代码不宜频繁变动,类目设置要全面、实用。同时考虑到应急信息产品具有高度动态性的特征,在类目的扩展上应预留空间,保证分类体系有一定弹性,编码位数应留有扩充的余地,可在本分类编码体系上进行延拓细化。
(3)唯一、规范并具简短性原则:每一组编码能够唯一代表某一地震应急信息产品;编码的设计应借鉴与之相关的国标或行标,尽量与其一致;编码结构、类型和编写格式应统一,便于检索和调用;在不影响代码系统的容量和可扩展性的前提下,尽量使码字最少、码长最短,以减少差错率。
2.2 应急信息产品分类编码
2.2.1 应急信息产品分类编码体系
信息分类有线分类法、面分类法、混合分类法三种基本分类方法(中国标准研究中心,2002)。现有的与地震信息分类有关的标准与研究多采用线分类法,其特点是层次比较清楚,易于理解,缺点是结构弹性较差,一旦分类深度和每一层级的类目容量固定后,修改层级和插入新类都受到限制(刘若梅等,2004)。而面分类法是将所选定的分类对象的若干属性或特征视为若干个“面”,每个“面”中又可分成彼此独立的若干个类目,特别对解决同种类型要素在不同应用中分类的矛盾具有优势。基于前文分析的地震应急信息产品多重特征,本文采用线与面相结合的混合分类法,最高层采用按地震事件属性、来源、用途和产品内容组配的面分类法,具体分类信息如表1所示。
表1 地震应急信息产品分类结构表 Table 1 The category and structure of emergency information products
地震事件由发震地、震级、发震时间、响应级别四个亚面组配而成,来源由生产部门和形式载体两个亚面组配而成,用途由服务对象、发布方式和时间属性三个亚面组配而成,产品内容采用线分类方法,由应急准备产品、快速响应产品、应急处置产品、恢复重建产品和综合产品5个大类、19个中类和50小类组成。
地震应急信息产品的编码采用数字字母混合格式代码的表现方式,由17位地震事件代码、4位来源代码、6位用途代码和5位产品内容代码组成,共计32位代码(图1)。
2.2.2 地震事件分类编码结构
地震事件代码为数字码,由发震地、震级、发震时间、响应级别四个元素组成,每个元素之间为组合关系,构成四个分类面的面分类结构(图2)。
(a)第1—6位为发震地代码:发震地根据DB/T58-2014地震名称确定规则(全国地震标准化技术委员会,2014)确定震中地名,其代码按照中华人民共和国行政区划代码(全国信息分类编码标准化技术委员会,2007)的规定执行,并按照发震地加入的顺序依次赋码;
(b)第7、8位为震级代码,其中:00—09表示10.0到10.9级地震;10—19表示11.0到11.9级地震;20—29表示12级地震;30—39表示3.0到3.9级地震,依次类推90—99表示9.0到9.9级地震;
(c)第9—16位为发震时间代码:9—12位为四位年数字码,13—14位为两位月数字码,15—16位为两位日数字码,年月日按照数据元和交换格式信息交换日期和时间表示法(全国电子业务标准化技术委员会,2005)的规定执行,代码时间不用分隔符;
(d)第17位为响应级别代码:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级响应分别从1开始顺序排列,未启动应急响应用9表示。
2.2.3 来源分类编码结构
来源代码为数字码,由生产部门、形式载体两个元素组成,元素之间为组合关系,构成两个分类面的面分类结构(图3)。
(a)第1、2位为生产部门代码,采用系列顺序码,在各类别代码取值范围内对编码对象顺序地赋予代码值,其中:00—09表示抗震救灾指挥机构;10—19表示全国统一部署的地震应急信息服务相关技术系统;20—39表示中国地震局司室及直属单位成立的应急信息服务技术支持工作组;40—59表示中国地震局直属单位建设的地震应急信息服务相关技术系统;60—99表示各省局建设的地震应急信息服务相关技术系统(表2)。
表2 生产部门分类代码表 Table 2 The codes of different production departments
(b)第3、4位为形式载体代码,采用系列顺序码,在各类别代码取值范围内对编码对象顺序地赋予代码值,其中:00—19表示文字形式(专题简报、表格、工作报告顺序取值),20—39表示图像形式(专题地图、专题图册、图片顺序取值);40—59表示声音形式;60—79表示视频形式;80—99表示其他。
2.2.4 用途分类编码结构
用途代码为数字码,由服务对象、时间属性、发布方式三个元素,元素之间为组合关系,构成三个分类面的面分类结构(图4)。
(a)第1位为服务对象代码,采用递增顺序码,从0开始顺序排列(表3)。
(b)第2、3位为发布代码,采用递增顺序码,从0开始顺序排列(表3)。
表3 服务对象、发布方式分类代码表 Table 3 The classification and coding of service objects and release modes
(c)第4、5、6位为时间属性代码,由时间码和时效码两部分组配而成,其中第2、3位为时间码,第4位为时效码。其中,时效期分为2h、8h、72h、永久,采用递增顺序码,从1开始每隔1个数字开始赋值(表4)。
表4 时间属性分类代码表 Table 4 The classification and coding of time attribute
注:时间间隔指产品产出时刻到发震时刻的时间间隔
2.2.5 产品内容分类编码结构
产品内容代码为字母和阿拉伯数字组合代码,由大类代码(2位)、中类代码(1位)和小类(2位)代码组成,各部分之间为隶属关系,构成三层线分类结构(图5)。
一级类目参考地震发生前后的时间轴,以应急工作四阶段理论模式为基础,划分为应急准备产品、快速响应产品、应急处置产品、恢复重建产品和综合产品五类。
二级、三级类目综合考虑应急产品的属性和时间属性,由19个中类和50小类组成。应急准备产品指在非震时,进行地震应急风险评估、应急准备能力评估、预评估与应急处置、技术系统应急准备过程中产生的应急产品(聂高众等,2013);快速响应产品指在震后黑箱期,模拟地震影响场的展布状态、估算震害损失及其分布、为应急救援决策提供服务过程中产生的震情、震区背景、快速评估和对策建议产品(聂高众等,2013;董曼等,2014);应急处置产品指应急灰箱期与白箱期间,在进行灾情全面获取与分析、各部门组织协调联动以及实施救援行动过程中产出的产品(聂高众等,2013);恢复重建产品指在应急救援结束后,为将灾区的经济、社会、物质、人文环境各方面逐步恢复而服务的信息产品,例如,地震区划图、活断层避让图、重建规划等(聂高众等,2013;张翼等,2014b);综合产品指贯穿地震应急各个阶段,涵盖各种类目的综合产品。具体产品内容分类编码如表5所示。
表5 产品内容分类代码表 Table 5 The classification and coding of product contents
续表
代码名称说 明 ZB401基础人文背景行政区划、交通、人口分布、房屋信息、经济统计数据、少数民族分布、贫困县分布等 ZB402基础地形背景地形、地势景观、遥感影像等 ZB403基础构造背景活断层分布、潜在震源区、地质构造等 ZB404基础重点目标重点目标分布,包括学校、医院等重点目标的数量及分布情况等 ZB499其他 ZB900其他 XY000快速响应产品 XY100震情产品指描述地震本身各类自然特征参数及信息的产品,包括地震参数、余震、震源产品等 XY101地震参数产品地震三要素、震中位置图、震中距主要城市距离 XY102余震产品不同时段余震统计及分布 XY103震源信息产品破裂过程、震源机制解、矩张量、滑动分量、应力降、矩震级等 XY104强震记录产品强震波形数据 、地震动加速度 、地震动位移 XY105震情趋势判断产品不同时段的震情趋势判断意见 XY106地震成因分析结果不同单位对地震成因的分析结果 XY199其它产品 XY200震区背景产品针对具体地震事件,指描述震区各类客观存在的灾害或应急相关的专题信息的产品,包括震区人文、震区地形、震区构造产品等 XY201震区人文背景产品震区行政区划、震区交通、人口分布、房屋信息、经济统计数据、少数民族分布、贫困县分布等 XY202震区地形背景产品震区地形、震区地势景观、震区遥感影像等 XY203震区构造背景产品震区活断层分布、震区潜在震源区、震区地质构造等 XY204震区灾害背景产品历史地震目录、地震等震线、灾害损失情况、 XY205震区地震安全性评价背景产品地震烈度区划、地震安全性评价、震害预测与防震减灾工作的主要成果、各类防震减灾示范区数据等 XY206震区主要生命线工程产品震区交通、电力、通讯设施、燃气、给排水等 XY207震区重点目标产品震区重点目标分布,包括学校、医院等重点目标的数量及分布情况等 XY208震区救援力量产品灾区及邻区的医疗救护能力、消防能力、治安能力、救灾物资储备、救灾装备类型、数量、质量、性能、分布等 XY299其他产品 XY300快速评估产品在震后黑箱期,根据地震速报的四要素信息,利用常规时期准备好的人口、经济、建筑物分布、多断层分布等基础数据,模拟地震影响场的展布状态、估算震害损失及其分布。 XY301地震烈度快速评估产品 XY302人员伤亡快速评估产品 XY303人员压埋点快速评估产品
续表
代码名称说 明 XY304滑坡风险分布产品 XY305生命线工程破坏快速评估产品 XY306重点目标破坏快速评估产品 XY307经济损失快速评估产品 XY308灾情快速评估结果产品按照约定格式,综合了烈度、人员伤亡、压埋点、生命线工程破坏等快速评估信息的产品 XY309灾情快速评估修正结果产品 XY399其他产品 XY400对策建议产品 XY401政府应急决策建议 XY402救援调度方案 XY403综合产品 XY499其他产品 XY900其他产品 CZ000应急处置产品 CZ100灾情获取与分布产品 CZ101震感包括主观震感、客观震感 CZ102人口影响包括伤亡人员、压埋人员、受困人员、需安置人员 CZ103建筑物破坏包括学校破坏、医院破坏、其他建筑物破坏 CZ104交通破坏包括公路破坏、铁路破坏、隧道破坏、桥梁破坏 CZ105居民生活影响包括通讯破坏、供水电气破坏、、疫情、天气、社会治安、医疗卫生 CZ106次生灾害包括地质灾害、危化品、水库 CZ107地面破坏 CZ108余震 CZ199其他 CZ200协同联动产品 CZ201指挥中心视频产出 CZ299其他产品 CZ300救援产品 CZ301前方地震应急指挥部工作动态 CZ302后方地震应急指挥部工作动态 CZ304救援队工作动态 CZ399其他 CZ400灾害损失评估报告 CZ900其他产品
续表
代码名称说 明 CJ000恢复重建产品 CJ100地震区划产品 CJ200活断层避让产品 CJ300重建规划产品 CJ900其他产品 ZH000综合产品 ZH100地震灾情简报 ZH200图解地震 ZH300总结 ZH900其他
按照本文的分类编码方案,下表列举了芦山地震震中位置分布图等地震应急信息产品的代码。
表6 编码举例表 Table 6 Some coding examples of emergency information products
3 结束语
近年来,随着各级政府对地震应急信息和服务的需求不断增长,我国从国家、省级到市县不同级别、各个层次都建立了地震应急专业技术系统或成立了专业工作组,但由于其目标、职能以及服务对象的差异性,造成了产出的地震应急信息产品内容单调、针对性不强,形态分散、时效性差,系统之间交换和共享的效率低,缺乏针对产品的统筹管理。本文从地震应急灾情服务的角度分析研究了地震应急信息产品分类编码的必要性,在地震应急基础理论研究以及相关行业分类标准的基础上,根据地震应急信息产品的内容和属性按照一定的原则和方法进行区分和归类,建立起一定的分类系统和排列顺序,并对该分类结构代码化。提出地震应急信息产品的数据结构由地震事件、来源、用途以及产品内容四个要素组成。本研究成果初步解决了地震应急信息产品的规范化问题,有助于提升不同地震应急专业技术系统的兼容性,促进应急信息产品之间的共享,提高使用效率。
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Classification and Coding of Earthquake Emergency Information Products
Zhang Yi, Cheng Weifeng,Wang Yue, Fan Kaihong, Guo Hongmei and Tang Shuya
(Earthquake Administration of Sichuan Province, Chengdu 610041, China)
According to the requirements for management, update and service of earthquake emergency information products, we study the classification and coding systems of earthquake emergency information products for the attributes, service, time, transmission and other characteristics. Such classification and coding are on the basis of the earthquake emergency basic theory research and industry standard classification. Our results can improve the compatibility between the earthquake emergency professional and technical system, improve the efficiency in the use of earthquake emergency information products.
Earthquake emergency;Information products;Classification and coding
1 基金项目 四川省地震局芦山地震灾后恢复重建基金项目(四川省防震减灾社会服务平台建设项目);地震应急青年基金项目(CEA_EDEM-201410)
[收稿日期]2015-06-18
[作者简介]张翼,女,生于1982年。高级工程师。主要从事地震应急技术系统等研究。E-mail:761016@qq.com
张翼,唐姝娅,王悦,范开红,郭红梅,陈维锋,2016.地震应急信息产品分类编码研究.震灾防御技术,11(1):132—143.
doi:10.11899/zzfy20160115