浅谈地理信息系统在涉灾数据管理中的应用

（黑龙江省减灾中心，哈尔滨 150001）

一、防灾减灾救灾相关数据管理的现状

党的“十八大”以来，党和政府积极构建全方位、立体化的公共安全网，使得各类突发事件的应对更加依法、有力、有序、有度、有效。体制机制的重大改革和相关法规的修订为防灾减灾救灾事业发展铺平了道路，为统筹管理、数据共享打通了壁垒，同时也标志着我国的应急管理工作进入了一个新时期。这就要求涉灾数据的管理需要更加科学，但是目前，在涉灾数据的管理上，主要存在以下弊端：

一是传统的数据管理手段不适合当今的数据管理。涉灾数据中存在着各种各样的数据类型，不仅包括大量的文字、数字数据，还包括图片、报表、图像、音频、视频等数据，在涉灾数据管理中，数据的资料量规模巨大，已无法通过传统的工具在合理时间内进行筛选、统计、管理。传统的数据管理技术已无法高效处理当今的数据。

二是涉灾数据的展现形式不直观。涉灾数据中存在着大量具有地理空间信息的数据，例如：自然灾害隐患点、应急避难场所、救灾物资储备库等。这些数据目前还不能直观的展现出来，这就不能对合理规划备灾设施，提升救灾、救援速度等方面提供更加精准、迅速、有效的辅助决策。当今对涉灾数据处理要求速度快且要具有时效性，还要清晰直观地展现出各方面的涉灾数据。这些都是综合防灾减灾救灾工作中亟待解决的问题。

三是涉灾数据的报送更新不准确、不及时。涉灾数据的准确性和及时性对防灾减灾救灾工作是至关重要的。但是由于数据报送的手段不统一，导致在数据报送中误报、漏报、延报等问题时有发生，所以迫切需要一种新的科技手段来解决这一问题。

二、基于地理信息系统的涉灾数据管理系统建设

地理信息系统是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。随着地理信息系统技术的成熟，把地理信息技术与涉灾数据管理相结合，能实现科学有序、规范高效管理数据，能有效的解决目前涉灾数据管理中的问题。

（一）涉灾数据管理系统总体架构

涉灾数据管理系统的设计以“应急一张图”的理念，从全省各级防灾减灾救灾工作人员汇集专题业务数据，标注展现在全省电子地图上，紧紧围绕防灾减灾救灾的核心业务：灾民紧急转移安置、救灾物资紧急调拨、备灾阶段建设规划，系统可大致分为“数据管理”“电子地图”“决策指挥”三个平台。数据管理平台，实现有关数据的报送、统计、筛选和更新。电子地图平台，提供基础地理数据和相关地图操控。决策指挥平台，通过在地图上展现相应的数据，进行态势分析，形成决策，并传递给灾区现场或相应级层落实。

数据平台采用B/S架构，通过星型网络结构，将省、市、县三级应急救灾系统的各级用户，集成为一个综合的数据业务协同工作环境。各级用户可以对自己辖区内的综合减灾示范社区等各类涉灾数据进行属地化管理——新增、删除、修改和查询。通过数据平台，各级用户可以对涉灾数据进行实时化更新，即时化汇总。目前主要的涉灾数据包括：综合减灾示范社区、自然灾害隐患点、应急避难场所、救灾物资储备库、参与救灾的社会力量、县-乡两级行政区域基本信息。数据平台把具有地理空间信息的数据以图层方式叠加在电子地图平台上，分别以不同色系的图标显示，点击后可以显示该处的图文详情，实现了涉灾数据的直观展示。

电子地图平台采用在线式网络地理信息技术，以百度电子地图数据为基础，包括：县级以上行政区划，村级以上行政中心，乡道以上的公路、轨道交通、河流水系、公园绿地、机关单位、各类医院、各级学校、银行、飞机场、火车站、餐饮住宿、商务住宅、公共设施等基础地理信息数据。地图平台可显示卫星图片、实时路况，360度街景图片。地图平台除了提供常规的缩放、平移、按名称查找地点等地图操作基本功能外，还能提供任意两地的车辆、步行自动导航功能，并至少给出速度最快、路线最短，不走高速3种方案。地图平台能够通过直观地查看、测量各要素的地理空间分布，画“点、线、面”，标注等功能，分析研判趋势，标明需求。

（二）涉灾数据管理系统逻辑架构

数据管理系统的总体设计思路和特征，不仅能保证现阶段管理涉灾数据的功能，而且也能保证系统在未来扩展。

数据管理系统运行在公网，通过反向代理将http协议转成https，实现安全传输。反向代理保证内网服务器的安全，同时可以负载出多个应用，对外提供服务。

数据管理系统是基于web的B/S架构系统，系统的数据上报功能和数据展示功能以管理系统为主。从逻辑上分为资源层、服务层、应用层、用户层四个层次。一是资源层，是指系统所使用的各种资源。包括关系型数据库、分布式缓存，操作系统的文件资源、各种图片、视频等多媒体资源、以及在运行过程中所产生供搜索引擎使用的索引数据；二是服务层，是指系统所使用的各种服务。包括数据访问服务、防篡改服务、业务网关服务、ETL服务、文件上传服务、推送服务、审计服务、位置服务、索引服务、日志服务、缓存服务、报表引擎；三是应用层，是指网站、应用系统、移动应用管理系统的各种应用。包括数据上报、数据审查、地理信息系统的各种相关操作等；四是用户层，是指各种形式的对系统的访问方式。包括来自PC端浏览器和手机浏览器以及来处手机应用的链接访问。

系统架构充分考虑到系统的扩展性，在系统功能更迭扩展过程中，需要将位置服务、资源查询、图像管理服务、应用接口从应用系统中独立。服务独立出来的系统更易于横向扩展，支持大量的用户访问和计算，适合移动终端的访问。

三、涉灾数据管理系统的实际应用

涉灾数据管理系统建成后，我们在省、市、县三级应急部门建立了184个用户单位。通过一年的实践应用，该数据管理系统能够解决数据报送不及时、方式混乱、格式不正确的问题。同时，该数据管理系统通过地理信息与涉灾数据相结合，不仅提高了黑龙江省涉灾数据的管理水平，而且能使涉灾数据更加直观的展示出来，具有创新性。涉灾数据管理系统符合黑龙江省防灾减灾救灾实际需求，对黑龙江省防灾减灾救灾决策具有一定的辅助支撑作用，应用效果也符合设计初衷。但是涉灾数据管理系统在实际应用中也面临着许多困难。一是数据整合困难问题。防灾减灾救灾事业是一个完整的链条，每一个环节都会产生大量的数据。涉灾数据来源于水利、气象、地震、农委、自然资源、环保、测绘等多部门；这些数据以不同的形式存储，有的以文本文件形式存储，也有的以音频视频文件形式存储，而且它们的描述语法不同。如何能把这些涉灾数据更加有效的整合起来是我们面临的困难，也是我们下一步主要研究解决的方向。二是队伍专业性不强问题。涉灾数据管理的每个环节都需要依靠专业人员完成，因此我们迫切需要引进高科技人才，并重视内部人才培训。培训的重点要放在基层工作人员上，提高他们的专业水平，是建立高素质专业人才队伍的关键一步。

基于地理信息系统的涉灾数据管理系统，通过数据与电子地图的统一融合，实现了直观明晰、科学有效地管理涉灾数据。在“防灾设施建设，灾民紧急转移安置，救灾物资储备调运”等防灾减灾救灾方面，该系统能够提供有效的辅助决策。对黑龙江省防灾减灾救灾行业发展具有重要的促进作用，投资少见效快，具有良好的社会效益和经济效益。