侯培 王喜 毕书平 周雪丽
(河南省地图院,河南 郑州 450008)
《河南省“十四五”自然资源保护和利用规划》将“完善测绘地理信息应急保障体制机制”作为提升测绘地理信息服务水平的一项重要内容。而在自然灾害频发的今天,在新冠肺炎疫情等突发公共卫生事件的影响下,如何更加及时高效地掌握灾情、疫情,满足相关部门对地理信息空间信息的紧急需求,对保障人民生命财产安全意义重大。2021 年7 月,河南省特大暴雨灾害给人民生命财产安全造成严重威胁,也为加快完善测绘地理信息应急保障体系敲响了警钟。如何提升测绘地理信息应急服务水平是测绘地理信息部门值得思考的问题和研究的方向。
应急测绘任务在执行过程中通常存在时间紧迫、电力中断、交通受阻、网络和通信受阻等困难,工作条件因灾情严重程度而受到不同程度的限制,而数据获取、传输、处理、灾情信息提取、灾区专题图制作、应急测绘信息产品分发与服务等各项环节任务量巨大,为了满足应急响应的时效性,测绘地理信息部门通常采用“人海战术”,加班加点开展工作,存在着工作相对被动、统筹规划不足、及时性不够等问题[1]。
一是与应急管理部门的融合程度不足。应急管理部门自2020 年起开展了全国第一次自然灾害综合风险普查,普查中人口、房屋、基础设施、公共服务系统等重要承灾体信息,在基础地理信息数据中都有呈现,数据的更新维护、致灾信息的普查、自然灾害普查系统的开发等,都是测绘地理信息部门与应急管理部门工作可以融合的结合点。地理信息公共服务平台(即“天地图”)政务版、公众版除提供脱密后的基础地理信息数据外,还提供了API 开发接口,这些资源的推广应用,需要测绘地理信息部门主动加强与应急管理部门的交流与合作。
二是应急测绘服务保障工作统筹度有待加强。应急测绘服务保障体系在运行中力量较为分散,应急测绘停留在“谁请求支援谁”的层面,各类应急测绘资源缺乏合理调度,“资源既多又少”的矛盾突出。重大灾害发生时,应急响应、抢险救援、恢复重建等不同阶段,对应急测绘有不同的需求。因此,在应急测绘任务规划时要统筹考量,制定合理的应急测绘方案,使数据的收集和分发基于统一的平台,使人员、设备各项资源得到有效、充分利用[1]。
三是应急测绘设备性能有待提高。高性能应急测绘装备是保证应急测绘任务高效执行的基础。测绘地理信息部门现有的生产装备面对的是日常性基础测绘需求,以“精准”为目标,在成果实现上具有环节多、质量控制严密、精度高、时间长的特点,其数据处理和产品生产效率难以满足应急测绘对测绘成果的紧急需求,任务执行效率难以满足应急救援的时效性需求[1]。
四是应急测绘成果在服务普通民众方面推广度不高。目前应急测绘提供的航天和航空遥感影像、灾区专题地图等多用于辅助政府决策,通过网络在公众服务平台上发布的用于辅助民众避险自救、寻找求救联络定位点信息等内容工作有待加强。另外,发布的服务信息获取不方便、展现形式不够直观、发布服务不够及时、民众使用率不高也是应急测绘服务需要改进的方面。
完善当前应急测绘服务保障体系,达到应对突发自然灾害、事故灾难、公共卫生事件时具有快速反应机制与能力。
一方面,应急测绘指挥体系需要具有掌控全局、快速调配的能力,需要构建起各类多源异构应急测绘信息资源与任务之间复杂的匹配映射关系,实现测绘地理信息资源的应急模式快速调度与任务规划,进而保证多项设备及时安全地进入应急工作状态。
另一方面,应将各类应急测绘数据和专题数据进行统筹,将应急测绘“点对点”模式优化到“以点汇面”模式,使应急测绘获取的遥感影像、视频、专题地图成果、各类受灾信息、救援物资信息、数据分析成果等基于“一个平台”,统筹到“一张图”上,进而保障决策群体和救援队伍及时、全面地掌握受灾地区各类信息,使应急测绘成果灾中可用、灾后可研。
自然灾害通常难以预测、发展迅速,因此快速高效是应急测绘的主要特征之一,也要求应急测绘保障体系具有快速响应的能力。
一是能在第一时间从数据库中调出受灾区域内的各类地图、数据、影像等资料,对交通能力、周边应急能力、测绘资源、救灾物资等进行快速而有效的分析,得出应急测绘方案。
二是要有快速的数据获取和处理能力,从提高设备先进性方面快速获取和处理测绘应急成果,能对受灾影响范围、受灾影响人口、交通基础设施毁坏程度等进行快速获取和分析,并在多种空间维度上进行形象展示,为决策者制定救援方案和公众避险自救提供快速有效的测绘数据保障。
国家应急测绘保障能力建设项目于2021 年12 月通过竣工验收,这标志着我国应急测绘保障体系已初步形成,而对于省级及其以下层面的测绘应急保障总体设计还需要进一步完善。
测绘应急保障体系的总体设计是在现有地理信息公共服务平台数据服务的基础上,以数据的快速传输和存储为前提,根据突发灾害的应急需求,集成遥感、地理信息、网络云服务、地图制图等测绘地理信息技术,建立一套数据快速获取、处理、提供服务成果的应急体系[2],总体框架如图1 所示。
图1 应急测绘服务保障体系总体框架
以地理信息公共服务平台数据为基础,建立有关部门共同参与、各司其责的数据交换、维护、更新长效工作机制,对基础地理信息和专业部门的风险隐患、防护目标、队伍、物资等数据进行地理信息空间化整合处理,建立应急信息资源“一张图”[3]。如以行政区划为基本单元,将省、市、县灾害频发易发地区分布信息、应急物资分布信息等统一整合于应急基础数据库,经可视化处理后展示在“天地图”平台上。
灾害发生后,应急测绘获取的卫星影像、无人机影像、视频、专题数据、受灾分布信息等数据经可视化处理后在“天地图”平台上进行展示,并根据灾害的变化情况进行实时更新。如在2021 年7 月的河南特大暴雨灾害中,利用“天地图·河南”平台制作的暴雨应急专题(如图2 所示),及时发布郑州、安阳、周口、商丘等受灾市的灾情信息,为应急指挥提供精准的地理位置服务,辅助公众避险和自救。在2021 年8 月的郑州新冠肺炎疫情防控中,在“天地图·河南”上发布疫情防控专题(如图3 所示),在公众版地理信息数据的基础上叠加核酸检测定点医院和封控区、中风险地区专题数据,为公众获取疫情防控资源和防控范围的地理空间位置信息提供了直观、便捷的渠道,为做好个人防护提供了便捷服务。
图2 基于“天地图·河南”发布暴雨受灾信息数据
图3 基于“天地图·河南”发布疫情防控专题
要配备高新技术装备,更好地满足应急救灾工作需求。如无人机搭载多类型传感器集成设备、云存储和云计算设备、快速出图软件、高性能打印机等,为数据的快速获取、处理和服务,提供坚实的应急软硬件保障。
在应急测绘分发服务和应急测绘地理信息资源共享系统方面加强研发力度。以“天地图”基础数据与应急所需的POI(兴趣点)、受灾区域面等构成的数据库系统为基础,研发高效、直观、易操作的应急应用系统和软件,提升应急平台智能辅助指挥决策等功能,并保障各部门共享节点之间联通共享。
推广“天地图”移动端服务对拓展应急测绘服务应用广度意义重大。一方面政府可以通过移动端实时定位获取大数据,并从“天地图”获取空间位置信息以便开展救援;另一方面方便民众通过手机实时采集上传灾情信息,同时利用获取的公众信息资源实施避险自救。
如在2021 年7 月的郑州特大暴雨灾害中紧急研发上线的暴雨灾情信息采集系统(如图4 所示),调用“天地图·河南”公众版地理信息数据,为基层社区和民众提供灾情信息采集上报端口,为应急指挥决策部门和公众实时掌握灾情拓展了信息渠道。
图4 “天地图”暴雨灾情信息采集系统
要加强日常卫星影像、航空遥感影像、各种比例尺的基础地理信息数据的更新和维护,利用快速出图系统,建立完善的应急专题图的制图表达模板。在接到应急测绘保障用图需求时,可实现指定空间位置的专题影像图或应急要素专题图的快速制作和输出。快速出图系统流程如图5 所示[4]。
图5 快速出图系统流程
利用数据库技术,将基础数据库、基础地理信息图件、专题地图数据和图件、政务用图、应急保障历史用图等地理信息资源进行整合入库,实现电脑快速查询、浏览,紧急调用时,简化审批手续,快速为测绘应急保障提供现有测绘地理信息数据和地图资料。
河南省已将完善测绘地理信息应急保障服务纳入《河南省“十四五”基础测绘规划》,而随着网络信息化进程的不断加速,测绘地理信息系统应不断完善应急测绘保障服务统筹协作机制,不断创新技术体系,为应急指挥、民众自救、灾后重建等提供高效、坚实的测绘地理信息支撑。