GIS在城市灾害应急管理中的应用
摘 要
城市灾害应急管理系统是一项复杂的系统工程，本文首先从应急管理的四个阶段介绍了GIS在城市灾害应急管理中的应用，以及为了充分发挥其应用价值需要考虑的问题。随着GIS平台特点不断得到优化，城市灾害应急管理系统将逐步走向多维性和实时性，更好地为城市灾害应急管理提供更高层次的决策支持服务。
【关键词】GIS 城市灾害 应急管理
近年来，随着经济全球化的发展，城市建设规模也在不断扩大中，然而我国也面临着一系列的新问题，随着自然灾害的屡次发生和不断严重的恐怖主义活动，均极大地增加了应急管理的难度。城市应急管理的数据类型非常复杂，且其管理需要考虑诸多方面，实际上，现今的数据管理系统除了需要全面采集多种信息建立数据库，还要对这类信息进行综合、正确分析，并在此基础上，运用紧急救援的应对措施。而在分析处理所搜集海量数据的过程中，GIS有效的提高了数据搜集和处理的效率。对于城市灾害，预防和控制事件的发生是其重要方面，但却不可能完全避免。由于城市灾害具有随机性及不确定性，应急处置显得尤为重要。在应急处置的过程中，不仅要快速得知事件的类型，而且要快速了解事故发生的地理位置、周边环境、救援物资的位置等空间信息。在应急管理工作中，GIS的价值的作用就在于对各种应急管理信息（区划、地形、人口、设施）的集成与图形表达，通过数据的共享、分析、图形表达加快对事件的了解和提高应急相应速度。
1 GIS在城市灾害应急管理中的作用
《中华人民共和国突发事件应对法》将应急管理分为四个阶段，其中的每个阶段都需要GIS的支持。
1.1 预防与应急准备阶段
在此阶段，通过GIS，可以在地图上标注出明显的或潜在的危险源，并对危险源进行分类分级，并把这些危险源和其他的地图数据（人口、电厂、机场等）加以综合分析，分析灾害可能带来的损失。通过GIS的空间分布功能，相关部门可以根据GIS提供的空间信息来做出决策，比如确定救援资源需求和科学分布，制定最佳应急救援预案等。通过此过程，相关部门能提前采取保护与防御措施，合理分配救灾资源，降低或防止可能出现的突发事件所引起的后果。
1.2 监测与预警阶段
通过将监控设备和GIS图层展开叠层分析，其很容易对危险源极其周围的建筑、居住区、公共场所进行监测，建立必要的安全缓冲区；经过对监测数据的实时分析，能够对即将发生的灾害起到预警的作用，运用GIS能够显示、查询及分析关于危险源的相关信息。同时，可以对事件的空间分布及其发展趋势加以分析，对次要灾害进行有效的预警。
1.3 应急处置与救援阶段
在此阶段，通过GIS的空间分布，可以知道事件发生附近的人口、建筑、避难场所、救援设施等信息，使应急指挥人员及时了解事件附近信息，为应急指挥人员的指挥调度提供有利的依据。另外，还能快速找到救援及疏散路径，保证快速的应急指挥调度，减弱了灾害发生时所带来的破坏程度，保障了群众的生命与财产安全。通过应急资源的空间化管理，能够是相关人员及时了解应急救援物资的空间分布状况及物资的类型与数量等信息。将这些信息应用到地图中可以让不熟悉出事地点的接处警人员迅速标出出事故地点，在应急指挥过程中可以使用最短的时间调动相关的救援物资抵达现场。现场处在人员可以从相关设备商直接了解现场、行动计划及行进方向，以及许多其他重要的实时信息。
1.4 事后恢复与重建阶段
在灾害恢复与重建阶段，恢复期内，可以采用先进的设备确定损坏的设备、类型及数量等等，排出它们的优先级别；运用GIS对人口和环境的分析，为安置点提供充足的救灾物资。重建期内，可以运用GIS来追踪及显示重建的计划和发展，使重建资源的预算、分配及记录得以顺利地开展。运用各项GIS专业系统，重建对基础设施进行规划已达到正常或最佳的水平。
2 重点应考虑的问题
为了充分发挥GIS在城市灾害应急管理中的作用，需要重点考虑下述问题：
（1）首先要建立一个空间数据库，并将其与相应的环境及监测数据库等联系起来。当出现紧急突发事件的时候，利用GIS建立的城市应急管理数据库能在第一时间内确定紧急救援的方案。根据事故发生的时间、地点等特定因素，应急指挥调度系统会自动从应急数据库中搜索到相关信息，并对其进行组合，最后制定应急救援路线，第一时间确定救援初始方案。
（2）灾害处置需要操作大量数据、使用多种分析方法，因此需要开发一套健全的、智能化的数据处理分析方法。
（3）建立完整的应急管理分析、模拟及评价模型，才能满足城市灾害应急管理工作需要。
（4）GIS系统与灾害分析模型的结合以及整个系统的集成，避免中间数据交换，提高系统运作的速率，增强系统的分析能力。通过灾害应急管理系统进行有效地组织与管理，并加以系统地分析与处理，提出事故应急处置预案。
3 城市灾害应急管理系统空间数据的组织
城市灾害应急管理系统数据类型多、信息量大，数据组织的好坏直接影响整个系统成败的关键。GIS对地图对象的组织与管理是依靠图层方式来进行，地图数据的分层次管理有助于数据的更新和维护，有利于灵活、高效地制作专题地图。要想恰当处置突发事件，以城市陆路和水路交通网络为主要内容的底图是至关重要的。对于城市应急管理系统，我们建议采取大比例尺的遥感正射影像图，通过辐射校正、特征提取和选择、消除噪音等预处理，提取道路和河流网，在利用数字化手段获得我们想要的交通网络矢量地图。底图数据结构应能支持基本的空间分析功能。
4 结语
城市应急管理系统的建设与使用是一个长期的过程，在此过程中，我们应该逐渐优化GIS技术和应急管理应用的整合，为相关部门应急指挥提供强有力的理论依据。随着应急数据的增加与更新，促使空间数据的组织形式及表现形式得以进一步优化。此外，还应该不断完善城市灾害应急管理模型库、预案库建设，强化系统的辅助决策功能，提高系统的智能化水平。随着GIS技术在城市灾害应急管理中的深入应用，其不仅能为相关部门提供技术支持与决策服务，还能为灾害应急体系建设打下坚实的基础。
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作者单位
四川省人民防空办公室 四川省成都市 610044
