山東省地質災害信息管理系統建設與應用

趙菲,趙慧,劉妍芬,宋曉媚

(1.山東省地質環境監測總站,山東 濟南　250014;2.山東省地質科學研究院，山東 濟南　250013；3.山東省地質博物館，山東 濟南　250013)

山東省地質災害信息管理系統建設與應用

趙菲1,趙慧2,劉妍芬1,宋曉媚3

(1.山東省地質環境監測總站,山東 濟南250014;2.山東省地質科學研究院，山東 濟南250013；3.山東省地質博物館，山東 濟南250013)

山東省地質災害較為頻繁，為實現地質災害適時查詢功能，全面提升地質災害防治能力，避免和最大限度的減輕地質災害給人民生命財產造成的損失，建立山東省地質災害信息管理系統具有十分重要的意義。系統采用了SOA體系架構，文章主要從基礎數據庫建設方面介紹了山東省地質災害信息管理系統的建設過程，最后展示了系統的部分應用功能。

地質災害；SOA；數據庫建設；山東省

引文格式：趙菲,趙慧,劉妍芬,等.山東省地質災害信息管理系統建設與應用[J].山東國土資源，2015,31(4)：79-82.ZHAOFei,ZHAOHui,LIUYanfen,etc.ConstructionandApplicationofGeologicalHazardsManagementInformationSysteminShandongProvince[J].ShandongLandandResources, 2015,31(4):79-82.

0　引言

山東省位于我國東部沿海，地處黃河下游。境內中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏，形成了以山地丘陵為骨架，平原盆地交錯環列期間的地形格局。地質構造復雜，地層發育齊全，因自然、人為因素引發的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害較為頻繁，加之城鎮化水平較高、人口密度大，一旦發生地質災害，造成的損失不容忽視[1]。

為更加有效地對地質災害防治和管理提供科學依據，實現地質災害適時查詢功能，全面提升全省突發性地質災害防治能力，以避免和最大限度地減輕地質災害給人民生命財產造成的損失，促進社會經濟和持續發展，維護社會穩定[2]。2012年受山東省國土資源廳委任，山東省地質環境監測總站負責在全省各縣(市)1∶5萬地質災害調查成果的基礎上，開展綜合研究和信息集成，建立了山東省地質災害調查信息管理系統。

1　系統概述

山東省地質災害信息管理系統是為配合在全省開展的1∶5萬地質災害調查，方便調查成果的錄入和使用，保證錄入數據的標準化、規范化，基于WindowsXP開發的，其核心數據庫系統是在整合全省2011年開展的縣、市地質災害調查成果數據庫的基礎上，采用GIS技術、SQLserver技術海量數據庫管理技術，按照統一的標準，實現對全省地質災害數據的分層疊加與分析，查詢與瀏覽，數據更新與管理，建立數據共享機制。

為了解決在Internet環境下業務集成的需要，山東省地質災害信息管理系統采用面向服務的(SOA)架構體系進行建設，它擅長在異構的環境下對應用系統進行整合的組件模式，將應用程序的不同功能單元使用標準的接口封裝成Web服務，并通過發布、查找、綁定3個步驟完成操作[3]。SOA(service-OrientedArchitecture)是一種基于標準的、松散耦合的系統設計新模式，提供了一種靈活的業務流程模型，解決了應用系統和IT環境的復雜性問題，達到了數據集成和服務共享的目的。

山東省地質災害信息管理系統以地質災害基礎數據庫為數據支撐，以地質災害綜合管理信息系統為平臺，實現地質災害防治的自動化，智能化。

2　基礎數據庫的建設

山東省地質災空間數據庫是在全省1∶5萬縣(市、區)地質災害調查數據庫的基礎上建立的。工作重點是進行數據的采集，標準化處理，災害點的分析，查詢、統計、管理等。該次共集成全省60個1∶5萬縣(市、區)地質災害調查成果，主要包括文字、圖件、數據庫及多媒體照片等相關資料。

空間數據庫的建立是一個系統工程。空間數據庫主要有2部分：屬性數據庫與圖形數據庫[4]。二者在物理存儲形式上是分離的，但是可以利用圖形數據庫與屬性數據庫一體化技術，通過關鍵字段的鏈接將二者融合起來，相互查詢，相互調用，從而實現圖形數據庫和屬性數據庫的有機結合[5]。其中圖形庫共錄入61218個圖元，編制屬性35837條；屬性庫錄入2324個地質災害點，其中滑坡211個、崩塌1027個、泥石流231 個、地面塌陷487 個，地裂縫25個，不穩定斜坡343個；多媒體數據圖片3534張。

2.1屬性數據庫建設

根據信息化成果驗收標準，利用縣(市)地質災害詳細調查檢查系統，對60個縣(市、區)地質災害數據庫進行標準化檢查，檢查的主要內容包括：①圖形精度檢查；②數據一致性檢查(即報告、圖件、數據庫三者災害點的統一)；③數據缺失率檢查。并根據檢查結果對數據進行修改，并對缺失的數據“必填”項進行核實補充，直到數據達到集成標準后，利用山東省地質災害管理信息系統批量導入，建立山東省地質災害調查屬性數據庫(圖1)。

圖1　屬性數據庫工作流程

2.2圖形數據庫的建設

全省地質災害圖形庫是由基礎地理、基礎地質、地質災害和專題圖層，見表1。基礎地理、基礎地質從原有的1∶50萬地理、地質空間數據庫中分離提取，并按《1∶5萬縣市地質災害調查數據庫標準》(以下簡稱《標準》)對各圖層編輯圖元屬性。

地質災害圖層，顯示全省各類地質災害點的分布情況，全省共有2324個地質災害點，其中滑坡211個、崩塌1027個、泥石流231 個、地面塌陷487 個，地裂縫25個，不穩定斜坡343個；通過提取各地質災害調查數據庫中災害點的坐標，經過投影轉換到全省底圖上，投影參數見圖2。并根據《標準》修改圖元參數及圖元屬性，其中“統一編號”字段的屬性不能為空且一定要正確，因為該字段是地質災害調查點圖元與外掛屬性庫鏈接的唯一關鍵字段。

表1　空間數據庫圖層劃分

圖2　投影參數圖

專題圖層是從各縣(市)易發區圖和防治區劃圖中提取相應的線文件(*.wl)，通過投影與坐標轉換后，在MapGIS中使用線編輯工具進行接邊處理，通過對接邊后的線文件拓撲重建，形成山東省易發分區和防治分區面文件(*.wp)，根據《標準》編輯專題圖層的圖元屬性。易發區專題圖層增加了圖元代碼、災點數、災害密度屬性字段(表2)，便于易發區描述。

表2　易發分區屬性結構

3　系統的應用

山東省地質災害信息管理系統實現了對全省地質災害信息的集中分類管理和單個縣市的詳細管理，便于地質災害信息數據更新、分類查詢和統計。

(1)調查成果展示功能，可以方便地瀏覽各個縣(市、區)提交的調查成果，包括基本信息、圖件、文檔以及相關的多媒體文件。

(2)系統中的查詢功能提供條件查詢、組合查詢。條件查詢可以按災害類型、穩定性、規模等級、災情等級、險情等級、發生時間、工作手段等對全省地質災害數據庫進行各種精確分類查詢，可同時查詢多個市、縣的災害點，可以任意選擇/市/縣。組合查詢的數據表包括災害點數據表和群測群防表，可利用計算符輸入查詢語句進行高級查詢，功能同詳查系統。查詢結果數據自動與空間圖形庫相關聯(圖3)，并對查詢結果提供數據視圖和二維視圖2種顯示方式。

圖3　查詢結果的聯動視圖界面

(3)統計功能，可方便地將統計結果以圖表的形式表現出來。可分別統計繪制不同縣市(區)、指定統計單位的各類圖表，結果分曲線圖、餅狀和柱狀3種圖形形式顯示。

(4)利用緩沖區分析工具可以在底圖上畫任一線路，輸入緩沖區半徑值(即以所畫線路為中心的影響半徑)，例如輸入緩沖半徑為2km，則是線路左右外擴2km形成緩沖區，用來查詢該緩沖區內災害點基本信息，并對查詢結果與空間圖形庫聯動顯示。

(5)利用數據編輯功能，可對系統中縣市調查成果進行編輯、修改。修改內容包括基本情況、圖件、調查數據、技術文檔、群測群防等內容。

4　結語

山東省地質災害信息管理系統的建立，實現了全省地質災害數據的統一管理。對及時、準確預測地質災害的發生和防災減災工作具有十分重要的現實意義。已用于2013年地質災害監測預警、應急處置等防治工作中，將在地質災害管理與防治工作中發揮一定作用。

目前該系統已逐步在全省17個地市推廣使用。同時也為山東省今后地質環境信息化建設積累了寶貴經驗，對下一步山東省地質環境信息化一張圖的建設提供了基礎數據資料。

[1]石寶玉,胡慧萍.山東省主要地質災害及防治對策[J].山東地質,1998，14(2)：46-51.

[2]姚春梅,高峰,劉善軍,等.山東省山丘區1∶5萬地質災害調查成果綜述[J].山東國土資源,2013,29(9)：91-94.

[3]諸云強，馮敏，宋佳，等.基于SOA的地球系統科學數據共享平臺架構設計與實現[J].地球信息科學學報,2009，(1):1-3.

[4]胡寶榮.基于MAPGIS的地質災害數據庫建設[J].四川地質學報,2008,28(3)：236-238.

[5]李月臣,趙純勇,劉春霞,等.重慶市地南災害數據庫設計與建設[J].中國地質災害與防治學報,2007,18(1)：115-119.

ConstructionandApplicationofGeologicalHazardsManagementInformationSysteminShandongProvince

ZHAOFei1,ZHAOHui2,LIUYanfen1,SONGXiaomei3

(1.ShandongMonitoringCenterofGeologicalEnvironment,ShandongJinan250014,China; 2.ShandongInstituteofGeologicalSciences,ShandongJinan250013,China; 3.ShandongGeologicalMuseum,ShandongJinan250013,China)

GeologicaldisastersinShandongprovincearemorefrequent.Inordertorealizetimelyqueryfunctionofgeologicaldisasters,improvethecapacityofgeologicaldisasterprevention,avoidandreducethelossofpeople'slivesandpropertycausedbygeologicalhazardsmaximumly,itisveryimportanttoestablishgeologicalhazardinformationmanagementsysteminShandongProvince.ThesystemusesSOAarchitecture.Inthispaper,fromtheaspectsoftheconstructionofbasicdatabase,theconstructionprocessofgeologicalhazardinformationmanagementsysteminShandongProvincehasbeenintroduced,andpartoftheapplicationfunctionsofthesystemhavebeenshowedaswell.

Geologicaldisasters;SOA;databaseconstruction;ShandongProvince

2014-06-15；

2014-07-31；編輯：陶衛衛

趙菲(1986—),女，山東泰安人，主要從事國土資源信息化工作；E-mail:zhaofei2195@163.com

P208;P694

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