基于互聯網的地震災情信息分類編碼與初步應用研究

張方浩 和仕芳 呂佳麗 鄧樹榮 白仙富 董翔

摘要：根據互聯網地震災情信息的特點，參考以往研究對災情信息的分類情況，遵循已制定的信息分類編碼的相關行業和國家標準，結合地震應急響應和處置的需求，緊緊圍繞方便計算機存儲、查詢和使用，服務于災情會商、影響場判定以及應急救援指揮決策工作的目的，采用最基本、最常用的線分類方法，將互聯網地震災情信息按一定的原則和方法進行區分和歸類，并建立起一定的分類體系和排列順序。在分類基礎上，利用層次碼編碼方式，制定出適合實際應用的災情信息編碼規則和編碼結構。以2014年云南魯甸6.5級地震為例，利用互聯網收集的災情信息，進行分類編碼及反演對比分析，結果表明，互聯網地震災情信息的災區范圍和受災程度分布圖，與實際調查發布的烈度分布圖的范圍和受災程度較為接近，體現出本文分類體系和編碼結構的實際作用和價值。

關鍵詞：災情信息；分類編碼；互聯網；魯甸地震

中圖分類號：P315-39 文獻標識碼：A 文章編號：1000-0666（2016）04-0664-09

0 引言

當破壞性地震發生后，第一時間需要了解災區的破壞情況，包括人員傷亡、房屋破壞、生命線工程破壞、次生災害等，這些信息通稱為災情信息。隨著計算機和通信技術的飛速發展，特別是移動通信網絡應用已日益普及，互聯網以其時效性高、互動性強、海量信息、資源共享等諸多優勢在信息傳播中發揮著重要作用（朱艷，李文學，2011）。當地震發生后，大量信息會在互聯網上迅速傳播，來自互聯網的災情信息種類繁多、來源廣泛、形式多樣（徐敬海等，2010）。因此，如何建立一個合理的分類體系，如何制定一個科學的編碼規則和結構，如何將這些多源復雜、離散異構的互聯網災情信息進行分類編碼存儲，通過計算機系統進行加工分析處理為應急響應提供參考，為抗震救災提供服務，已成為應急信息服務中需要迫切解決的問題。

1 基于網絡的地震災情信息特點

通過對互聯網中傳播的地震災情信息進行統計分析，發現其主要具有以下5個特點：

（1）信息內容的復雜性。由于互聯網傳播內容的自由度高，使得互聯網所蘊涵的地震災情信息內容更為復雜多樣，一方面災情信息內容涉及面多而廣泛，包括人員傷亡、財產損失、生態環境破壞等，應急響應、救災情況等信息與災情信息并存。另一方面，互聯網信息病毒式的傳播模式增加災情信息真實性辨別的難度，網絡地震災情信息虛虛實實、真假難辨。

（2）表達方式的隨意性。互聯網中傳播的地震災情表達形式較為口頭化和隨意化。由于災情信息上報者主要是災區當地政府部門、媒體、民眾等，他們大多不是地震行業從事者，也沒經過專業化培訓，對科學規范標準的地震破壞、地震烈度等表達方式不熟悉，并且信息上報者文化、性別、年齡、所從事行業各有差異，上報的災情信息表達方式參差不齊，最終呈現在互聯網中的災情信息表達形式多樣隨意性較大。

（3）傳播載體的多樣性。互聯網中地震災情信息的傳播載體兼具文本、表格、圖片、語音、視頻等富媒體模式。在移動智能終端的廣泛普及下，無線網絡覆蓋范圍越來越廣，基于互聯網的地震災情信息已不局限于圖文方式，在地震發生后各種文字、圖形、音視頻等多媒體災情信息在互聯網中廣泛傳播。

（4）傳播速度的及時性。基于互聯網的地震災情信息的獲取和傳播具有快捷方便的特性。建立在互聯網中傳播的所有災情信息都是數字化的，其生成過程和傳播速度都較快。不同的信息形式可以方便地互相轉化，運用多媒體技術把圖文、表格、聲音、視頻有機地結合起來，多媒體化的信息生動、形象，增強了傳播內容的感染力和真實性。信息通過互聯網可以及時、全方位的反復傳播，使人們很容易在較短的時間內受到影響。

（5）影響效果的交互性。基于互聯網的地震災情信息傳播的方式已不再是單向行為，在信息傳播過程中，人們不再是單純的受眾，他們可以在收到災情信息后，及時反饋自己感知或掌握的信息，并可與許多人在網絡上相互交流和互動，這過程中產生的信息各式各樣，由于個人感知和掌握的信息不一，導致信息在交互傳遞中發生偏差，真假難辨。

2 基于互聯網的地震災情信息分類

2.1 分類目的

對地震災情信息分類的目標是實現從多源異構和紛繁復雜的信息中摘取受災程度信息，快速形成災區范圍和受災程度評估圖，以便盡快采取合理的地震應急決策和救援力量部署。根據互聯網災情信息多源異構、離散復雜的特點，按照設定的原則和方法對不同網絡渠道上基于不同方法獲得的災情信息進行科學分類，解決災情信息的界定問題，如哪些屬于地震災情信息；哪些是地震后出現頻度最高、出現最及時、對評估受災范圍和程度最有效的災情信息。通過分類，將這些口頭化、隨意化的互聯網災情信息與規范的學術化、標準化的地震烈度、破壞等級關聯起來。本文所研究的災情信息分類就是要在標準規范和市井大眾之間建立一座橋梁，把市井大眾的互聯網災情信息最終轉為標準規范的地震破壞等級或地震烈度。

2.2 分類原則與方法

互聯網地震災情信息具有復雜、多樣、隨意的特點，其信息分類既要遵循《信息分類和編碼的基本原則與方法》（GB/T 7027—2002），也要兼顧靈活性和實用性。根據地震災情信息的復雜特征和標準體系研究的特征，要求地震災情信息的分類體系既要有系統性、確定性特征，又要有可擴充性的特點。因此分類按下列原則進行（白仙富等，2010）：①實用性原則：分類的主旨是為地震災情會商服務，這些信息要能為地震受災范圍和程度快速圈定服務；②習慣性原則：考慮災情信息分類不是針對專業、行業化的信息分類，面對的是多源異構、不規范、不專業的信息，是針對習慣的、日常的、大眾的信息分類，為了分類結果與信息來源的高度匹配，分類時特別考慮這些信息在日常使用或出現的習慣性；③精簡性原則：同一類災情信息從邏輯上可能涵蓋無數條下一個層級的信息，在分類時從使用的角度出發，緊緊抓住災情這一關鍵指標，而且是地震發生后在不同層面上出現頻率最多的信息；④兼容性原則：充分考慮國內已有地震信息或者其他相關信息的繼承性和實際使用的延續性；⑤可擴展性原則：互聯網災情信息來源越來越廣、內容越來越多、傳播技術手段越來越先進等特點，應為新技術應用產出信息及新需求的分類保留擴展能力。分類方法參考以往研究對災情信息的分類情況，結合互聯網地震災情信息特征及應用需求的特點，采用最基本、最常用的線分類方法（劉植婷，2004），按選定對象（關鍵詞）的屬性作為劃分基礎，將其逐次地分成相應的類目。

2.3 分類結果

互聯網地震災情信息分為震感信息、人員傷亡信息、房屋破壞信息、生命線工程破壞信息（包括電力、通信、交通、供排水、水利工程、燃氣、輸油系統）、地震地質災害信息、其他次生災害信息（蘇桂武等，2003）共6個大類。

震感信息是指地震發生時人的直觀感受和看到的器物反映，不同烈度區人的感覺不一樣，比如明顯震感、頭暈、驚醒、驚慌、搖晃、顛簸、拋起、摔倒等這些感覺；同樣，在不同的地震下器物反應也不一樣，比如懸掛物擺動、門窗作響、器皿翻落、鐵軌彎曲等。

人員傷亡信息是指因地震直接或間接造成的人員傷亡信息，包括死亡、失蹤、重傷和輕傷信息。人員傷亡信息是最為關注的災情信息，也是地震發生后來源最多、流傳最廣的信息。

房屋破壞信息是地震造成的不同使用類型的房屋的破壞信息。地震后從不同渠道得到房屋破壞信息主要為民房、學校、醫院、其他公房、廠房、寺廟、棚圈等破壞信息。

生命線工程破壞信息主要包括電力系統、通信系統、交通系統、供排水系統、水利工程、燃氣系統、輸油系統等破壞信息。

地震地質災害信息是由地震引起的次生地質災害或災害鏈信息，最為常見的有滑坡、崩塌、滾石、落石、塌方、堰塞湖、噴砂冒水、地裂、塌陷等，在實際調查工作中，往往把崩塌、滾石也都歸并到滑坡中。

其他次生災害信息是指地震引起的非地質類的次生災害，比如水災、火災、毒氣、爆炸、放射性污染等。但是，這一類信息往往和地震烈度沒有很明顯的關聯關系，但作為災情信息分類的完整性和災情信息的特征看，這些災情信息也是來源比較多、傳播比較遠、影響比較大的對地震受災范圍和程度的判斷也有輔助作用。

基于互聯網的地震災情信息分類如表1所示。

3 基于互聯網的地震災情信息編碼

3.1 編碼目的

針對互聯網中獲取的地震災情信息具有復雜多樣、分散異構、交互兼容的特點，編碼的目的是利用通俗簡單的字符串和數據描述語言表來代替復雜異構的互聯網地震災情信息，建立一套標準化、規范化的災情信息編碼機制，實現災情信息的科學化、標準化、通用化管理（曹彥波等，2010），為計算機系統實現互聯網地震災情信息分類存儲、統計查詢、分析研判等功能提供技術基礎，在地震應急響應中能快速、高效、有序地開展災情匯集、處理、分析工作，從而有效提高災情信息服務保障能力（聶高眾等，2012），使其更好地服務于災情會商、影響場判定以及應急救援指揮決策工作。

3.2 編碼原則

在對互聯網地震災情信息編碼過程中，應緊緊圍繞方便計算機存儲、查詢和使用，服務于災情會商、影響場判定的目的，結合互聯網地震災情信息特征及應用需求的特點，通過對互聯網地震災情信息關鍵詞和程度詞進行分析與規范，制定出適合實際應用的互聯網災情信息編碼規則，本文按下列原則進行編碼：①唯一性：在互聯網地震災情信息編碼體系中，每一條災情信息僅對應一個代碼，編碼所表示的對象或對象集合必須具有唯一性（馬曉萍等，2002）；②合理性：互聯網地震災情信息編碼結構要與其分類體系相適應；③實用性：設計的代碼要盡可能地反映編碼對象的特點，有助記憶，易識別，便于計算機系統進行處理和使用；④靈活性：編碼要具有靈活性，當新增或刪除一個分類的編碼時，不應影響整體的編碼體系；⑤可擴展性：編碼結構要具有可擴充性，結合地震災情信息來源越來越廣、信息量越來越大、技術手段越來越先進的特點，以及移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等新技術的迅猛發展，應為新技術應用產出信息的編碼留有余地，保證其擴展能力。

3.3 編碼方法

利用層次碼編碼方式設計的互聯網地震災情信息代碼由類別碼和描述碼共同組成。類別碼表示地震災情信息的類別標識，類別碼有大類碼和小類碼之分，用于唯一地標識受地震影響的元素類別；描述碼是對某類物體受災情況進行描述，反映了受影響的元素的破壞程度（鄭向向，帥向華，2012）。

3.4 編碼結構

災情代碼結構如圖1所示。第一位是大類碼，它表示地震造成破壞的大類，如震感、人員傷亡、房屋破壞等；第二位是小類碼，代表了遭受破壞的某一大類下面的小類，如房屋破壞下的民房、教育系統、衛生系統等不同行業房屋的破壞情況；第三位是描述碼，描述受到地震影響物體的破壞程度。

在災情編碼中，類別碼由大類碼和小類碼組成，類別碼代表對應的災情類別，為兩位字母，第一位為大類碼，第二位為小類碼，如僅有一類，則小類碼用a表示；描述碼代表物體受地震影響的破壞程度，由一位數字組成。互聯網地震災情信息編碼如表2所示。

4 實際應用

2014年8月3日在云南省昭通市魯甸縣發生6.5級地震，在這次地震應急工作中，我們依托云南省地震應急指揮中心技術系統，利用災情信息收集平臺，快速在網絡上收集震感、人員傷亡、房屋破壞等災情信息，共計收到各類災情信息309條，其中震感信息17條、人員傷亡信息119條、房屋破壞信息68條、生命線工程破壞66條、地質災害35條、其他災害信息4條。將收集到的災情按照本文提出的互聯網地震災情信息分類體系和編碼結構，進行分類編碼。根據每一條災情的關鍵詞和受災程度，按照上述分類體系中每類災情信息的5種受災程度，用編碼結構中的1～5表示，其中1代表一般災區、2代表輕災區、3代表中等災區、4代表重災區、5代表極重災區，大致對應地震烈度的Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ度。結合災情信息的地理位置，利用聚類分析、插值分析等一系列空間處理算法模型在GIS平臺上反演本次地震造成的受災范圍和受災程度分布圖，并與中國地震局發布的地震烈度分布圖做對比，如圖2所示。

由圖2可見，通過分類標注和繪制的基于互聯網地震災情信息的災區范圍和受災程度分布圖，與實際調查發布的烈度分布圖的范圍和受災程度較為接近，基本滿足地震應急評估需求。地震發生后，通過計算機系統在互聯網上快速開展災情信息收集、分類編碼、分析研判工作，為參與地震應急的部門和單位快速提供可視化的災區范圍圖，體現出互聯網地震災情信息分類體系和編碼結構的實際作用和價值。

5 結語

互聯網地震災情信息分類的核心目標是實現在互聯網地震災情信息與地震破壞等級或地震烈度之間建立橋梁，將口頭化、隨意化的互聯網災情信息與規范的學術化、標準化的地震烈度、破壞等級關聯起來，既解決了災情信息界定和分類問題，又解決了受災嚴重程度區分問題。互聯網地震災情信息編碼的核心目標是將復雜異構的互聯網地震災情信息轉換為計算機系統能識別的語言，為計算機系統實現災情信息分類存儲、統計查詢、分析研判等功能提供技術基礎。同時提高互聯網災情信息處理能力，快速產出災情信息服務產品，使其更好地服務于災情會商、影響場判定以及應急救援指揮決策工作。

互聯網地震災情信息分類和編碼成果在魯甸地震中的初步應用體現出了分類體系和編碼結構的實際作用和價值。分類和編碼成果可應用于地震應急響應、處置和決策的災情信息匯集處理、分析研判工作，提高災情信息服務保障能力，還可以依據分類體系和編碼結構充分利用互聯網開展災情速報。基于互聯網的地震災情信息分類編碼方法目前還處于初步研究階段，災情的種類和描述有待于進一步研究和擴充，災情的受災程度與地震烈度的對應關系需要在實震應用中不斷改進和完善，以便其更好的在災情信息處理分析和應急指揮決策中發揮作用。

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