基于GIS的防震減災信息管理與輔助決策系統

摘 要：地震作為一種自然災害，一旦發生，不僅威脅著人們的生命財產安全，而且對國家社會經濟的發展也會帶來嚴重的影響。為此，防震減災工作一直都受到社會各界的關注。近年來，隨著GIS技術的不斷推廣，使其在我國防震減災工作中也得到了廣泛的應用。此技術的應用，使得工作人員能夠對即將發生的自然災害進行預測，并及時的做出防震減災方案，將地震給人類社會經濟帶來的傷害降到最低。

關鍵詞：GIS防震減災；信息管理；輔助決策

中圖分類號：P315.9 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0330-02

我國作為世界上地震高發的國家之一，做好防震減災工作一直受到國家政府乃至全國人民的關注。不管是大小地震，一旦發生，總會給災區人民帶來精神上或者物質上不同程度的創傷。對于一些震級較大的地震，會頃刻間摧毀人們賴以生存的家園，不僅影響到道路交通，水電供應等生活秩序的順利進行，甚至會將人們居住辦公的場所頃刻間化為烏有。震級較小的地震，也許只是房屋輕微的晃動，但是給人們心里造成的恐慌也是無法彌補的。為此，GIS技術在防震減災信息管理與輔助決策系統中得到了越來越廣泛的應用。

1 系統建設目標和基本設計原則

1.1 系統建設目標

基于GIS的防震減災信息管理與輔助決策系統的建立，是需要完成三個方面的具體工作：①需要對當下預測到的地震進行危險性分析。②需要對地震發生后有可能造成的一系列危害與災難進行預測，這些震害預測的研究對象主要包括建筑物、生命線工程、地震次生災害、經濟損失與人員傷亡[1]。③需要制定出防震減災對策。只有將地震危險性分析、一系列的震害預測結果與防震減災對策研究進行整合，方能促進以GIS為基礎的防震減災信息管理與輔助決策系統的建立，而其建立的具體目標可以劃分為以下幾點：

（1）在地震發生前，系統可以為工作人員進行相關的查詢工作以及模擬分析工作提供信息支持。查詢工作獲得的信息主要與建筑物的抗震性能有關，而模擬分析工作獲得的信息主要與建筑物、生命線系統有可能遭受的災害、以及災后的存在狀態有關[2]。總之，震前系統為工作人員開展相關的查詢與分析工作提供了信息支持。

（2）地震發生時，通過該系統，政府以及工作人員能夠根據所收集到的地震詳情以及預測到的地震所造成的災害進行有針對性的應急處理方案，進而為政府和救災人員緊急的開展后續救援工作。

（3）地震發生后，通過系統可以估算出人員傷亡情況以及經濟蒙受的損失情況，進而可以有計劃性的安排后續的現場救援工作。

1.2 基本設計原則

防震減災信息管理與輔助決策系統也是歸屬于計算機軟件系統，因此，此系統的建立會與計算機軟件系統的設計原則有共同之處，具體體現在以下幾點：

（1）系統的實用性：防震減災是建立系統的起初原因，因此，系統的建立，需要能夠為防震減災工作提供技術支持，并能夠為國家相關領導人員作出決策提供便利與輔助。

（2）系統的安全性：作為信息系統，做好信息的安全管理工作尤為重要，因此，為了保證系統的安全性，可以對信息的訪問、使用或者修改等操作進行權限設置。

（3）系統的高效性：作為信息系統，需要能夠快速的對信息進行檢索、查詢、統計、分析等功能。

（4）系統的模塊化：對系統進行模塊化操作，做好信息的歸類與管理，從而方便便系統的使用。

（5）系統的可操作性：系統如果無法操作，就無法完成系統內信息的管理，因此，在系統的可操作性方面，一定要設計的簡便快捷，提高系統的使用效率。

2 系統總體設計和軟件結構設計

2.1 系統的總體設計

基于GIS的防震減災信息管理與輔助決策系統的建立，需要根據系統建立的目標對系統進行模塊化設計，進而方便系統的應用。具體模塊可以劃分為以下四個方面：

（1）基礎數據信息管理：系統內的信息主要為防震減災工作以及輔助決策工作提供信息支持，因此需要能夠對與地震相關的信息進行查詢、分析、統計等操作，同時要方便對基礎信息進行管理工作[3]。

（2）防震減災專題信息管理：系統可以根據工作人員給出的與地震有關信息，比如地震發生的時間、地理經緯度、震級、破裂方向等，可以自動的勾勒出地震的地理影響范圍、完成對震害的預測工作，以及震害的地理位置分布。

（3）防震減災專題分析：在進行防震減災專題信息管理工作后，可以根據得出的震害結果，由系統再次對建筑物震害，人員傷亡，經濟損失等實現智能的計算分析。

（4）輔助決策：針對不同的地震，會有不同的應急策略，通過系統就可以快速的查詢出地震對應的應急策略，同時又可以對震害進行統一的整合匯總，得出應急方案。

2.2 系統軟件結構設計

系統軟件的結構設計是由系統設計的目的來決定的，根據系統設計的目的或者想要達到的目標進行相應模塊或子系統的設置工作，才能夠保證軟件結構設計的實用性和使用的高效性。

3 系統實現的關鍵技術

3.1 系統基礎數據庫的建立

系統基礎數據庫的建立需要按照以下幾個步驟進行實際的建立工作：

（1）首先需要明確基礎數據庫建立的目的，也就是為了滿足什么樣的需求，然后根據需求確定出所需要數據的要素，即精度和質量。

（2）作為系統基礎數據庫，需要完成大量相關信息的采集工作，這其中涵蓋地圖信息以及與地圖相關的性能統計信息。

（3）系統基礎數據庫的建立，需要有完善的編碼體系做技術支撐，而國家以及行業對編碼體系的建立都有一定的規定，因此，系統基礎數據庫編碼體系的建立要遵循國家以及行業的編碼體系要求，不可與兩者相悖，并且能夠進行擴展。

（4）需要對基礎數據庫進行邏輯設計，保證數據庫的運行符合邏輯；同時也需要對基礎數據庫進行物理設計。

（5）完成基礎數據庫最終的建庫工作是建立在數字化的圖形數據需與錄入的屬性性能數據編碼相對應工作的基礎之上。

3.2 防震減災信息管理管理與輔助決策支持系統功能的實現

GIS的再次開發與應用，為防震減災信息管理與輔助決策系統功能的實現提供了平臺支持。

4 結束語

總之，面對地震這種破壞力極強的自然災害，做好防震減災工作，才能夠將其對人類以及社會經濟發展帶來的災難降到最低。而GIS在防震減災信息管理與輔助決策系統的應用，為我國的防震減災工作提供了動力支持，促進了我國防震減災工作與輔助決策工作的進一步完善，也減少了地震給人民以及社會經濟發展帶來的創傷。

參考文獻

[1]李滿春.GIS設計與實現[M].科學出版社，2016.

[2]張培震.中國地震災害與防震減災[J].地震地質，2016，30（3）：557～583.

[3]金 波.分布式防震減災信息和輔助決策系統[D].中國地震局工程力學研究所，2016：2～6.

收稿日期：2018-9-5