測繪地理信息在應急測繪中的應用

喬旭

（遼寧省地理空間成果應用中心 遼寧沈陽 110034）

我國處于經濟發展和社會轉型的關鍵時期，人類對于自然資源的過度開發利用讓各類自然災害的發生頻率明顯增加，應急測繪工作也應該需要進一步加強能力建設，建立健全信息共享保障機制提供更加完善的測繪服務保障。黨中央、國務院對于應急測繪工作高度重視，多次提出了具體要求，并且強調應該從裝備、信息資源建設和工作機制方面作出調整。所以從2015年國家應急測繪能力保障建設項目正式立項后，應急測繪的意義和價值進一步得到體現。

一、應急測繪地理信息集成

目前地理信息技術在應急保障工作當中發揮了穩定的效果，但是在數據處理方面還有很多需要完善的地方。質量和時間要求作為應急測繪工作的主要特點，需要從質量、成果方面進行綜合改進，支持多種模式的應急測繪工作，滿足應急工作的現實需要。特別是今后數據量明顯增加的背景之下，地理信息數據處理工作的壓力增加，空間集成建模工作的效率問題也將成為研究重點，不僅可以幫助決策層作出合理的方案，也能構建處理系統展開信息監測與分析。因此，地理信息集成框架建設工作的意義開始體現[1]。

1..框架設計原則

應急地理信息集成框架是為了保障應急測繪工作當中對于地理信息的快速反應能力，按照相關的任務要求與國家的行業規范，在系統設計和開發的過程當中遵循一定的原則。首先是設計的規范化和標準化原則，涉及到功能模塊的組織劃分和后續的代碼管理等內容都應該從框架的角度進行設計。應急建模框架當中的數據存在時間和空間層面的差異，因此在處理環節當中也應該保障數據的完整性和準確性，為框架運行提供穩定的基礎數據，讓運行結果可以滿足應急測繪工作的現實需求。在架構方面，應該具有擴展能力，能夠對主流系統進行兼容，在不同的操作環境下都可以得到應用，且操作流程需進行簡化，考慮到不同類型用戶的使用習慣。

2.框架要求

測繪地理信息對于應急測繪的空間要求可以提出框架設計方案，包括四個層次：計算資源層、數據層、模型層和應用層。由于計算資源層和數據層可以在已有設計的基礎上直接實現，因此這里只針對模型層的有關內容展開探究。綜合來看，系統會針對不同類型的應急測繪應用場合，讓計算層發揮良好的計算能力，通過應急案例和空間數據內容展開集成建模。其中計算層所提供的計算能力需要集成空間數據的內容評估，實現高效化集成建模，從而在不同層次的協調配合下給應急測繪提供技術保障[2]。例如城市區域內的火災、地震，山區的山體滑坡、森林地區的泥石流事件出現時，就能借助空間數據對任務目標進行判定快速制定應急處理方案。

計算資源層是整個系統平臺運行過程當中的環境保證，涉及到云計算平臺、操作系統、服務器軟件、業務模塊等，能夠為地理信息數據提供資源存儲保證，也是整個框架運行環節的基礎內容。而數據資源層作為系統的數據中心，以標準數據服務的形式提供不同類型的數據，案例庫會按照時間的類型存儲和管理案例，包括案例的查詢、編輯等。

模型層則主要包括服務框架和集成內容，以模型服務的方式給應用層提供所需要的分析模型，在應急事件處理方面的價值非常突出，也能支撐不同環境下的工作要求，由框架進行統一的調度和管理。應用層則提供專業分析工作的服務，特別是在現代城市當中涉及到應急測繪處理的部分。

二、應急測繪當中的測繪地理信息技術應用

1.可計算應急測繪案例技術

該技術的目的是為了實現應急測繪數據的快速分析和處理，并且在借鑒參考以往經驗的基礎上保障工作效率。目前已經累計的案例內容如果能被應用至分析處理的任務當中，就能將需求的信息資源、數據資源和網絡資源等進行整體規劃，通過統一的保障平臺來進行資源共享。無論是傳統的應急測繪管理還是即將開始的信息處理過程，合理的案例分析方法都可以在組織表達層面進行改進，并且將數據和模型的內容進行互補展開科學計算。這一方面的內容也是近年來的研究重點，很多專家學者們通過對共性知識元模型等內容展開研究以探討案例的情景化存儲模式，并且實現了對于結構的系統化表達[3]。考慮到應急場景的特殊要求（如公共危機事件等），可計算應急測繪案例技術可以實現穩定的組織管理，然后模擬專家的問題解決方法以提升集成過程的效率和精度，一個完整的案例當中也包含了元數據、服務節點、組合內容和空間數據集四個部分。

元數據是案例的基本存儲信息，能夠在搜索時快速定位，注重時效性要求，讓計算機可以充分理解輔助決策模型的具體功能以保障應急分析的計算效率。案例元數據本質上是一種知識呈現方式，且對于經典案例的研究和描述可以表達出案例的關鍵內容用于信息檢索。

服務節點則是數據處理環節的不同任務節點，不同的任務節點對應的是不同的分析處理要求。大量的數據管理和處理工作讓空間分析過程的壓力不斷加大，為了實現數據信息的共享減少網絡環境的過度依賴，需要針對數據和模型的應用要求充分規劃網絡資源，在空間信息領域內部提供計算支撐，提供多源服務組成結構。

組合內容是在數據分析環節呈現出的邏輯組織關系，能夠協調不同的任務節點穩定運行，服務組合方法也可以表現為各個模型服務節點當中的邏輯內容。常見的順序耦合、并行耦合、條件耦合和循環耦合方法都可以進行不同的形式化表達，為抽象服務鏈構建提供參數支持。空間數據集則是平臺服務庫當中的標準數據服務，能夠在應急測繪環節提供空間數據和屬性數據，如果系統可以調動相關的任務節點，就可以完成案例應用過程來輔助集成建模。

2.案例驅動服務技術

案例驅動服務技術是為了滿足數據的快速處理要求，從而提供高效的集成建模模式，將可計算的案例和驅動進行描述來定位關鍵信息，然后表達為服務鏈模式給用戶提供信息以保障建模方案的穩定性，降低空間集成建模的復雜程度縮短建模時間。具體來看，可以先建立應急案例庫構建可以計算的應急測繪信息，然后構建抽象服務鏈和物理服務鏈，做好服務鏈部署工作后再執行[4]。

未來應急案例庫會不斷地進行擴充，因此檢索精度和效率要求明顯增加，平臺可以通過信息篩選的方式得到元數據，將其中的邏輯內容轉化為用戶更容易理解的服務鏈結構，并降低集成建模的復雜程度，將參數與組合要求映射成為服務鏈組合節點當中的關系。

3.應急測繪模型耦合

在涉及到模型信息和數據信息之后，就需要對耦合模型當中的兼容情況進行整體校驗。和傳統模型數據不同的是，應急測繪在模型數據方面的時間要求比較突出，再加上事件任務本身的特征，計算機自動校驗方法將成為今后的主流趨勢。要想滿足應急測繪模型耦合評估，需要滿足兩個方面的要求，一是兼容性與耦合可行性，對應的是模型在輸出過程當中的沖突、精度控制能力；二是物理層面的兼容性問題，即模型輸出是否和另一個模型輸入具備相同的語義特征。

從空間角度分析，應急測繪的源節點當中地理網格對象應該基于地理范圍獲得網格分辨率，然后通過教研空間兼容性保障源節點數據和匯節點輸入數據在地理信息方面保持相同（空間尺度、地理區域等），此時模型空間參考標準相同。而從時間角度來看，當涉及到多個計算要求的模型耦合工作時，要讓時間分辨率相同才能保證數據一致性。因此，在今后的工作實踐環節，要針對應急測繪任務的具體要求確保組合方案的執行有效性。

三、結語

從研究中可以看出，測繪地理信息在應急測繪工作當中的應用價值非常突出，我們對于信息地理服務的關鍵技術展開探討和分析，也有助于實現今后的自動化運行，解決信息建模問題并真正打造空間信息服務組合體系。后續階段將根據方案的執行效率展開深層次探索，幫助縮短應急測繪事件任務的響應決策事件，為組織應急案例處理爭取時間。