地理信息系统GIS在地震、防震减灾中的运用

百花草 · 发表于 2009-12-11 13:43

2008 年 5 月 12 日下午 14 时 28 分，四川省汶川县发生 7.8 级地震，北京、上海、天津、山西、陕西等全国多个省市有明显震感。汶川地震重灾区的范围已经超过 10 万平方公里，汶川地震的强度、烈度都超过了唐山大地震，是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。截至 15 日 14 时，四川地震灾区已经确认的死亡人数为 19509 人，估计死亡人数将超过 5 万人。
      北京慧图信息技术有限公司在得知四川汶川大地震的消息后，立刻组织员工捐款，所有员工都积极参与，与灾区人民一起共同抗击震灾，为灾区献出自己的绵薄之力。
      作为 GIS 企业，我们更希望 GIS技术能应用到防震减灾中去，能利用新技术为相关部门的辅助决策提供支持。以下是我们关于GIS在地震防震减灾中的一些思考。
      GIS( Geographic Information System 地理信息系统 ) 技术已广泛应用在交通、电力、管道、公安、环境、林业、水利、地震等各个行业。GIS在地震中的应用于地震区划和易损性分析　地震损害分析　抗震防灾对策和　震后救灾等方面。系统设计的主要思想，就是应用 GIS 技术，完成从数据管理到最终计算整个过程的城市防震减灾的系统。根据概率地震危险性分析或设定地震得到的对未来地震影响的预测，确定给定目标的地震影响，结合对目标抗震能力的分析，在预测的地震影响下，估计目标可能遭受的破坏，并据此评价地震造成的经济损失和人员伤亡。因此，我们在系统开发中使用了网络分析（ Network Analyst ）功能，以解决在防震对策中救灾最佳路径的选取等。

地震区划：在地图上标注各个地震带所处的位置，分析处于各个地震带上各地区的地形情况，是山区，是环海等；分析各地区的经济发展情况，及人口分布，建筑物特点及抗震能力，工业、企业分布等，发现建筑物和构筑物抗震性能的薄弱环节，据此制定适合的抗震对策和减灾防灾规划。
地震损害分析：利用数据库中所存储的历史地震信息，与近期测得的地理信息数据相结合，预测地震发生的可能性及地点、震级，结合当地经济状况，对可能的灾害损失进行预测性的快速评估，如可能的经济损失，人员伤亡等。
抗震防灾对策：运用 GIS 技术快速、准确地确定地震的准确位置，所波及的范围，根据与当地各种专题图层进行叠加分析得出有关决策，
震后救灾：充分运用 GIS 技术快速、准确地确定地震的准确位置，确定救灾物资及救援人员进入的最佳的路径。根据各地区的受灾程度，灾民分布等制定灾后重建的计划。
应用逻辑结构

客户端计算机通过局域网访问数据服务器，数据服务器中存放属性数据库或地图数据。
客户端计算机上的城市防震减灾系统软件基于 TopMap GIS 平台，分析城市地震发生的空间位置，并提供在防震中最佳路径的选取，为城市防震减灾提供有效的辅助决策支持。
软件架构
1 软件框架

城市防震减灾系统的地图数据和属性数据位于服务器中，客户端可以通过 TopMap ActiveX 6 ＋ TopMap SDP6 进行数据的访问。
2 软件环境
服务器系统： Windows 2003 （ Windows 2000 Server ）
属性数据库： SQL Server （ Oralce 等）
客户端系统： Windows 2003 （ Windows XP 、 Windows 2000 ）
方案特点：
1) 系统基于流行的 .net 框架平台，系统性能稳定，使用方便；
2) 系统基于慧图的 TopMap ActiveX+TopMap SDP 实现地理信息系统的查询分析和管理， GIS 数据访问快速稳定。
3) 系统结合城市防震减灾提供强大的网络分析功能，在系统中提供最佳救灾路径，在地图上展现出来。
在防震抗灾地理信息方面的实际应用中，除了 GIS 平台通用的功能外，还应当作更深入的研究。根据各地区不同地质，人文，经济发展的不同开发各种不同的功能。目前，北京慧图科技有限公司已经开始与中国地震局兰州地震研究所深入合作，强强联手 , 共同研究地震灾害与水利防汛救灾和溃坝分析方面的课题。相信我们的努力能推动 GIS 技术的发展，使人们更多的利用GIS 新技术来防御自然灾害，为人类造福。