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第33章 整合科技资源跨区域科技赈灾的信息共享机制 (1)

引言

作为科技资源整合的一个关键性平台,信息共享机制是科技赈灾的手段。随着社会经济发展,人们要求规避灾害风险的愿望越来越迫切,而随着现代科学技术的进一步发展,用信息化手段武装减灾救灾,已成为现实所急需。21世纪是高科技知识经济时代,计算机网络技术渗透到社会的诸多方面。网络环境深刻地改变了科技信息管理部门的物理结构和信息服务环境,科技赈灾信息资源的建设已从过去单一的原始纸介质文献为主发展到与大量电子载体并存;从以实体资源体系为主逐渐转变到与虚拟信息资源体系并存。这是因为信息资源数字化存在形式和异地传递的优势符合整合科技资源跨区域科技赈灾的需要。只有进一步完善科技赈灾信息服务系统,才能为减灾救灾现代化建设提供信息支撑,为科技赈灾的创新、经济社会的发展提供宏观决策依据。

5.1建立健全科技赈灾指挥管理信息系统

科技赈灾管理是一项复杂的大系统工程,涉及的内容和知识领域很广。由于目前城镇规模不断扩大,各种基础设施陆续升级改造,科技赈灾应急管理过程中需要管理和分析大量的空间信息,因此需要充分发挥高新技术在减灾领域中的优势。世界各国和各地政府都在会同各类专家、学者研讨研制有关灾害的应急管理信息系统,但在应急侧重点上有所不同,在系统的组成及概念上也有所区别......不管采用什么样的概念,政府、专家与公众对于科技赈灾指挥管理信息系统的期望是相同的,即在遭受灾害时,该系统能快捷有效地启动,并采用相应的应急措施,将灾害带来的危害降到最低程度。

为进一步地完善科技赈灾指挥管理信息系统,应该建立尽可能全的科技赈灾应急策略数据库。科技赈灾应急策略是整个科技赈灾指挥管理的核心,指的是在科技赈灾应急预案库基础上的科技赈灾应急响应,核心内容是科技赈灾资源的调配。当科技赈灾救灾资源充足时,灾区的灾情可以得到较好的控制,救灾资源可以就近或联合分配到受灾处,这时的科技赈灾应急策略就是充分发挥资源优势,尽可能将灾损降到最低。在多数情况下特别是在灾害发生后的最初时间段里,科技赈灾资源并不能充分满足救灾需要,这时,就需要制定一系列满足约束条件或先决条件的方案策略。可以说,科技赈灾应急策略和方案的制订,是围绕一定科技赈灾资源如何最优化调配展开的。科技赈灾指挥管理信息系统下的科技赈灾应急策略数据库就是要模拟各种灾害和各种灾情中,科技赈灾资源的统筹调配。

我们要开发多个专业部门实时灾害信息快速集成管理技术,形成科技赈灾指挥信息支撑平台系统,建立以现代计算机信息通信技术应用为基础的集数据信息传递处理、震情会商、震情报送、灾情速报、震害预测及快速评估、应急救灾指挥等功能为一体的全国、省、市三级科技赈灾指挥技术系统;完成灾害和灾前兆观测数据库、计算机网络、数据分析处理系统、震情会商和报告演示等功能为一体的灾情分析预报智能化决策系统建设;将遥感RS技术、GPS实时监测技术等有效地、充分地融入其中,建立灾害仿真系统,并结合决策支持系统,全面提高防灾减灾综合能力,根据实时信息进行快速准确的应急决策,降低灾害造成的损失。

其实,建立科技赈灾指挥管理信息系统目的不是为了预测和估算,而应是起到当灾害发生时,对已造成的灾情局面作快速反应的辅助功能。科技赈灾指挥管理信息系统建立的初步关键是在确定灾发应急时需要的数据信息和功能需求,即系统设计阶段。其功能需求和设计可以包括以下几个方面:

(1)基础信息数据库

科技赈灾指挥管理是在区域日常信息管理基础上进行的。在区域防灾减灾的日常管理工作中,应用现代信息技术,可以准确而及时地更新各种信息,获得直观的图形分析数据,并且可以为不同的管理人员从不同的视角提取出有用的分类信息。例如,在区域灾害的日常管理工作中,区域海量的基本数据可以分门别类的存储在数据库中,包括场地类型、行政区划、功能性分类数据库如人口、经济等以及生命线管网分布数据库等。

基础信息数据库是所有行动的基础。灾情评估时,需要利用基础信息数据衡量和计算经济损失的大小,估算人员伤亡的情况;应急策略选择时,又要利用受灾体的属性信息确定其重要性程度等等。

(2)空间数据库

空间数据库存储的是空间地理数据。现有的GIS二次开发工具都是以图层来组织空间数据的,将不同类、不同级的图元要素进行分层存放,每一层存放一种专题或一类信息,具体表述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。分层技术有利于对数据对象的更新和维护。空间特征是指地理实体的空间位置及其相互关系;属性特征表示地理实体的名称、类型和数量等;时间特征指实体随时间而发生的相关变化。根据地理实体的空间图形表示形式,可将空间数据抽象为点、线、面三类元素,它们的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式,分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。

空间数据库的具体设计包括空间数据库、属性数据库、多媒体信息库和符号库。

(3)应急预案库

应急预案库是以应急预案要素为基本单位建立的。构成应急预案的要素很多,应急预案就是根据这些要素的分类,选择不同的组合构成不同需求的应急预案。

首先是应急等级。按照"国家突发公共事件总体应急预案"的划分标准,按照其性质、严重程度、可控性和影响范围等因素,一般分为四级:I级(特别重大)、II级(重大)、III级(较大)和Ⅳ级(一般)。

其次是应急组织指挥和职责机构。针对不同的应急等级,各组织机构的参与和工作程度不同。以《国家地震应急预案》为例,主要的指挥职责机构为国务院抗震救灾指挥部、中国地震局和灾区所在省(区、市、县)人民政府。

然后是信息报送和处理。以地震灾害为例,如图5-2所示,箭头尾端是信息搜集和报送单位,箭头前端是信息处理和反馈单位。在应急管理信息系统中建立应急预案库的目的是为了整合应急管理及指挥部门之间数据信息,建立多部门可以根据自身的信息数据需要登录的信息共享平台。

再有就是次生灾害的防御。公安部门协助灾区采取有效措施防止火灾发生,处置地震次生灾害事故。水利部、国防科工、建设、信息产业、民航部门对处在灾区的易于发生次生灾害的设施采取紧急处置措施并加强监控;防止灾害扩展,减轻或消除污染危害。环保总局加强环境的监测、控制。国土资源部门会同建设、水利、交通等部门加强对地质灾害险情的动态监测。发展改革、质检、安全监管部门督导和协调灾区易于发生次生灾害的地区、行业和设施采取紧急处置。

在应急管理信息系统中建立应急预案库的目的是为了整合应急管理及指挥部门之间的数据信息,建立多部门可以根据自身的信息数据需要登录的信息共享平台。

(4)应急资源库

应急资源库中的数据信息大多都包含在基础信息数据库中,如在特定地点建筑物的功能属性信息。这里强调一些其中没有的,但对救灾应急措施的实施影响很大的其他数据信息,如某一地点的建筑物的功能属性是医院,其所拥有的病床数量、医护人员数量、急救车数量这些信息则存储在应急资源库中。

(5)应急管理信息系统的建立

以上述分析为基础,以辅助决策、资源快速查询以及生命线管网易损处调查为目的,本书建立了一个局部地区灾害应急管理信息系统。该系统简述如下。

一般区域生命线工程防灾减灾计算机信息管理系统主要包括:地震危险性分析与小区划、生命线结构易损性分析、生命线工程系统功能损失与经济损失、防灾减灾对策以及计算机管理系统等几个专题。具体工作内容有以下几方面:

①将生命线工程系统各个单元的地理空间分布信息数字化为GIS图层,形成由节点和弧段组成的网络模型。

②将生命线工程系统各个单元的基础属性信息赋予网络模型图中的相应节点和弧段,建立网络系统基础信息管理系统。

③将有关的分析方法开发成能被GIS系统调用的功能模块:

Ⅰ将分析结果建模,形成生命线网络灾害预警的预案库,通过GIS强大的图形表现力和网络分析能力,将网络节点和连线的破坏状态、程度及概率风险通过组合形式存储于预案库中;

Ⅱ通过系统仿真模拟,分析不同情况下生命线系统功能损失和影响大小,为决策者提供减小风险的优化方案。

(4)将建立的灾害数据库、灾害输入模块、灾害网络分析模型、灾害网络随机性分析演示模块、灾害破坏输出模块进行系统整合。

(5)完成GIS图层显示功能。 (1)

系统以GIS平台作为数据存储、显示、分析运算的基础,并开发了生命线系统预测模块。系统由四大功能模块组成包括GIS子系统、供水管网震害预测子系统、交通震害预测子系统和三维浏览。

延伸阅读

湖北充分利用科技成果防灾减灾

--地灾远程会商及应急指挥系统部分投入使用

(原载2008年6月25日《中国国土资源报》)作为地质灾害频发省份,湖北正在开辟一条新的科技防灾之路。近日,"湖北省地质灾害远程会商及应急指挥系统"的网络通信设备完成环境测试,初步实现了地灾现场、省国土资源厅指挥大厅、市级国土资源局指挥大厅、省地质环境总站会商中心、国土资源部指挥大厅之间的音频、视频网络通信环路,为全省开展地灾远程会商及应急指挥演练奠定了坚实的基础。

湖北省地质环境总站承担的《湖北省地质灾害远程会商及应急指挥系统试点建设项目》自实施以来进展顺利,现已研发出"地质灾害速报处理系统"、"地质灾害应急调查系统"和"地质灾害信息管理系统"3个子系统。目前,这些系统已投入应用,正在全省汛期防灾减灾中发挥积极的作用。

(记者晏丽)

5.2完善灾害监测预报技术系统

目前,我国已建立起了较为完善、广为覆盖的气象、海洋、地震、水文、森林火灾和病虫害等地面监测和观测网,建立了气象卫星、海洋卫星、陆地卫星系列,并正在建设减灾小卫星星座系统。

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