地理信息系统在灭火救援指挥调度中的应用

田敬波

黑龙江省公安消防总队,哈尔滨 150090

地理信息系统在灭火救援指挥调度中的应用

田敬波

黑龙江省公安消防总队,哈尔滨 150090

地理信息系统（GIS）在我国武警消防部队的灭火救援战勤工作得到越来越普遍的应用。采用信息化手段，提升部队指战员的作战能力。带来的直接效益是为迅速及时地控制，直至扑灭各种火灾或将各种自然灾害造成的损失降低到最低限度发挥着越来越重要的作用。本文所探讨的是如何根据武警消防部队在战勤工作中的需求，定义与建设满足实战应用要求的地理信息系统。

地理信息系统（GIS）; 灭火救援; 指挥调度

地理信息系统（GIS）在指挥调度工作中的应用，表征着信息化应用的水平。根据指挥调度工作的需要，在显示屏幕上选取各种适当的比例的电子地图，综合的展现灭火救援现场的作战部队部署，车辆、器材分布情况实时、动态的信息，并叠加现场的监控图像，结合现场的图像、语音综合的传送，使得现场的指战员与指挥中心的指挥员形成了一体的作战团队，提高了武警消防部队的作战能力与效率。

黑龙江省武警消防总队（以下简称总队）建设的地理信息系统（GIS），包含矢量图与卫星遥感图，在全省辖区范围内，城区GIS的参考比例在1:2000（在市中心部分可望达到的参考比例是1:500），郊县GIS的参考比例是1:5000，并具有完备的消防专业图层与丰富的系统应用程序接口。建设综合的消防地理信息系统平台，从而满足总队在灭火救援时钟与日常演练中对此业务系统的需求。

1 系统功能定义与特点

总队建设的地理信息系统的主要内容包括:建设一套统一的消防综合警用地理信息综合数据库和相应的数据维护管理平台，形成一套完善的数据采集、更新、管理机制。开发面向消防灭火救援实战，并具有集应急事件接警受理、重大事件指挥调度、城市应急联动、消防车辆管理、消防接处警管理、案事件分析、业务关联等于一体的综合性决策支持系统，重点是在灭火救援实战中，实现紧急事件和突发公共事件接警处置、警情态势动态分析、社会联动单位配合协同力量部署等基本应用。

在系统建设的同时，指导消防专业图层的数据采集，包括消防水源、警力部署与辖区覆盖、重点单位与社会联动单位信息等应用管理的地理信息；同时，结合公安部消防局、总队、辖区各地市支队等各部门的有关要求，开发消防专业的地理信息应用，作为业务部门平战应用的GIS业务支撑平台。

上述特点可归纳为:

1)全省GIS系统的两级部署，采用B/S（浏览器/服务器）和C/S（客户端/服务器）两种架构模式；

2)实现水源、重点单位等数据的中队采集上报，大队、支队审核，总队汇总，全省共享；

3)实现全省GPS车辆在地图上的定位、指挥调度和状态管理等功能；

4)具备灾情评估、防护隔离、态势标绘、图形化指挥调度等功能。

2 系统的功能特色

总队建设的GIS平台，是为了实现与消防接处警软件系统融合，并形成消防综合GIS平台的应用方式与特色。其中包括:

2.1 一个门户

消防综合GIS平台在建设时，已纳入消防整体信息化的规范当中，引入SOA技术架构以及IT工业标准，以满足系统在融入消防整体信息化建设的规范和要求，通过门户建设，用户通过“一站式”登录，即可使用根据其权限所配置的所有应用系统，为用户提供人性化的应用界面和用户界面整体布局，用户包括了消防专业处置单位比如消防警力（含所辖支队、大/中队）、业务协同单位比如环保部门、卫生部门等。

2.2 一个框架

是指“一体化应用开发与集成框架”的建设:综合警用GIS平台完整解决方案需要OA/MIS、GIS等各种IT技术的支持。在系统建设时，首先要面向消防的灭火救援实战。此外对PGIS所面向的打击犯罪、维护治安、服务管理社会的应用要求也注意融合。整合IT主流技术，形成面向警用地理信息的一体化应用集成框架。

2.3 一个中心

指的是消防地理信息数据中心的建设:其核心是统一的消防地理信息综合数据库，其中包含来自不同信息源，不同类型的数据，包括:基础地理信息数据、综合警用公共地理信息数据、综合警用业务专用地理信息数据、其他外部接入数据等涉及的各类数据。综合警用地理信息数据中心实现这些不同信息的相互关联、集中管理、集中访问，并建立相应的数据更新、共享、发布保障机制（标准规范、流程、制度等）。

2.4 多个应用

消防综合地理信息系统是在应用支撑平台层面基础上构建的多个消防业务服务应用系统。主要包括“综合指挥调度GIS系统”、“重点单位应急处置GIS系统”、“警力资源管理GIS系统”、“警情态势分析GIS系统”、“情报研判GIS系统”、“信息维护平台”等综合应用服务系统。

总队地理信息系统部署在总队或辖区支队的GIS服务器上。通过消防指挥调度网，公安内部网，下属的支队或大（中）队等基层组织都可以实现直接进行访问。除消防信息网外，还可提供脱机版的信息系统供PDA、便携式电脑等现场实现数据交互、更新以及系统运行使用。

3 系统逻辑结构

从系统架构的逻辑层次上，将一个产品/项目的体系架构分成:表现层、业务逻辑层、服务层、数据访问层和持久层，共5个层次结构。

3.1 表现层

由于主要开发的是B/S的应用系统，所以产品/项目中的人机交互界面是浏览器，相关的人机交互涵盖在表现层中；系统设计的目标应该是能够跨越相关主流的浏览器平台，比如:Ms Internet Explorer /Firefox / ……。在此层次中，主要的需求是使用网际的描述语言和程序代码将产品/项目的人机交互界面在浏览器平台中进行展现和控制。

随着移动通信技术和平台的发展，Mobile的应用也将成为不可回避的事情，而在表现层上以后也会考虑适用于Mobile的应用，其中，net和ArcGIS也提供了相关技术支持，这里不再展开描述。

3.2 业务逻辑层

业务逻辑层是我们开发产品/项目的主要层次，相关的业务逻辑和业务子系统均在此层次中进行设计和实现，包括对外部的各种接口也在此层次中进行提供。可以认为，业务逻辑层次是后台业务系统跟前台系统业务交互的窗口。因此，此层次的所有操作均需要进行事务的控制，以保证每个业务操作的原子性、完整性和统一性；所有的外部系统和前台（包括控制层）均通过访问的此层次中的业务门面接口，以实现完整的业务分离要求。

3.3 服务/组件层

服务层也可以是组件层，为整个系统、商业逻辑层提供内部的服务，也可以是一系列的服务组合成为的组件；比如:GIS数据访问服务、通用数据访问服务、配置服务、日志服务、安全控制服务、通讯服务等等。

3.4 数据访问层

数据访问层是整个系统进行数据底层访问的主要层次，这个层次最终将使用ODBC和ArcGIS SDE相应的数据引擎或者使用直接IO跟文件系统或者网络进行数据的持久化交互。

3.5 持久层

业务数据的持久化层，主要是关系型数据库，也不排除其他的持久化方式，比如:其他的系统、文件系统等等。系统架构设计对于数据库平台而言，设计目标是尽量做到跨数据库平台，对于设计和实现时确定不能跨数据库平台的部分，需要进行单独识别和处理，以保证未来能够快速定位和维护。

[1]公安部消防局信息化工作文件.武警消防部队信息化建设项目总体实施方案，2009,8

[2]消防通信指挥系统设计规范GB50313,2009

[3]消防通信指挥系统施工及验收规范GB50401,2007

[4]郭秋英.当前GIS发展的几个特点,2007.12；

[5]邬伦.地理信息系统--原理、方法和应用科学出版社,2001.2

[6]迟国彬,李岩.地理信息系统引论（上册）华南师范大学地理系 ,1997.3

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.001