基于ArcGIS Server的应急服务地理信息系统研究

吴 琳 吴 珺

（1.江西省基础测绘院 江西南昌 330001；2.江西省基础地理信息中心 江西南昌 330046）

1 引言

上世纪后半叶开始，随着世界人口激增、资源短缺、生态破坏、环境恶化等问题的出现，人类面临日益严峻的公共安全问题。进入新世纪，自然灾害、事故灾难、公共卫生灾害、社会安全灾害等突发公共事件对人类的侵袭有愈演愈烈之势。未来20年是我国经济社会发展的重要战略机遇期，城市化、新型工业化以及全球化进程将进一步加快，公共安全问题发生频度将进一步增加。空间地理信息技术在业务直观化、预警、跟踪、调度、分析等应用方面可有效扩展人们的视野范围，对突发公共事件的应急救援指挥决策起到重要的辅助作用，对公共安全事业的发展有着十分重要的意义。同时因其固有的优势，应急管理工作的许多业务需求可以甚至必须在GIS的支持下才能实现。

2 系统目标

应急服务地理信息系统是实施应急预案的工具，是基于GIS、GPS、RS 和应急信息资源的多网整合，软硬件结合的应急保障技术平台，平台能够解决下列问题：

（1）准确及时地获得突发公共事件现场信息，提高信息的空间精确性。

（2）确保有关地区和部门间的通信联络畅通，满足图像传输、视频监控和指挥调度等功能需要。

（3）提高现有应急预案的可用性和使用效率，方便预案检索、快速启动和应用。

（4）掌握重大危险源、关键基础设施以及重点防护目标的空间分布和运行状况信息，动态监测，分析风险隐患，对可能发生的突发公共事件进行预测预警。

（5）协调指挥应急救援，提供对专业队伍、储备物资、救援装备和医疗救护等应急资源的动态管理，并进行应急功效评价。

3 系统实施

3.1 软件环境

数据库：SQL Server 2008

GIS平台：ArcGIS Server

前台展示：Flex 4.6

后台服务：Web Service

开发工具：Adobe Flash Builder 4.6，Microsoft Visual Studio 2010

3.2 系统关键技术

1）RIA。RIA（Rich Internet Applications）富互联网应用,具有高度互动性、丰富用户体验以及功能强大的客户端，运行速度较快。

2）Flex。Flex是一个高效、免费的开放源框架，可用于构建具有表现力的Web 应用程序，运行时跨浏览器、桌面和操作系统实现一致的部署，是典型的RIA 运用。

3）ArcGIS Server 服务。系统将事发地及相关处置单位信息通过ArcGIS 以服务的形式进行发布，通过GIS 服务器对服务进行管理。如图一。

4）WebGIS。Web-GIS（网络地理信息系统）指基于Internet 平台，客户端应用软件采用网络协议，运用在Internet 上的地理信息系统。一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet 上而组成。系统在网络上实现了地理数据的可视化和空间分析。如图二。

图一

图二

5）多源信息融合。系统调用天地图地图作为基础地图，在空间上集成ArcGIS Server 发布的应急服务地信息，以及GPS 跟踪信息，事发地与处置单位的最佳路径信息。

3.3 系统结构

按照应急服务地理信息系统建设的标准要求，按照“数据融合、设备融合、系统融合”的原则，使用GIS平台导航，将110、122、119 接处警系统、视频监视系统、有线无线通讯系统、GPS、等各专业系统进行嵌入式集成，采用B/S 结构与C/S 结构相结合，实现点击地图查询的功能；将各子系统集成嵌入在同一平台之上，使各个局部信息系统集成为一个有机的整体，在同一平台上对各子系统实施操控与管理，最大程度上实现了信息资源共享。各级领导可在各自办公室的终端计算机上调看所需信息。

系统主要由四个部分组成：基础数据管理、查询分析、统计分析以及系统维护四个大的模块，而每个大模块又可划分为几个二级模块，其总体结构图如三。

4 系统开发设计

4.1 开发设计路线

本系统应用ArcGIS Server 环境进行开发，该系统实施始终遵循软件工程的规范。

图三

4.2 系统特点

1）对象化系统设计,系统所有的功能均采用先进的系统建模技术，采用统一建模语言UML 保证系统与业务模型的一致性。

2）保证数据在连续空间范围上的完整性。在地图区域之外的数据也能够准确无误的采集和管理。

4.3 功能设计

1）常规GIS 功能。包括地图浏览、缩放、距离测量、面积测量、信息点取与信息匹配。

2）空间属性查询。系统采用用户按下鼠标左键拖动绘制查询圆（查询圆的半径在100米和1000米之间）的方法进行可视化空间查询获知案发地周围环境。查询结果直观显示处于查询圆内的处警单位（治安警力、医院、消防单位、消防水源）并以列表形式显示相关信息。

3）最短路径分析。系统计算处警单位到案发地的最短路径，操作员根据路况信息，设置路况，即不能通过的路段，该路段以红色醒目显示，系统自动计算另一条相对的最短路径，这条路径是从所有能通过的路段里搜索到的最短路径。

4）空间分析模拟与预警。叠加分析、缓冲区分析、服务区分析等。

5）统计分析。根据应急信息生成统计图标，包括折线图、柱状图、饼状图等。

6）应急视频监控。作为构建公共事件应急救援平台的一个重要内容，应急视频监控能够对事发地点进行实时的监控，方便应急调度和指挥。

7）应急预案管理。根据以往的知识和经验，预先指定出合理的应对预案，能在突发事件发生时火灾、暴力、交通等紧急事件，给予及时合理的部署，降低事故的危害程度。包括预案的制定，编辑和管理并能在图上实时进行图形化部署。

5 总结

基于ArcGIS Server的应急服务地理信息系统提供了从接报到处置的完整指挥信息处理功能，并增强了资源共享功能，如：为指挥中心指挥人员提供单位调度和案（事）件实时处置的参考信息监控功能。使用了集成的GIS 地图显示，可以提供基于突发案（事）件的处置力量资源推荐方案，如处置队伍位置、单位类型、人员技能和是否可及时调用，以及其它相关因素策略分析等。

[1]林盾,李建生.论突发公共事件应急信息平台的构建[J].湖南科技大学学报(社会科学版) 2011,01.

[2]杨宇.突发事件社会公众应急能力建设研究[J],消费导刊,2008,13.

[3]赵军喜,华一新.GIS中地图输出的表现形式[J].测绘通报,2001(02).

[4]肖计划,孙群,刘海砚,周炤.地图制图专家知识对地理信息符号化过程的控制[J]测绘科学技术学报,2007(03).

[5]王红.从雪灾地震看我国政府公共危机管理的发展[J],城市发展研究,2008,03.

[6]王哲.ArcGIS 软件平台上基于基础地理信息数据库的地图符号化表达[J].测绘科学技术学报,2008(04).

[7]邬伦.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.

[8]ESRI.1994.ARC/INFO Data Management,GIS by ESRI.

[9]蔡国林,李永树,冯德俊.ArcGIS ArcEngin 地图符号化模块的设计与实现[J].计算机应用研究,2006,12.

[10]杨利兵,周铭,冯燕萍,刘亚立,陈艳红.基于ArcGIS的地图符号库的创建.科技情报开发与经济.[J]2007,17-22.

[11]王兆亮.基于ArcGIS Server的徐州土地管理信息系统设计与开发[J].农业网络信息,2010,4.