依托“数字城市” 地震信息平台的建立

王成余+张跃可+方忠清

（1.扬州市职业大学，江苏 扬州 225009；2.江苏易图地理信息工程有限公司，江苏 扬州 225009；3.扬州茂源土地评估规划咨询有限公司，江苏 扬州 225009）

摘要：文章从数字城市入手，通过昌平地震信息平台的建立，简要介绍了该平台业务系统的功能，详细阐述了地理信息系统中网络分析、地震影响区域分析等功能。

关键词：地震；地理信息；空间数据

中图分类号：P315.78 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）13-0253-02

一、数字城市

数字城市是数字地球的重要组成部分，是人类以数字的形式再现的城市信息场，是信息化的城市。它主要是综合运用3S（地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS）、网络以及虚拟仿真等技术，实现对城市各种信息的采集、动态更新和监测管理、辅助决策等功能。

在“数字北京”的带动下，“数字昌平”实质是电子政务与电子商务的一体化集成，是在昌平公用信息平台的基础上，构建政府信息系统和企业信息系统，为政府和企业管理与决策提供服務，并为公众提供信息服务。

依托“数字昌平”，构建北京市昌平区地震信息平台，平台具备日常信息管理和空间信息分析功能，为地震预案提供数据保障和宏观决策依据。可以实现地震办所关心的防灾、救灾、应急指挥、地震带、监控点等相关数据与昌平区信息资源数据平台上的数据进行整合，同时向昌平区信息资源数据平台发送地震办的相关数据，实现两方面数据的无缝对接。能够完成信息资源数据平台上的实时办公和实时维护相关数据。根据平台建设需求，分为地震业务系统和地理信息系统两部分来完成。

二、地震业务系统建立

地震业务系统所需管理的对象有昌平区辖域内所有与地震相关的地质形态，如断裂带等，同时需要管理与这些因素相关的周边的信息，如断裂带两侧的相关建筑、危险企业、住宅、学校等相关信息，这些信息有助于政府在地震事故发生时将灾害所造成的损失降到最低。同时，业务系统中还需要管理与灾害相关的防灾队伍和后勤队伍的建设。

业务系统应该包括以下相关的业务内容：（1）完成对区内地质形态的信息整理；（2）完成对区内地震防护设施的信息整理；（3）完成对区内地震监控点相关的周边情况数据整理。如图1为地震业务系统总体功能结构图。

三、地理信息平台建立

（一）基本功能

系统可以对地理信息空间数据进行放大、缩小、漫游、全幅显示、测量面积、测量距离、地图下载、数据双向查询等操作。地图下载功能：可以将地图以常用的图像格式（包括BMP和JGP两种）进行下载。

数据双向查询功能主要是针对地震相关设施，结合具体的业务数据库内容，在空间地理信息数据支撑下，实现相关的业务数据选取、查询、统计及专题制图功能内容，具体内容包括：

1.图形与属性的交互式查询：根据所选观测点、避难场所等相关设施可查询对应的属性；根据属性条件可查得相应的图形。

2.图形属性的各种条件组合查询：按照观测点编号、观测点名称、避难所名称、避难所编号、避难人数等各种属性进行组合查询。

3.多源信息查询：用户可以查询所选取的防震相关设施的照片、录像、声音等多媒体联接信息内容。

（二）数据编辑功能

通过系统可以对空间数据进行加线、平移加线、加面、加两点弧、加三点弧、加图斑、加标注符号、修改地物、删除地物等操作。

空间数据编辑功能包括：地物的分层控制，可控制分层录入、分层显示；设置图式符号、汉字标注，其中标注位置、方向、大小均允许用户进行调整；修改已录入地物图形数据，可用鼠标轻而易举地进行删除、修改；当输入一个图块结束，而结束点已经被输入时，系统自动将线连接到结束点，进行封闭处理。

属性信息编辑功能包括：属性数据的录入、修改，包括：监测站点、宏观点、避让场所、昌平区内断裂带、地震动力分界线、重点部位、路网、危险源、水系、行政区、建筑物的属性信息。

（三）网络分析

网络分析包括资源分配分析、最近避难场所分析、布局合理性分析、路径分析。

1.资源分配分析。资源分配就是为网络中的网线和结点寻找最近（这里的远近是按阻碍强度的大小来确定的）的中心（资源发散或汇集地）。资源分配能为震区确定最近的消防、部队、卫生机构、食品机构等资源分配是模拟资源如何在地震中心和它周围的网线（街道、水路等）、结点（交叉路口、汽车中转站等）间流动的。根据中心容量以及网线和结点的需求将网线和结点分配给中心，分配是沿最佳路径进行的。用户可以通过赋给中心的阻碍限度来控制分配的范围。

2.最近避难场所分析。最近避难场所分析通过地理分析，给出距离某个住宅区或者单位的最近避难场所所在位置，并且显示到达该避难场所的最短路径。

3.布局合理性分析。布局分析是对现有地震观测设施和避难场所的位置按照合理的布局条件进行分析，以及对新建地震观测设施和避难场所位置在总体布局中是否合理提供科学准确的数学依据。

4.路径分析。路径分析其核心是对最佳路径和最短路径的求解。从网络模型的角度看，最佳路径求解就是在指定网络中两结点间找一条阻碍强度最小的路径。最佳路径的产生基于网线和结点转角（如果模型中结点具有转角数据）的阻碍强度。

（四）地震影响区域分析

地震影响区域分析应用地理信息系统的缓冲区分析功能对地震带和断裂带某个范围内的周围房屋、重点单位、重点设施的所受影响的区域进行查询分析。

地震影响区域分析方式有三种：（1）选定点为中心坐标、根据地震强度确定影响半径，系统给定受此影响半径的圆；（2）以选定的一条线为中轴线制定两边距离的区域；（3）任意选定的多边形范围内。

检索的结果为在范围内所受影响的建筑物、重点单位、重点设施、危险源的详细信息。为疏散提供准确科学的依据、并且对震情进行宏观和微观分析，还可以对分析结果进行统计专题分析。

四、总结

综上所述，应用地理信息系统技术通过地震信息平台可以实现两部分功能：（1）完成各委办局日常办公或其相关的事务；（2）使用GIS作为业务系统的办公工作平台，用MIS作为日常数据存储及查询的工作手段，既能满足地震部门工作需要，又可以为地震预案、防灾抗灾提供数据保障和宏观决策依据。

参考文献：

[1]王家耀.关于我国电子政务与数字城市建设的思考[J].测绘科学，2002.

[2]吴彬，苗放，黄舒寒懋，吴宇祥，叶成名.数字地震信息系统应用探讨[J].地理空间信息，2010.

[3]陈述彭，鲁学军，周成虎.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，1999.

[4]王成余，尹希宝.基于数字昌平组件式WebGIS的实现[J].测绘与空间地理信息，2011，（3）.

基金项目：本文系江苏省高等职业院校专业带头人高端研修资助项目，编号：2016TDFX014

作者简介：王成余（1979-），男（汉族），辽宁营口人，硕士研究生，副教授，主要研究方向：测绘工程、地理信息系统。