田敬波

黑龍江省公安消防總隊(duì),哈爾濱 150090

地理信息系統(tǒng)在滅火救援指揮調(diào)度中的應(yīng)用

田敬波

黑龍江省公安消防總隊(duì),哈爾濱 150090

地理信息系統(tǒng)（GIS）在我國(guó)武警消防部隊(duì)的滅火救援戰(zhàn)勤工作得到越來越普遍的應(yīng)用。采用信息化手段，提升部隊(duì)指戰(zhàn)員的作戰(zhàn)能力。帶來的直接效益是為迅速及時(shí)地控制，直至撲滅各種火災(zāi)或?qū)⒏鞣N自然災(zāi)害造成的損失降低到最低限度發(fā)揮著越來越重要的作用。本文所探討的是如何根據(jù)武警消防部隊(duì)在戰(zhàn)勤工作中的需求，定義與建設(shè)滿足實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用要求的地理信息系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)（GIS）; 滅火救援; 指揮調(diào)度

地理信息系統(tǒng)（GIS）在指揮調(diào)度工作中的應(yīng)用，表征著信息化應(yīng)用的水平。根據(jù)指揮調(diào)度工作的需要，在顯示屏幕上選取各種適當(dāng)?shù)谋壤碾娮拥貓D，綜合的展現(xiàn)滅火救援現(xiàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)部隊(duì)部署，車輛、器材分布情況實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的信息，并疊加現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控圖像，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的圖像、語(yǔ)音綜合的傳送，使得現(xiàn)場(chǎng)的指戰(zhàn)員與指揮中心的指揮員形成了一體的作戰(zhàn)團(tuán)隊(duì)，提高了武警消防部隊(duì)的作戰(zhàn)能力與效率。

黑龍江省武警消防總隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱總隊(duì)）建設(shè)的地理信息系統(tǒng)（GIS），包含矢量圖與衛(wèi)星遙感圖，在全省轄區(qū)范圍內(nèi)，城區(qū)GIS的參考比例在1:2000（在市中心部分可望達(dá)到的參考比例是1:500），郊縣GIS的參考比例是1:5000，并具有完備的消防專業(yè)圖層與豐富的系統(tǒng)應(yīng)用程序接口。建設(shè)綜合的消防地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，從而滿足總隊(duì)在滅火救援時(shí)鐘與日常演練中對(duì)此業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求。

1 系統(tǒng)功能定義與特點(diǎn)

總隊(duì)建設(shè)的地理信息系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括:建設(shè)一套統(tǒng)一的消防綜合警用地理信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)維護(hù)管理平臺(tái)，形成一套完善的數(shù)據(jù)采集、更新、管理機(jī)制。開發(fā)面向消防滅火救援實(shí)戰(zhàn)，并具有集應(yīng)急事件接警受理、重大事件指揮調(diào)度、城市應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、消防車輛管理、消防接處警管理、案事件分析、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)等于一體的綜合性決策支持系統(tǒng)，重點(diǎn)是在滅火救援實(shí)戰(zhàn)中，實(shí)現(xiàn)緊急事件和突發(fā)公共事件接警處置、警情態(tài)勢(shì)動(dòng)態(tài)分析、社會(huì)聯(lián)動(dòng)單位配合協(xié)同力量部署等基本應(yīng)用。

在系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，指導(dǎo)消防專業(yè)圖層的數(shù)據(jù)采集，包括消防水源、警力部署與轄區(qū)覆蓋、重點(diǎn)單位與社會(huì)聯(lián)動(dòng)單位信息等應(yīng)用管理的地理信息；同時(shí)，結(jié)合公安部消防局、總隊(duì)、轄區(qū)各地市支隊(duì)等各部門的有關(guān)要求，開發(fā)消防專業(yè)的地理信息應(yīng)用，作為業(yè)務(wù)部門平戰(zhàn)應(yīng)用的GIS業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)。

上述特點(diǎn)可歸納為:

1)全省GIS系統(tǒng)的兩級(jí)部署，采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）和C/S（客戶端/服務(wù)器）兩種架構(gòu)模式；

2)實(shí)現(xiàn)水源、重點(diǎn)單位等數(shù)據(jù)的中隊(duì)采集上報(bào)，大隊(duì)、支隊(duì)審核，總隊(duì)匯總，全省共享；

3)實(shí)現(xiàn)全省GPS車輛在地圖上的定位、指揮調(diào)度和狀態(tài)管理等功能；

4)具備災(zāi)情評(píng)估、防護(hù)隔離、態(tài)勢(shì)標(biāo)繪、圖形化指揮調(diào)度等功能。

2 系統(tǒng)的功能特色

總隊(duì)建設(shè)的GIS平臺(tái)，是為了實(shí)現(xiàn)與消防接處警軟件系統(tǒng)融合，并形成消防綜合GIS平臺(tái)的應(yīng)用方式與特色。其中包括:

2.1 一個(gè)門戶

消防綜合GIS平臺(tái)在建設(shè)時(shí)，已納入消防整體信息化的規(guī)范當(dāng)中，引入SOA技術(shù)架構(gòu)以及IT工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足系統(tǒng)在融入消防整體信息化建設(shè)的規(guī)范和要求，通過門戶建設(shè)，用戶通過“一站式”登錄，即可使用根據(jù)其權(quán)限所配置的所有應(yīng)用系統(tǒng)，為用戶提供人性化的應(yīng)用界面和用戶界面整體布局，用戶包括了消防專業(yè)處置單位比如消防警力（含所轄支隊(duì)、大/中隊(duì)）、業(yè)務(wù)協(xié)同單位比如環(huán)保部門、衛(wèi)生部門等。

2.2 一個(gè)框架

是指“一體化應(yīng)用開發(fā)與集成框架”的建設(shè):綜合警用GIS平臺(tái)完整解決方案需要OA/MIS、GIS等各種IT技術(shù)的支持。在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，首先要面向消防的滅火救援實(shí)戰(zhàn)。此外對(duì)PGIS所面向的打擊犯罪、維護(hù)治安、服務(wù)管理社會(huì)的應(yīng)用要求也注意融合。整合IT主流技術(shù)，形成面向警用地理信息的一體化應(yīng)用集成框架。

2.3 一個(gè)中心

指的是消防地理信息數(shù)據(jù)中心的建設(shè):其核心是統(tǒng)一的消防地理信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含來自不同信息源，不同類型的數(shù)據(jù)，包括:基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、綜合警用公共地理信息數(shù)據(jù)、綜合警用業(yè)務(wù)專用地理信息數(shù)據(jù)、其他外部接入數(shù)據(jù)等涉及的各類數(shù)據(jù)。綜合警用地理信息數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)這些不同信息的相互關(guān)聯(lián)、集中管理、集中訪問，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)更新、共享、發(fā)布保障機(jī)制（標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、流程、制度等）。

2.4 多個(gè)應(yīng)用

消防綜合地理信息系統(tǒng)是在應(yīng)用支撐平臺(tái)層面基礎(chǔ)上構(gòu)建的多個(gè)消防業(yè)務(wù)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。主要包括“綜合指揮調(diào)度GIS系統(tǒng)”、“重點(diǎn)單位應(yīng)急處置GIS系統(tǒng)”、“警力資源管理GIS系統(tǒng)”、“警情態(tài)勢(shì)分析GIS系統(tǒng)”、“情報(bào)研判GIS系統(tǒng)”、“信息維護(hù)平臺(tái)”等綜合應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)。

總隊(duì)地理信息系統(tǒng)部署在總隊(duì)或轄區(qū)支隊(duì)的GIS服務(wù)器上。通過消防指揮調(diào)度網(wǎng)，公安內(nèi)部網(wǎng)，下屬的支隊(duì)或大（中）隊(duì)等基層組織都可以實(shí)現(xiàn)直接進(jìn)行訪問。除消防信息網(wǎng)外，還可提供脫機(jī)版的信息系統(tǒng)供PDA、便攜式電腦等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、更新以及系統(tǒng)運(yùn)行使用。

3 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

從系統(tǒng)架構(gòu)的邏輯層次上，將一個(gè)產(chǎn)品/項(xiàng)目的體系架構(gòu)分成:表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層和持久層，共5個(gè)層次結(jié)構(gòu)。

3.1 表現(xiàn)層

由于主要開發(fā)的是B/S的應(yīng)用系統(tǒng)，所以產(chǎn)品/項(xiàng)目中的人機(jī)交互界面是瀏覽器，相關(guān)的人機(jī)交互涵蓋在表現(xiàn)層中；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)應(yīng)該是能夠跨越相關(guān)主流的瀏覽器平臺(tái)，比如:Ms Internet Explorer /Firefox / ……。在此層次中，主要的需求是使用網(wǎng)際的描述語(yǔ)言和程序代碼將產(chǎn)品/項(xiàng)目的人機(jī)交互界面在瀏覽器平臺(tái)中進(jìn)行展現(xiàn)和控制。

隨著移動(dòng)通信技術(shù)和平臺(tái)的發(fā)展，Mobile的應(yīng)用也將成為不可回避的事情，而在表現(xiàn)層上以后也會(huì)考慮適用于Mobile的應(yīng)用，其中，net和ArcGIS也提供了相關(guān)技術(shù)支持，這里不再展開描述。

3.2 業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層是我們開發(fā)產(chǎn)品/項(xiàng)目的主要層次，相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)子系統(tǒng)均在此層次中進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，包括對(duì)外部的各種接口也在此層次中進(jìn)行提供?？梢哉J(rèn)為，業(yè)務(wù)邏輯層次是后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)跟前臺(tái)系統(tǒng)業(yè)務(wù)交互的窗口。因此，此層次的所有操作均需要進(jìn)行事務(wù)的控制，以保證每個(gè)業(yè)務(wù)操作的原子性、完整性和統(tǒng)一性；所有的外部系統(tǒng)和前臺(tái)（包括控制層）均通過訪問的此層次中的業(yè)務(wù)門面接口，以實(shí)現(xiàn)完整的業(yè)務(wù)分離要求。

3.3 服務(wù)/組件層

服務(wù)層也可以是組件層，為整個(gè)系統(tǒng)、商業(yè)邏輯層提供內(nèi)部的服務(wù)，也可以是一系列的服務(wù)組合成為的組件；比如:GIS數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、通用數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、配置服務(wù)、日志服務(wù)、安全控制服務(wù)、通訊服務(wù)等等。

3.4 數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層是整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)底層訪問的主要層次，這個(gè)層次最終將使用ODBC和ArcGIS SDE相應(yīng)的數(shù)據(jù)引擎或者使用直接IO跟文件系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的持久化交互。

3.5 持久層

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的持久化層，主要是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，也不排除其他的持久化方式，比如:其他的系統(tǒng)、文件系統(tǒng)等等。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)而言，設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡量做到跨數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，對(duì)于設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)確定不能跨數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的部分，需要進(jìn)行單獨(dú)識(shí)別和處理，以保證未來能夠快速定位和維護(hù)。

[1]公安部消防局信息化工作文件.武警消防部隊(duì)信息化建設(shè)項(xiàng)目總體實(shí)施方案，2009,8

[2]消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50313,2009

[3]消防通信指揮系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50401,2007

[4]郭秋英.當(dāng)前GIS發(fā)展的幾個(gè)特點(diǎn),2007.12；

[5]鄔倫.地理信息系統(tǒng)--原理、方法和應(yīng)用科學(xué)出版社,2001.2

[6]遲國(guó)彬,李巖.地理信息系統(tǒng)引論（上冊(cè)）華南師范大學(xué)地理系 ,1997.3

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.14.001