摘 要：本文從數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)處理與入庫四個方面簡要介紹了西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)急數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與實現(xiàn)。本應(yīng)急數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建是首次將數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)成果應(yīng)用于地震行業(yè)的一次突破性創(chuàng)新，也是地震行業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)模式的新的嘗試，可為將來地震應(yīng)急數(shù)據(jù)庫建設(shè)發(fā)展與擴展模式提供可借鑒的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：地震應(yīng)急 數(shù)據(jù)庫 數(shù)字城市 應(yīng)急響應(yīng)

中圖分類號：P315 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0014-03

西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的建設(shè)，為政府部門進(jìn)行地震應(yīng)急、抗震救災(zāi)指揮提供了指揮場所和必要的技術(shù)手段，為西安市應(yīng)對地震突發(fā)事件創(chuàng)建了一個良好的高科技應(yīng)急處置平臺，提升了西安市應(yīng)對破壞性地震的緊急處置能力。破壞性地震發(fā)生時，能夠迅速判斷地震的規(guī)模、影響范圍、損失等情況，并提出一系列科學(xué)的救災(zāi)方案和調(diào)度方案，協(xié)助指揮人員實施各種地震救災(zāi)行為，實現(xiàn)地震應(yīng)急信息快速傳遞、高效處理，提高應(yīng)急救災(zāi)指揮與決策的技術(shù)水平，最大限度地減少震時的混亂和人員傷亡，大大提高西安市地震應(yīng)急的工作效率和為政府抗震救災(zāi)提供技術(shù)支持的能力，大幅度提高地震應(yīng)急信息的傳輸和緊急事務(wù)的處置能力。

1 創(chuàng)建背景

西安市位于渭河強震帶的南段，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，活動斷裂發(fā)育，新構(gòu)造運動強烈，地震頻繁，具有發(fā)生中強地震的地質(zhì)構(gòu)造背景。1978年國家地震局編制的《中國地震危險區(qū)劃圖》中，指出西安地區(qū)未來百年內(nèi)可能發(fā)生的最大震級為M≥6.5級。西安絕大部分地區(qū)地震烈度為8度，少部分為7度區(qū)，是全省地震高烈度區(qū)。鑒于西安市地震地質(zhì)構(gòu)造背景和城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，2006年西安市再次被國務(wù)院確定為未來15年國家級地震重點監(jiān)視防御城市。

2008年，國家測繪局提出了建設(shè)“全國地理信息公共服務(wù)平臺”的宏大構(gòu)想，西安市被國家測繪局列為全國首批數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)與應(yīng)用示范城市?！笆晃濉逼陂g，西安市借助“數(shù)字西安地理空間框架建設(shè)示范項目”（以下簡稱數(shù)字西安），在SuperMap上構(gòu)建了一個以基礎(chǔ)測繪資料、基礎(chǔ)地理空間框架數(shù)據(jù)為核心，以構(gòu)建完善的地理空間框架數(shù)據(jù)管理體系和服務(wù)體系為主要結(jié)構(gòu)，面向政府、公眾和行業(yè)用戶的、開放式的信息服務(wù)平臺[1]。

西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)是首個在“數(shù)字西安”基礎(chǔ)上，應(yīng)用于省會城市地震應(yīng)急工作的指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用第三方軟件二次開發(fā)，滿足基于“數(shù)字西安”數(shù)據(jù)與本地數(shù)據(jù)共享的應(yīng)用需求，為西安市政府和西安市防震減災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組成員提供抗震救災(zāi)指揮服務(wù)的技術(shù)支撐系統(tǒng)。概括起來就是一套，基于“數(shù)字西安”，匯集各行業(yè)數(shù)據(jù)，并為各行業(yè)服務(wù)的開放心綜合應(yīng)急減災(zāi)技術(shù)系統(tǒng)，（如圖1）。

作為西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，其應(yīng)急數(shù)據(jù)庫建設(shè)至關(guān)重要，只有建設(shè)數(shù)據(jù)完備、分類合理、更新及時的應(yīng)急數(shù)據(jù)庫，才能支撐系統(tǒng)運算與成果產(chǎn)出。在應(yīng)急數(shù)據(jù)的支持下，系統(tǒng)才能完成地震規(guī)模、影響范圍、損失情況等的判斷，完成救災(zāi)方案和調(diào)度方案的提出，實現(xiàn)地震應(yīng)急信息快速傳遞、高效處理，使系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中最大限度的發(fā)揮作用。

2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

2.1 數(shù)據(jù)分類

應(yīng)急數(shù)據(jù)庫是整個應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，從系統(tǒng)功能與產(chǎn)出入手開展數(shù)據(jù)需求分析，為了支撐系統(tǒng)運算與成果產(chǎn)出，必須要求數(shù)據(jù)種類多、涉及面廣、時效性強，將應(yīng)急數(shù)據(jù)劃分為：基礎(chǔ)信息類、社會統(tǒng)計類、地震地質(zhì)基礎(chǔ)類、災(zāi)害影響背景類、災(zāi)害相關(guān)因素類、救災(zāi)力量類、聯(lián)絡(luò)信息類、預(yù)案法規(guī)類、災(zāi)情信息類、專題地圖類十大類42小類數(shù)據(jù)，更加全面的保障系統(tǒng)運行，（如圖2）。

（1）基礎(chǔ)信息類數(shù)據(jù)。

采用“數(shù)字西安”提供的公用地理數(shù)據(jù)，包括：1∶500、1∶1000城市大比例尺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和1∶10000、1∶50000中小比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，按照國家基礎(chǔ)地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范執(zhí)行，圖層名按國家基礎(chǔ)地理圖起名，投影方式為經(jīng)緯度投影。主要圖層包括：行政區(qū)劃界限（國界、省界、縣界、鄉(xiāng)界）、水系、等高線、道路等。

（2）社會統(tǒng)計類數(shù)據(jù)。

該類數(shù)據(jù)主要來自于國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括地市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口統(tǒng)計；地市、區(qū)縣的GDP統(tǒng)計；地市、區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)房屋統(tǒng)計以及區(qū)縣少數(shù)民族統(tǒng)計。

（3）地震地質(zhì)基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)。

地震地質(zhì)基礎(chǔ)類數(shù)據(jù)涵蓋了地震區(qū)劃、地震活動、地震目錄、地震臺網(wǎng)分布、地震重點監(jiān)視防御區(qū)、震害與救災(zāi)案例數(shù)據(jù)，同時，由地層、巖石、斷裂以及地裂縫組成。

（4）災(zāi)害影響背景類數(shù)據(jù)。

當(dāng)破壞性地震發(fā)生后，只有掌握當(dāng)?shù)馗鞣N背景信息，才能判斷出該地區(qū)可能造成哪些災(zāi)害、破壞程度可能會有多大、人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失情況估計有多少，當(dāng)然，背景信息越豐富，對地震造成危害的預(yù)估就會越充分，災(zāi)害影響背景類數(shù)據(jù)在各類背景信息中抽取了影響最大、覆蓋最廣的幾種數(shù)據(jù)，其中包括公路、鐵路、水道、橋梁、隧道、大型企業(yè)、機場、水庫、油氣管線、重大火災(zāi)、爆炸、有毒、放射危險源、崩塌、滑坡、泥石流危險區(qū)、旅游景點和自然保護(hù)區(qū)、大型文物保護(hù)單位。

（5）災(zāi)害相關(guān)因素類數(shù)據(jù)。

災(zāi)害相關(guān)因素類數(shù)據(jù)主要是氣象部門發(fā)布的氣象數(shù)據(jù)與歷史氣象統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

（6）救災(zāi)力量類數(shù)據(jù)。

當(dāng)破壞性地震發(fā)生后，為了開展一系列應(yīng)急救援工作，需要指揮調(diào)度救援隊伍趕赴現(xiàn)場開展救援工作，同時還要保障后方醫(yī)療、物資力量供給充分，因此救災(zāi)力量數(shù)據(jù)至關(guān)重要，其中包括了專業(yè)救災(zāi)隊伍分布、行業(yè)搶險隊伍分布、醫(yī)療救護(hù)力量分布、消防力量分布、物資儲備信息。

（7）聯(lián)絡(luò)信息類數(shù)據(jù)。

聯(lián)絡(luò)信息類數(shù)據(jù)主要包括了地震系統(tǒng)、地方政府、地方抗震救災(zāi)指揮部聯(lián)絡(luò)信息和災(zāi)情速報網(wǎng)絡(luò)信息。

（8）預(yù)案法規(guī)類數(shù)據(jù)。

預(yù)案法規(guī)類數(shù)據(jù)主要是指各地地震應(yīng)急預(yù)案。

（9）災(zāi)情信息類數(shù)據(jù)。

當(dāng)破壞性地震發(fā)生后，會產(chǎn)出大量災(zāi)情數(shù)據(jù)，其中涵蓋了宏觀前兆、震情信息、震感信息、人口影響、交通破壞、建筑物破壞、重要目標(biāo)破壞、基礎(chǔ)設(shè)施破壞、次生災(zāi)害、社會影響、動態(tài)反饋信息、統(tǒng)計信息、災(zāi)區(qū)范圍、人員傷亡分布、居民生活影響、交通情況信息。這些災(zāi)情信息主要是一些文檔、圖片、音視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，主要按照以下方式進(jìn)行分類。

①文檔數(shù)據(jù)。

地震工作報告、地震震情分析、地震應(yīng)急預(yù)案與法規(guī)、抗震救災(zāi)概況、現(xiàn)場分析總結(jié)。

②圖片數(shù)據(jù)。

地震災(zāi)害、房屋安全性鑒定、災(zāi)情、工作會議、后勤保障、緊急醫(yī)療救護(hù)、科學(xué)考察、領(lǐng)導(dǎo)視察、普通生活、社會治安、搜索救援、通訊保障、衛(wèi)生防疫、現(xiàn)場調(diào)查、信息保障、災(zāi)害評估、震情速報等。

③音視頻數(shù)據(jù)。

地震災(zāi)害、震情速報、領(lǐng)導(dǎo)視察、工作會議、現(xiàn)場調(diào)查和災(zāi)害評估、物資保障、搜索救援、緊急醫(yī)療救護(hù)和衛(wèi)生防疫、房屋安全性鑒定、科學(xué)考察等。

（10）專題地圖類數(shù)據(jù)。

針對實際數(shù)據(jù)復(fù)雜程度和闡述目的的不同，有針對性地定制用于不同場合的數(shù)據(jù)專題應(yīng)用模板，并加以美工優(yōu)化處理。專題地圖主要包括：基礎(chǔ)地理圖、人口分布圖、國民經(jīng)濟(jì)分布圖、重點目標(biāo)分布圖、地震分布圖、地震地質(zhì)災(zāi)害圖、地震臺站分布圖、危險源分布圖、水庫分布圖等。

2.2 數(shù)據(jù)收集

地震應(yīng)急數(shù)據(jù)種類繁多、覆蓋面廣，幾乎覆蓋各行業(yè)，數(shù)據(jù)來源廣泛，獲取手段多樣，在開展數(shù)據(jù)收集工作中，分別從“數(shù)字西安”、陜西省地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫以及通過地方收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地震災(zāi)情信息，本地制作專題地圖數(shù)據(jù)五種渠道來獲取數(shù)據(jù)，（如圖3）。

（1）底層基礎(chǔ)地理信息調(diào)用“數(shù)字西安”的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，包括1∶500、1∶1000城市大比例尺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、1∶10000、1∶50000中小比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)完全按照國家基礎(chǔ)地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范定制，格式標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。

（2）通過數(shù)據(jù)共享與交換，從陜西省地震局的地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中抽取相關(guān)應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，陜西省應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫按照中國地震局的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建，包括九大類24小類數(shù)據(jù)。

（3）根據(jù)西安市的特點進(jìn)行地方數(shù)據(jù)的收集，行業(yè)數(shù)據(jù)由各個行業(yè)部門牽頭，縱向延伸至各區(qū)縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分門別類的收集相關(guān)數(shù)據(jù)；地方政府?dāng)?shù)據(jù)由區(qū)縣級政府部門牽頭，主要收集聯(lián)絡(luò)數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃駐地信息，同時，地方政府對本次數(shù)據(jù)收集工作起到協(xié)調(diào)、配合作用，對行業(yè)數(shù)據(jù)收集有困難的單位部門，提供相應(yīng)協(xié)調(diào)與幫助。

（4）破壞性地震發(fā)生后，獲取災(zāi)情信息，災(zāi)情信息涵蓋了宏觀前兆、震情信息、震感信息、交通破壞、基礎(chǔ)設(shè)施破壞、次生災(zāi)害、社會影響、災(zāi)區(qū)范圍、人員傷亡分布等等。該類數(shù)據(jù)以文檔、圖片、音視頻信息為主，屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括照片、視頻、文檔等，以文件方式管理。

（5）定制地震專題地圖模板，按照震級大小、災(zāi)情信息獲取時間、使用場合在不同的應(yīng)急響應(yīng)時間段產(chǎn)出不同的地震專題圖，方便領(lǐng)導(dǎo)及時了解震區(qū)行政背景、地震背景、震情分布、災(zāi)情分布等信息，實現(xiàn)震后快速出圖，供領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)急指揮與輔助決策。

2.3 數(shù)據(jù)編碼

數(shù)據(jù)庫運行依靠數(shù)據(jù)編碼進(jìn)行關(guān)聯(lián)與統(tǒng)一，編碼的科學(xué)性直接決定了數(shù)據(jù)運行的準(zhǔn)確性，定義統(tǒng)一的編碼格式能夠方便系統(tǒng)中各模塊應(yīng)用程序的調(diào)用，并提高系統(tǒng)運行效率。

將行政區(qū)劃ID編碼定義字符型（char），編碼長度14位，由14個阿拉伯?dāng)?shù)字組成，如圖3所示。其中，前6位采用《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T2260-1995）規(guī)定代碼，表示省、市、縣（市、區(qū)）；第7、8、9位采用《縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)則》（GB10114-88）編碼，表示鄉(xiāng)、鎮(zhèn)或街道辦事處代碼；第10、11、12位表示行政村、街區(qū)或重點目標(biāo)代碼，行政村、截取采用國家統(tǒng)計局行政村、街區(qū)代碼規(guī)則，重點目標(biāo)代碼占用前兩位，最后一位補0；第13、14位表示自然村或重點目標(biāo)，采用順序編碼，（如圖4）。

將地震事件的時間編碼定義為時間類型，用T表示，用以描述與時間有關(guān)的數(shù)據(jù)字段，長度定為14位，由14個阿拉伯?dāng)?shù)字組成，采用公元紀(jì)年的北京時間，精確到秒，表達(dá)格式（如圖5）。

2.4 數(shù)據(jù)處理與入庫

底層基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)直接調(diào)用“數(shù)字西安”的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)完全按照國家基礎(chǔ)地理圖的數(shù)據(jù)庫規(guī)范定制，數(shù)據(jù)可以直接調(diào)用。

從陜西省地震局的地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中抽取的應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是嚴(yán)格按照《區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求整理入庫的，該規(guī)范屬于地震行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)，本次數(shù)據(jù)庫建設(shè)中也沿用此標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)可以直接入庫。

災(zāi)情信息是伴隨破壞性地震發(fā)生后產(chǎn)生的，信息涵蓋面廣，格式多樣，主要以文檔、圖片、音視頻信息為主，這類數(shù)據(jù)屬于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，直接以文件方式存儲管理。

地震專題地圖模板是按照系統(tǒng)功能需求定制，該模板直接保存于模板庫中，方便系統(tǒng)調(diào)用。

數(shù)據(jù)處理工作主要是針對從地方收集的非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，包括從各行業(yè)獲取的數(shù)據(jù)和地方政府?dāng)?shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源廣泛，數(shù)據(jù)量大，由于以收集各行業(yè)現(xiàn)成數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)大多為紙質(zhì)文檔、紙質(zhì)圖件、word文檔、excle表格、jpg圖片、accesss數(shù)據(jù)庫等格式，都是按照各行業(yè)自有標(biāo)準(zhǔn)與格式上報，必須進(jìn)行二次處理才能入庫。數(shù)據(jù)類型以屬性數(shù)據(jù)居多，矢量數(shù)據(jù)所占比例較少，因此，數(shù)據(jù)處理的工作量大部分是屬性數(shù)據(jù)的空間化處理，尤其是以重大火災(zāi)、爆炸、有毒、放射危險源分布、重要目標(biāo)等點屬性數(shù)據(jù)的定位處理。

數(shù)據(jù)整理的工作思路是：先處理屬性數(shù)據(jù)，后處理空間數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理的工作思路是：《區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求的數(shù)據(jù)按照此規(guī)范整理，規(guī)范要求外的數(shù)據(jù)效仿規(guī)范格式整理。

空間數(shù)據(jù)處理工作思路是：對于《區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求內(nèi)的數(shù)據(jù)，首先將各類空間數(shù)據(jù)與陜西省地震局地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的各類數(shù)據(jù)做比對，若省局庫中已有此條記錄，則只更新該條數(shù)據(jù)的屬性部分；省局庫中無此條記錄，則將其空間化后存入省局庫。對于《區(qū)域級抗震救災(zāi)指揮部地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫格式規(guī)范（修訂稿）》要求之外的數(shù)據(jù)，需要空間化處理的分為三類：一類是有經(jīng)緯度信息的數(shù)據(jù)；另一類是有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)；還有少數(shù)數(shù)據(jù)既沒有經(jīng)緯度也沒有道路門牌號地址信息。對于有經(jīng)緯度信息的數(shù)據(jù)，通過軟件批量導(dǎo)入，一次性處理為空間數(shù)據(jù)；對于有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，依托“數(shù)字西安”進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，“數(shù)字西安”的數(shù)據(jù)共享服務(wù)模式就是為政府、公眾和行業(yè)用戶提供開放式、一體化的空問信息提供服務(wù)的，其中包含了西安市大量社會公共數(shù)據(jù)與位置信息，特別是在西安市三環(huán)范圍內(nèi)有詳細(xì)的道路與門牌號信息，可以通過“數(shù)字西安”平臺批量處理三環(huán)內(nèi)有道路與門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，對于三環(huán)外有地址信息的數(shù)據(jù)，在“數(shù)字西安”上利用其數(shù)據(jù)采集功能模塊逐個空間化，通過鏈接到西安市電子政務(wù)網(wǎng)，進(jìn)入數(shù)據(jù)更新網(wǎng)站，在電子地圖上找到相應(yīng)位置并點擊，及得到該點位唯一的ID編碼，然后在相關(guān)屬性表中錄入該點位的屬性數(shù)據(jù)，完成一條記錄空間化，（如圖6）。對于少數(shù)數(shù)據(jù)既沒有經(jīng)緯度也沒有道路門牌號地址信息的數(shù)據(jù)，借助網(wǎng)絡(luò)搜索引擎找到其地址信息，然后用上述方法空間化。

3 數(shù)據(jù)應(yīng)用

應(yīng)急數(shù)據(jù)庫的建設(shè)為西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)準(zhǔn)確、高效運行提供了數(shù)據(jù)支撐，使系統(tǒng)能夠在第一時間快速完成地震判定、完善救災(zāi)方案、提出調(diào)度建議，實現(xiàn)地震應(yīng)急信息快速準(zhǔn)確傳輸、高效處理，輔助西安市政府和西安市防震減災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組成員提供抗震救災(zāi)指揮服務(wù)，使系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中最大限度的發(fā)揮作用，（如圖7～9）。

4 結(jié)語

該應(yīng)急數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是基于西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)的功能需求，并結(jié)合“數(shù)字西安”為城市的信息化建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)和支持，促進(jìn)城市建設(shè)及其可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)思路與定位創(chuàng)建的，為西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)開展地震判定、完善救災(zāi)方案、提出調(diào)度建議提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，使系統(tǒng)在抗震救災(zāi)中最大限度的發(fā)揮作用，同時，該應(yīng)急數(shù)據(jù)庫共享了“數(shù)字西安”地理信息公共服務(wù)平臺，為建設(shè)“全國地理信息公共服務(wù)平臺”提供了實踐經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1]范靈春，胡斌，李誼瑞.西安市地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].震災(zāi)防御技術(shù)，2011，6.