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GIS在地震、防震减灾中的应用

       2008 年 5 月 12 日 下午 14 时 28 分,四川省汶川县发生 7.8 级地震,北京、上海、天津、山西、陕西等全国多个省市有明显震感。汶川地震重灾区的范围已经超过 10 万平方公里,汶川地震的强度、烈度都超过了唐山大地震,是新中国成立以来破坏性最强、波及范围最大的一次地震。截至 15 日 14 时,四川地震灾区已经确认的死亡人数为 19509 人,估计死亡人数将超过 5 万人。
        北京慧图信息技术有限公司在得知四川汶川大地震的消息后,立刻组织员工捐款,所有员工都积极参与,与灾区人民一起共同抗击震灾,为灾区献出自己的绵薄之力。
        作为 GIS 企业,我们更希望 GIS技术能应用到防震减灾中去,能利用新技术为相关部门的辅助决策提供支持。以下是我们关于GIS在地震防震减灾中的一些思考。
        GIS( Geographic Information System 地理信息系统 ) 技术已广泛应用在 交通、电力、管道、公安、环境、林业、水利、地震等各个行业。GIS在地震中的应用于地震区划和易损性分析 地震损害分析 抗震防灾对策和 震后救灾等方面。 系统设计的主要思想,就是应用 GIS 技术,完成从数据管理到最终计算整个过程的城市防震减灾的系统。根据概率地震危险性分析或设定地震得到的对未来地震影响的预测,确定给定目标的地震影响,结合对目标抗震能力的分析,在预测的地震影响下,估计目标可能遭受的破坏,并据此评价地震造成的经济损失和人员伤亡。因此,我们在系统开发中使用了网络分析( Network Analyst )功能,以解决在防震对策中救灾最佳路径的选取等。 

地震区划: 在地图上标注各个地震带所处的位置,分析处于各个地震带上各地区的地形情况,是山区,是环海等;分析各地区的经济发展情况,及人口分布,建筑物特点及抗震能力,工业、企业分布等,发现建筑物和构筑物抗震性能的薄弱环节,据此制定适合的抗震对策和减灾防灾规划。

地震损害分析:利用数据库中所存储的历史地震信息,与近期测得的地理信息数据相结合,预测地震发生的可能性及地点、震级,结合当地经济状况,对可能的 灾害损失进行预测性的快速评估,如可能的经济损失,人员伤亡等。

抗震防灾对策: 运用 GIS 技术快速、准确地确定地震的准确位置,所波及的范围,根据与当地各种专题图层进行叠加分析得出有关决策,

震后救灾:充分 运用 GIS 技术快速、准确地确定地震的准确位置,确定救灾物资及救援人员进入的最佳的路径。根据各地区的受灾程度,灾民分布等制定灾后重建的计划。

应用逻辑结构

客户端计算机通过局域网访问数据服务器,数据服务器中存放属性数据库或地图数据。

客户端计算机上的城市防震减灾系统软件基于 TopMap GIS 平台,分析城市地震发生的空间位置,并提供在防震中最佳路径的选取, 为城市防震减灾提供有效的辅助决策支持。

软件架构

1 软件框架

城市防震减灾系统的地图数据和属性数据位于服务器中,客户端可以通过 TopMap ActiveX 6 + TopMap SDP6 进行数据的访问。

2 软件环境

服务器系统: Windows 2003 ( Windows 2000 Server )

属性数据库: SQL Server ( Oralce 等)

客户端系统: Windows 2003 ( Windows XP 、 Windows 2000 )

方案特点:

1) 系统基于流行的 .net 框架平台,系统性能稳定,使用方便;

2) 系统基于慧图的 TopMap ActiveX+TopMap SDP 实现地理信息系统的查询分析和管理, GIS 数据访问快速稳定。

3) 系统结合城市防震减灾提供强大的网络分析功能,在系统中提供最佳救灾路径,在地图上展现出来。

在防震抗灾地理信息方面的实际应用中,除了 GIS 平台通用的功能外,还应当作更深入的研究。根据各地区不同地质,人文,经济发展的不同开发各种不同的功能。目前,北京慧图科技有限公司已经开始与 中国地震局兰州地震研究所 深入合作,强强联手 , 共同研究地震灾害与水利防汛救灾和溃坝分析方面的课题。相信我们的努力能推动 GIS 技术的发展,使人们更多的利用GIS 新技术来防御自然灾害,为人类造福。

 
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