基于gis的突发事件应急预案及检索系统的应用研究文档格式.docx
《基于gis的突发事件应急预案及检索系统的应用研究文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于gis的突发事件应急预案及检索系统的应用研究文档格式.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Abstract
TheEmergencycase，alsocalledthecontingencyplan,aimsatthepossiblesignificantaccidents,developseffectivelyemergencywiththerescuemotion,andreducestheaccidentloss.Weareverydifficulttograsptheoccurrenceoftheburstcharacteristicsevent,butwecanreduceitslosstothelowestdegreethroughtheintegritypredeterminedplansystem."
BasedonGISeventemergencypredeterminedplanandretrievalsystem”isthesub-projectofBeijinglaborprotectionresearchinstitute"
thesecuritycommunity”.Thesecuritycommunityisahotprobleminurbandevelopmentofourcountry,andhasimportantandactualsignificanceforrealizingcommonsecurityconstruction.WithOlympicGamesisclosing,thesafeproblemsarealsopaidmoreattentiontobymoreandmorepeople.
Atpresent,theredoesnothavethecompletelymatureapplicationsysteminthisaspecttobepublishedindomestic,thoughmanybigdevelopmentfacilitiesalreadystartedthesystem-relateddevelopmentworkinourcountry,sotheresearchinthistopichadasuitableapplicationprospectandapracticalvalue.ThissystemcanrealizesuchfunctionsasGISinformationretrieval,mapfixation,spatialinquiry,maphotlinkthroughtheVBdevelopmentplatformandunifyingtheMapInfogeographyinformationfunction,.
Thisarticleobtainsthemainachievementsincluding:
thelinkofthedevelopmentplatform;
Localizationsearch,spacedatainquiry;
Maphotlink;
theestablishmentofaccidentrecords.Itmeetsbasicallytheoperationrequirementintheemergencypredeterminedplan.
Keywords：
GIS，MapInfo，Emergencycase，Urgentevent
1绪论
课题研究的背景和意义
社会信息化飞速发展的今天，越来越多的人们接触和使用着GIS（地理信息系统）。
对于现代社会的居民来说，GIS知识已经深入到现代生活的每一个角落；
对于政府部门、企业、商业机构来说，GIS是关系业务竞争、经营成败的关键因素。
在信息社会中，面对包罗万象的信息，传统的方法总是局限于枯燥乏味的数据处理和表现形式，缺乏的是直观性和可视化程度。
GIS将表格和数据库中无法看到的规律和现象，以图形的形式直观的表现了出来，大大提高了实用性。
利用GIS循序有效的管理空间数据，进行空间可视化分析，更快捷的掌握信息，有益于人们掌控信息的变革，对于现代的各行各业是十分必要的。
目前，GIS开空的产业急剧膨胀，已经深入到市政工程、国家项目、企业决策、交通运输、医疗保健、邮电通讯、公安急救、环境保护、旅游、科研教育等各个领域。
可观的发展前景使GIS市场吸引了众多的目光，使GIS的发展速度也是逐年递增。
它是在辨识和评估潜在的重大危险、事故类型、发生的可能性、发生过程、事故后果及影响严重程度的基础上，对应急机构与职责、人员、技术、装备、设施（备）、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的具体安排。
它明确了在突发事故发生之前、发生过程中以及刚刚结束之后，谁负责做什么，何时做，以及相应的策略和资源准备等。
现在应急预案的划分是非常详细的，涉及的方面也非常广泛，比较熟悉的风险预案有：
地震；
洪水；
火灾；
暴风雪；
台风；
长时间停电；
空难；
重大建筑工程事故；
重大交通事故；
危险化学品事故；
核泄漏事故；
中毒事故；
突发公共卫生事件；
社会突发事件；
极度高温或低温天气；
大型社会活动等。
因为应急预案的编制与人身安全和社会安定密切相关，所以在制定时有严格的规范。
正是因为应急预案在社会安全方面起着重要的作用，就更需要在灵活、快捷、直观的应用方面下大功夫。
近年来GIS的广泛应用，对于应急预案的处理，开辟了一条新的思路，能够更加直观、快捷的运用应急预案中的操作，及时的处理突发事件。
很难掌握突发性事件的发生，但是可以通过完整的预案体系来将其损失降低到最低程度。
“沈阳世博园突发事件应急预案演示及展馆信息检索系统”是北京市劳动保护科学研究所的“安全社区”项目中的子项目，安全社区是我国城市发展中的一个热点问题，对实现公共安全建设有着重要的实际意义。
目前国内在这方面还没有完全成熟的应用系统，因此该课题的研究具有相当的应用前景和实用价值，并会对国家承办的其它大型展会有一定的借鉴作用和很好的应用前景。
主要研究内容
世博园突发事件应急预案演示系统主要研究当园内某处发生突发事件，比如火灾,如何模拟演示园内具有的一系列应急处理措施.从火警报警到建立临时指挥中心、指挥人员调动、处理火灾,对于距离着火地点最近的消防器材以及水源进行查询后,尽快的下达救援指令,而医疗救助队也会在指挥中心的指导下,找到距离伤患最近的安全地点进行救助.确保人员得到及时救治。
除了火灾应急处理,还可以有很多其它的应急处理预案.比如:
防汛应急预案、交通运输事故应急方案、群体事件应急预案、人员疏散应急处置方案、森林火灾应急指挥方案、建筑火灾应急处置方案、刑事案件应急处置方案、淹溺事件的应急处置方案、夜间停电应急处置方案、游客意外伤害应急方案、预防禽流感疫情应急处置方案、治安事件应急处置方案、中毒事故应急处置方案等等。
通过研发突发事件应急预案演示程序,可以根据所发生的突发事件,进行相应的查询,运用先进的现代技术在第一时间解决突发事件。
现在的应急预案大多是以文档的形式出现的。
作为动态的演示程序，现在国内还没有一个真正完整的应急系统。
随着奥运会的临近，应急预案的涉及范围和重视程度都与以往比起来有了很大的提高，国内也有很多人正在开发、研究此方面的项目。
所作的这个应急预案的程序，也只是在此方面的一个尝试，因为从需求、设计，到代码的实现与测试，都是自己完成的，在界面的美观、功能的完整、人机交互的使用方面，肯定还存在着很多的不足，但是这也是很有价值的。
任何完整的、被人们认可与推广的软件，都是需要投入很多的人力、物力才有可能实现的，而且还需要很长的一段测试时间，所以在短短的几个月内，从一个陌生的GIS开发平台都不熟悉，到现在能够编写出一个较为完整、并能够实现一些操作的软件还是应该值得肯定的。
国内外该课题的研究现状与发展
国内外对于应急预案与GIS的有效结合，更为准确的叫法是应急联动系统。
因为根据应急预案的处理流程，对于突发事件的处理不可能只通过一两个部门来解决，它需要的是一个应急相应网络。
对于其中一点的触发，牵连出各个环节的动作，及时有效的处理突发事件。
政府应急联动管理部门比较着名的有美国联邦应急管理署（简称FEMA）、澳大利亚应急管理中心（EMA）。
FEMA集成了从中央到地方的救灾体系，建立了一个军、警、消防、医疗、民间救难组织等单位的一体化指挥、调度体系，一遇重大灾害即可迅速动员一切资源，在第一时间内进行支援工作，将灾情损失降到最低。
EMA主要的职责是依靠州与地方政府，在遭受自然灾害和人为灾害时，保护澳大利亚的生命与财产。
澳大利亚应急管理中心负责日常管理协调功能，还根据请求，协调联邦政府给予受发生重大灾害的州和地方以实物帮助。
国内外有许多机构研究应急联动系统，其中美国国家紧急号码联合会NENA（NationalEmergencyNumberAssociation）是公共安全行业的组织，分析应急联动的技术问题，为技术服务提供者、设备厂商制定行业标准。
NENA是一个行业领导者，通过技术委员会提供技术解决方案。
北京大学计算机系IERS研究小组自2001年开始研究IERS面临的关键技术问题，系统地提出了应急联动系统的业务模型，研究出应急联动事件模型，并基于应急联动事件模型，研究事件处理预案的表达、存储与管理方法，面向事件的预案查询与匹配方法，处理预案到处置方案的转换方法，事件处理过程的监控方法，事件的查询统计方法等，并依托应急联动信息服务集成平台，开发事件查询组件及系统、事件监控组件及系统、事件处理预案分析管理组件及系统。
目前已经开发出应急联动原型系统、预案管理制作系统、事件查询与监控系统。
该小组的特点是对应急联动及相关的110、119、120的业务流程有深刻理解，并有丰富经验，在此基础上，找出IERS面临的关键技术问题进行深入研究，并提出相应的解决方案。
清华大学成立了公共安全研究中心，主要研究国家在公共安全领域的重大需求，包括：
安全科学理论与方法学、城市安全、生产安全、环境安全、火灾与热安全、核安全与辐射安全、电力安全、用电安全、公共安全检测与识别技术、公共安全政策与法律等。
公共管理学院副院长薛澜领衔的清华大学危机管理课题组提出十多篇专题研究报告，受到有关决策部门高度重视。
其特点是对应急体制有深入的研究。
中科院计算所构建了一个能够有效地整合各类社会信息资源、支持业务端编程和对资源的一站式、动态、按需配置的新一代中间件平台。
已开发出原型系统，原型系统主要包括信息服务社区、以用户为中心的个性化服务配置环境以及服务中介引擎3个部件。
并在此基础上开发了面向奥运安全的应用示范系统。
天津大学计算机系IERS研究小组从时空两方面对突发事件处置数据库进行了数据挖掘方面的研究，并提出了一些新的算法。
2地理信息系统GIS
地理信息系统概述
2.1.1 地图的获取
地图的获取，空间地理数据的获取方式：
地理信息系统的最主要特点是能以电子地图的形式，直观地表现信息，并可做图文互查、综合分析等。
因此，在系统开发的最初阶段，首要的问题就是准备一张包括相关地理信息的电子地图。
空间地理数据的获取主要有以下几种方式：
（1）使用数字化仪
（2）利用扫描仪（3）键盘键入（4）购买商业性数据（5）从其它部门获得数字拷贝1。
2.1.2GIS功能概述及表现
为了完成地理信息系统的任务，需要采用不同的功能。
尽管目前商用GIS软件的优缺点各不相同，而且实现这些功能所采用的技术也不一样，但大多数GIS软件包都提供了：
数据的获取、数据的编辑、数据的存储、数据的查询与分析以及图形的显示与交互等。
图2-1所示:
可视化表现
数据库
制图
观察的现象、文件与地图
数据获取
原始数据
数据编辑
结构化数据
查询与分析
存储与检索
展示与交互
图2-1GIS功能概述及表现
GIS软件五大子系统：
数据输入与转换、图形与文本编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析以及空间数据可视化与输出。
图2-2
人
用户界面
地理信息
数据输入
显示
与报告
转换
图2-2GIS软件五大子系统结构图
2.1.3 GIS开发系统功能
电子地图的功能主要包括创建、修改、显示和查询。
具体的功能参考图2-3
系统功能
基本显示
特点对象显示
缩放及漫游
创建
新地图
新图层
修改
空间数据
非空间数据
删除
查询
空间位置
信息查空间
捷径查询
图2-3系统功能结构图
地理信息系统的功能和应用
一个日常运作、功能完备、安全可靠、高度网络化和信息化的应急指挥系统，是一个城市最上层的综合信息处理平台，它不仅是辅助决策系统的重要信息来源，也是下达应急指挥指示和命令的安全通道。
它要求对救助信息进行统计、分析和查询，建立统一的信息资料库，建立紧急救助标准化流程数据库等，以及统一协调全市救助力量和救助资源，建立备份中心等。
应急指挥系统分为五个部分：
2.2.1 业务应用系统
业务应用系统，采用C/S模式与B/S模式相结合的体系结构，是一个分布式的应用系统。
包括应急指挥调度系统、信息维护系统、领导辅助决策系统、信息发布系统。
应急指挥调度系统采用C/S结构，完成警情处理过程中报警单位、各级指挥中心、移动指挥中心及现场的业务工作，是一个覆盖指挥业务全过程的系统。
该系统是实现编制出动方案、下达出动命令、应急处理全过程的语言和数据实时记录、现场图像传输、文字传真以及应急信息的综合管理等方面功能的大型综合性系统。
信息维护系统包含数据管理维护模块、网络设备管理维护模块、有线/无线通信设备管理维护模块等。
领导辅助决策系统包括的主要模块有统计分析模块、事件分析模块和现场图形模块等。
基于WEBGIS的分布式警务信息发布系统是一个WWW服务器，提供统一的浏览器（Browser）访问界面。
可对内对外服务。
2.2.2 信息资源库
信息资源库是一个以应急指挥中心为核心，以各处置部门为节点的分布式异构数据库。
数据有地图数据库、属性数据库、动态数据库、经验知识库、统计分析库、栅格图像库、文档数据库、模型数据库、方法数据库、数据库字典。
其中空间信息是重要的组成部分。
2.2.3 支撑平台
支撑平台包含计算机网络系统、监控系统、显示系统、GPS系统、有/无线通信系统、图像传输系统、电源及机房、软件支撑平台等。
其中，计算机网络系统包括指挥中心、二级指挥中心与移动指挥中心、处置力量部门之间的三级计算机网络，即指挥中心局域网络、业务机关网络、与分支机关的广域网络、与移动指挥中心的远程访问网络。
指挥中心与二级指挥中心、分支机构、移动中心之间有语音通信、数据通信，指挥中心与移动中心有语音通信、数据通信（无线）、现场图像传输；
指挥中心与公安其它机构通过拨号网络访问（内网），指挥中心与普通老百姓通过拨号网络访问（外网）。
2.2.4 接口标准与规范
接口标准与规范，应急指挥系统是一个复杂的各种技术、各种相关系统、数据的集成系统，因此系统接口设计十分重要。
系统接口分为外部接口、内部接口。
接口有数据接口、软件接口、硬件接口。
标准的建设是应急指挥系统的核心工作之一。
2.2.5 系统安全
系统安全，应急指挥系统的安全设计从系统安全、数据及数据库安全两方面进行了设计,前者保证系统的正常运行的稳定性和可靠性，后者进行了数据保护，以维持系统的数据安全。
地理信息系统开发软件-MapInfo
2.3.1MapInfo功能介绍
MapInfo是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。
它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。
MapInfo含义是“Mapping+Information（地图+信息）”即：
地图对象+属性数据。
2.3.2MapBasic开发软件及功能
MapBasic是MapInfo自带的二次开发语言，它是一种类似Basic的解释性语言，利用MapBasic编程生成的*.mbx文件能在MapInfo软件平台上运行，早期的MapInfo二次开发都是基于MapBasic进行的。
MapBasic学起来容易，用起来却束缚多多，无法实现较复杂的自定义功能，用它来建立用户界面也很麻烦，从现在角度看，MapBasic比较适合用于扩展MapInfo功能。
2.3.3MapInfo与VB的结合
MapInfo与VB的结合使用，就是以MapInfo作为后台的服务器来提供地理信息中应用的数据和地图，并且可以较为使馆的展现在用户的面前；
VB作为前台的开发工具，对用户所需要的软件功能进行实际的编程，负责处理事件的响应和控制MapInfo，能够通过一个较为完整的开发平台，实现对MapInfo的数据、地图、表格的处理与维护。
二者是通过OLE自动化技术实现集成的，由此能够使得MapInfo处理过的地图能够在VB中进行调用，而VB也可以通过此功能对MapInfo的功能进行引用。
在MapInfo与VB这两个平台的集成方面，也有模块可使VB能够调用MapInfo中的基本功能。
MapInfo在后台进程作为本地服务器运行，VB开发的客户端应用程序OLE嵌入并生成MapInfo对象，利用CallBack回调函数进行前后台的信息交换，实现系统的数据管理、分析决策、查询等功能。
一．Do和Eval方法
在VisualBasic中使用GIS功能，主要通过MapInfo提供的“Do”，“Eval”方法调用MapBasic语句实现。
“Do”用于执行MapBasic语句；
“Eval”方法用于执行MapBasic函数或地图对象，可得到返回值。
“Do”和“Eval”方法是系统集成中调用GIS操作最基本的方法。
此外，还可使用“RunMenuCommand”方法，调用MapInfo定制的菜单功能。
二．VisualBasic对MapInfo事件的响应
系统集成要解决的首要关键问题是VisualBasic如何响应MapInfo的鼠标点击事件。
当地图集成VB界面后，在地图窗口中的操作为MapInfo所控制，VB不能响应点击事件，因而也就不能以VB界面的形式显示地图对象的信息。
为此，可以采用回调（CallBack）来解决这一问题。
所谓回调是指当MapInfo中发生一个事件，如地图窗口的改变等，它自动地通知客户应用程序。
使用回调过程时需要在VB中创建一个类，并在类中定义一个或多个OLE方法，然后使用定义的类创建一个对象，当启动MapInfo后，调用MapInfo的SetCallback方法，这样就可以使用前面创建的对象中的方法处理MapInfo传来的参数，对地图窗口中的事件做出响应。
这里打一个比方会有助于理解上述机制，客户程序与Mapinfo之间的交互就像舞台指挥与木偶演员的交流，客户程序中的地图窗口或说MapInfo子窗口只不过是一个牵线木偶，后台的MapInfo才是真正操纵木偶的演员，所以客户程序必须与后台MapInfo建立正向、反向的联系机制，才能操纵地图窗口中的图形目标。
3世博园突发事件应急预案系统
数据采集
这里用到的方法就是上面所提到的第5种[1]，因为沈阳世博园的CAD地图是现成的，MapInfo支持标准的AUTOCAD数据格式.DXF文件。
根据这些原始数据文件，进行数据格式转换，最终形成MapInfo可以识别的数据格式。
MapInfo给出了用于格式交换的数据结构，即MIF与MID，其中MIF文件保存图形，MID文件保存文本数据。
将其它形式的地图数据转成MIF与MID格式，然后利用MapInfo菜单中的Import命令就可以导入，从而完成转换。
图层转换处理
首先要将沈阳世博园的CAD图转为MapInfo可编辑的TAB格式。
因为CAD和MapInfo都是以图层的叠加形式将整个园林的地图叠加出来的，而到目前为止还没有将多个图层一起转换的实用工具，所以在转换格式的时候，只能将图层逐个转换，150个之多的图层形成了较大的工作量。
而且对于电脑硬件的要求也是十分高的，所以又专门学习了AUTOCAD的图层匹配方法，将原始的CAD图在AUTOCAD软件中先做好匹配，将完全没有规律的图层，大致匹配成几个图层，便于日后图表的转化和信息的查询。
世博园突发事件应急预案系统的设计与实现技术
以往的书面应急预案，实际在编写应用程序的过程中是很抽象的。
没有一个很明确的目标与标准，来衡量程序的开发过程，所以在编写的过程中也带来了很大的困难。
3.3.1开发环境
本系统以Visual为主要开发工具，以professional为地理信息系统平台，数据库采用MicrosoftAccess。
MapInfo是一种功能强大、直观的桌面地理信息系统。
MapInfo不仅具有电子地图的显示、管理、建立和修改功能，而且还能实现地图对象与关系数据库中记录的自动连接，从而根据数据库中的数据动态改变地图对象的可视属性，也可以通过地图来查询相应对象的数据库信息。
所作的系统主要利用MapInfo提供的OLEAutomation技术，以及其二次开发语言MapBasic。
将GIS的功能“嵌人”到开发程序中，构成GIS应用程序。
具体地说，就是把VB的表单作为OLE容器，将MapInfo中的地图显示于此控件中VisualBasic。
作为开发软件VB主要完成系统界面、数据库操作以及利用数据库的数据进行预测与决策分析的设计；
MapInfo作为后台提供GIS功能支持。
3.3.2设计流程图
VB编程软件
MapInfo
升级会员 