詳細(xì)信息
detailed
首頁(yè)> 詳細(xì)信息
GIS在城市應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用研究
1 引言
上世紀(jì)后半葉，隨著人口激增、資源短缺、生態(tài)破壞、環(huán)境惡化和恐怖主義的盛行，人類面臨日益嚴(yán)峻的公共安全問(wèn)題。進(jìn)入新世紀(jì)，自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生、社會(huì)安全等突發(fā)公共事件對(duì)人類的侵襲更有愈演愈烈之勢(shì)。2001年美國(guó)911恐怖襲擊事件，2003年驚心動(dòng)魄的SARS疫情，2004年巴拉圭超市特大火災(zāi)事件，2004年—2005年的印度洋海嘯事件，這些事件帶給人類的除了傷亡、疾病，還有無(wú)法磨滅的記憶和傷痛。我國(guó)每年由公共安全問(wèn)題造成的非正常死亡約20萬(wàn)人，傷殘約200萬(wàn)人，造成的經(jīng)濟(jì)損失約為GDP總量的5%。未來(lái)20年是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，城市化、新型工業(yè)化以及全球化進(jìn)程將進(jìn)一步加快，公共安全問(wèn)題發(fā)生頻度將進(jìn)一步增加。我國(guó)政府高度重視對(duì)突發(fā)公共事件的預(yù)防和處置工作，2006年1月8日國(guó)務(wù)院公布了《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，2006年出臺(tái)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)應(yīng)急管理工作的意見(jiàn)》把“推進(jìn)國(guó)家應(yīng)急平臺(tái)體系建設(shè)”列為“加強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力建設(shè)”的首要工作，明確指出“加快國(guó)務(wù)院應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)，完善有關(guān)專業(yè)應(yīng)急平臺(tái)功能，推進(jìn)地方人民政府綜合應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)，形成連接各地區(qū)和各專業(yè)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一高效的應(yīng)急平臺(tái)體系”，公共安全應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)作為實(shí)施預(yù)案的工具，成為應(yīng)急管理的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)性工作。
GIS出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，逐漸形成了其理論和技術(shù)體系，GIS已被廣泛應(yīng)用于自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等眾多領(lǐng)域的建模和決策支持，因?yàn)槠涔逃械膬?yōu)勢(shì)，應(yīng)急管理工作的許多業(yè)務(wù)需求可以甚至必須在GIS的支持下才能實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，雖然各級(jí)政府應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的工作已先后展開(kāi)，然而對(duì)GIS在應(yīng)急平臺(tái)中的應(yīng)用尚缺乏系統(tǒng)的研究，鑒于此，本文鑒于應(yīng)急平臺(tái)的地位和作用，結(jié)合GIS的功能，系統(tǒng)研究了GIS對(duì)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的支持。此外，本文還基于當(dāng)前新軟件工程技術(shù)及主流GIS軟件提供的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方法，闡述了GIS在應(yīng)急平臺(tái)上的集成。通過(guò)典型案例，展示了GIS在城市應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用。文章后對(duì)GIS在公共安全應(yīng)急中的應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和展望。
與遙感和GPS測(cè)量技術(shù)結(jié)合，GIS可以為監(jiān)測(cè)監(jiān)控提供支持。遙感具有大范圍、快速、多頻次、經(jīng)濟(jì)地獲取空間數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，GPS則能用于高精度定位，遙感和GPS作為GIS的重要數(shù)據(jù)源，結(jié)合GIS的數(shù)據(jù)收集、處理和管理的能力，可以獲取各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。為風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。
GIS技術(shù)具有管理和分析多源空間數(shù)據(jù)的能力。而風(fēng)險(xiǎn)隱患辨識(shí)、分析和評(píng)估涉及到各種風(fēng)險(xiǎn)源、防護(hù)目標(biāo)以及相關(guān)應(yīng)急資源、救援力量，各類自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素的綜合處理分析，GIS強(qiáng)大的空間分析功能，如疊加分析、緩沖區(qū)分析等能為其提供支持。如通過(guò)GIS的緩沖區(qū)分析功能，可以識(shí)別出明顯或潛在的重大危險(xiǎn)源和重點(diǎn)防護(hù)目標(biāo)等信息，再結(jié)合人口密度、街道、管線、電力線等其它地圖數(shù)據(jù)，使用疊加統(tǒng)計(jì)、空間關(guān)聯(lián)分析等基礎(chǔ)的空間分析功能，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估。二、三維可視化技術(shù)，如空間數(shù)據(jù)符號(hào)化展示，統(tǒng)計(jì)圖表，三維地形模型、空間對(duì)象模型等是GIS提供的豐富的展示功能。在風(fēng)險(xiǎn)表達(dá)中，可以綜合使用GIS的可視化技術(shù)和圖表功能，將風(fēng)險(xiǎn)隱患辨識(shí)、分析和評(píng)估的結(jié)果制作為二、三維專題圖的形式，不僅具有豐富的效果，更便于信息的傳遞、理解和應(yīng)用。
在接收到突發(fā)公共事件信息時(shí)，通過(guò)GIS可以進(jìn)行突發(fā)公共事件定位、按比例尺查詢顯示事發(fā)地周邊環(huán)境信息，進(jìn)行地圖標(biāo)繪，制作事件接報(bào)專題圖。
通過(guò)GIS的空間查詢、空間數(shù)據(jù)編輯、區(qū)域統(tǒng)計(jì)等功能，可以對(duì)監(jiān)控點(diǎn)、各類應(yīng)急資源進(jìn)行查詢檢索和維護(hù)管理，保證監(jiān)測(cè)監(jiān)控的有效性和現(xiàn)勢(shì)性，全面掌控資源狀態(tài)，及時(shí)更新應(yīng)急資源信息。
隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展，面向?qū)ο蠛兔嫦蚍?wù)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方法日益成熟，并在實(shí)際中獲得了巨大的成功，當(dāng)前主流的GIS軟件也提供了對(duì)這些設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)的支持。因此，為了與GIS軟件無(wú)縫集成，獲得佳應(yīng)用效果，應(yīng)急平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)亦應(yīng)該遵循平臺(tái)化、構(gòu)件化的設(shè)計(jì)思想，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的安全保障。
GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成基于先進(jìn)的多層架構(gòu)模型和SOA (Service-Oriented Architecture)架構(gòu)模型。多層架構(gòu)可以搭建松散耦合、易于復(fù)用、可擴(kuò)展性強(qiáng)的應(yīng)用，除了方便軟件開(kāi)發(fā)的組織和實(shí)施外，亦便于日后系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展。而SOA架構(gòu)模型則可以更好地滿足系統(tǒng)的組件化、互操作、模塊化、可伸縮等特性，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前或今后應(yīng)急信息化建設(shè)中更多的資產(chǎn)重用，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化，SOA架構(gòu)具有的規(guī)范統(tǒng)一性和高度的開(kāi)放性可以保證應(yīng)急領(lǐng)域信息化建設(shè)的兼容性。
將GIS功能封裝成組件及發(fā)布成Web服務(wù)，定義統(tǒng)一的接口，界定輸入、輸出參數(shù)，通過(guò)C/S或B/S模式與應(yīng)急平臺(tái)集成，為應(yīng)急平臺(tái)各系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的GIS功能（圖1）。
該層為GIS基礎(chǔ)構(gòu)件層提供數(shù)據(jù)支持，主要包括：空間數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS，Web Map Service）、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)（WFS，Web Feature Service）和各類型空間數(shù)據(jù)文件。
2）基礎(chǔ)構(gòu)件層
該層分為兩部分，一部分是以GIS服務(wù)形式（Web Service）提供的基礎(chǔ)構(gòu)件，這些基礎(chǔ)構(gòu)件用于B/S應(yīng)用開(kāi)發(fā)，支持分布式和集中式部署，可在大型組織內(nèi)以及Internet用戶間發(fā)布和共享地理信息：除了為客戶端提供地圖和數(shù)據(jù)服務(wù)，GIS服務(wù)器還可在共享的中心服務(wù)器上支持GIS工作站的所有功能。另一部分是以GIS組件形式(如COM、CORBA)提供的基礎(chǔ)構(gòu)件，主要是滿足面向組件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)需要，適合于C/S模式的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
3）業(yè)務(wù)應(yīng)用層
應(yīng)急平臺(tái)包括B/S和C/S兩種模式的應(yīng)用，B/S模式通過(guò)調(diào)用GIS提供的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行于局域或廣域網(wǎng)環(huán)境下的應(yīng)用，而C/S模式則直接通過(guò)調(diào)用組件來(lái)構(gòu)建基于功能需求更復(fù)雜、性能要求更高的應(yīng)用，如二維標(biāo)繪，三維展示等。
4 案例展示
為應(yīng)對(duì)快速城市化進(jìn)程中日益突出的公共安全問(wèn)題，從2006年起，昆山市政府啟動(dòng)了突發(fā)公共事件應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，北京市辰安偉業(yè)科技有限公司負(fù)責(zé)了該項(xiàng)目的研發(fā)工作。經(jīng)過(guò)近2年的努力，目前昆山市應(yīng)急平臺(tái)已正式上線運(yùn)行。昆山市應(yīng)急平臺(tái)采用了美國(guó)ESRI公司的ArcGIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，許多應(yīng)急業(yè)務(wù)功能都是在該軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
在昆山市應(yīng)急平臺(tái)中，GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成采用了B/S和C/S兩種模式，其中B/S模式主要是實(shí)現(xiàn)基于Web的地圖信息瀏覽、發(fā)布等應(yīng)用，而C/S模式則主要是針對(duì)模型分析和空間決策支持等復(fù)雜空間分析需求，而實(shí)現(xiàn)的基于桌面的應(yīng)用。
針對(duì)昆山市典型突發(fā)事件特征，在昆山市應(yīng)急平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)十種突發(fā)事件預(yù)測(cè)分析模型，這些模型均基于GIS基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)發(fā)，GIS基礎(chǔ)平臺(tái)為這些模型提供空間數(shù)據(jù)輸入、空間數(shù)據(jù)處理分析及模型運(yùn)行結(jié)果展示等功能支持。圖 2為各種模型運(yùn)行界面截圖。
公共安全是關(guān)系到公眾生命和財(cái)產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定的大問(wèn)題。GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和操縱能力及其強(qiáng)大的空間分析功能, 使其能為公共安全體系提供強(qiáng)大的技術(shù)支持, 對(duì)公共安全事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。目前，各級(jí)政府、企事業(yè)單位等應(yīng)急相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)工作開(kāi)展得如火如荼，GIS的諸多功能也逐漸得到發(fā)掘和應(yīng)用。GIS在應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)中取得初步成功的同時(shí)，也還存在許多需要解決的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下方面：
1）GIS強(qiáng)大分析功能的進(jìn)一步深入挖掘。目前，雖然一些常用的空間分析功能在應(yīng)急平臺(tái)及應(yīng)急相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)中獲得了成功的應(yīng)用，而許多復(fù)雜、高級(jí)的分析功能，還沒(méi)有得到充分、有效的利用。
2）空間智能決策技術(shù)在應(yīng)急平臺(tái)的集成和應(yīng)用?；谌斯ぶ悄艿募夹g(shù)已經(jīng)有深入的研究，但在應(yīng)急領(lǐng)域還沒(méi)有得到充分利用。應(yīng)急平臺(tái)的科學(xué)性和智能化的提高，還需要這些技術(shù)的強(qiáng)有力支持。
3）三維可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。三維可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是GIS研究的前沿領(lǐng)域，目前在該領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些重要的成果，將這些新的技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急領(lǐng)域，必將進(jìn)一步增加人類應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力。
上世紀(jì)后半葉，隨著人口激增、資源短缺、生態(tài)破壞、環(huán)境惡化和恐怖主義的盛行，人類面臨日益嚴(yán)峻的公共安全問(wèn)題。進(jìn)入新世紀(jì)，自然災(zāi)害、事故災(zāi)難、公共衛(wèi)生、社會(huì)安全等突發(fā)公共事件對(duì)人類的侵襲更有愈演愈烈之勢(shì)。2001年美國(guó)911恐怖襲擊事件，2003年驚心動(dòng)魄的SARS疫情，2004年巴拉圭超市特大火災(zāi)事件，2004年—2005年的印度洋海嘯事件，這些事件帶給人類的除了傷亡、疾病，還有無(wú)法磨滅的記憶和傷痛。我國(guó)每年由公共安全問(wèn)題造成的非正常死亡約20萬(wàn)人，傷殘約200萬(wàn)人，造成的經(jīng)濟(jì)損失約為GDP總量的5%。未來(lái)20年是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，城市化、新型工業(yè)化以及全球化進(jìn)程將進(jìn)一步加快，公共安全問(wèn)題發(fā)生頻度將進(jìn)一步增加。我國(guó)政府高度重視對(duì)突發(fā)公共事件的預(yù)防和處置工作，2006年1月8日國(guó)務(wù)院公布了《國(guó)家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，2006年出臺(tái)的《國(guó)務(wù)院關(guān)于全面加強(qiáng)應(yīng)急管理工作的意見(jiàn)》把“推進(jìn)國(guó)家應(yīng)急平臺(tái)體系建設(shè)”列為“加強(qiáng)應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力建設(shè)”的首要工作，明確指出“加快國(guó)務(wù)院應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)，完善有關(guān)專業(yè)應(yīng)急平臺(tái)功能，推進(jìn)地方人民政府綜合應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)，形成連接各地區(qū)和各專業(yè)應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)、統(tǒng)一高效的應(yīng)急平臺(tái)體系”，公共安全應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)作為實(shí)施預(yù)案的工具，成為應(yīng)急管理的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)性工作。
GIS出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，逐漸形成了其理論和技術(shù)體系，GIS已被廣泛應(yīng)用于自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人文等眾多領(lǐng)域的建模和決策支持，因?yàn)槠涔逃械膬?yōu)勢(shì)，應(yīng)急管理工作的許多業(yè)務(wù)需求可以甚至必須在GIS的支持下才能實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，雖然各級(jí)政府應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的工作已先后展開(kāi)，然而對(duì)GIS在應(yīng)急平臺(tái)中的應(yīng)用尚缺乏系統(tǒng)的研究，鑒于此，本文鑒于應(yīng)急平臺(tái)的地位和作用，結(jié)合GIS的功能，系統(tǒng)研究了GIS對(duì)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)的支持。此外，本文還基于當(dāng)前新軟件工程技術(shù)及主流GIS軟件提供的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方法，闡述了GIS在應(yīng)急平臺(tái)上的集成。通過(guò)典型案例，展示了GIS在城市應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)中的應(yīng)用。文章后對(duì)GIS在公共安全應(yīng)急中的應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和展望。
2 GIS與應(yīng)急管理
GIS(Geographic Information System)是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。GIS是20世紀(jì)60年代在迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動(dòng)下出現(xiàn)的一項(xiàng)地理學(xué)研究技術(shù)，它是地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。近年來(lái)，受日益廣泛的應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)并得益于計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，GIS無(wú)論在理論研究還是實(shí)際應(yīng)用方面均獲得了迅速的發(fā)展。許多計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，如Internet技術(shù)、面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、三維可視化技術(shù)、圖像處理和人工智能技術(shù)都被先后應(yīng)用到GIS中。
與遙感和GPS測(cè)量技術(shù)結(jié)合，GIS可以為監(jiān)測(cè)監(jiān)控提供支持。遙感具有大范圍、快速、多頻次、經(jīng)濟(jì)地獲取空間數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，GPS則能用于高精度定位，遙感和GPS作為GIS的重要數(shù)據(jù)源，結(jié)合GIS的數(shù)據(jù)收集、處理和管理的能力，可以獲取各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。為風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。
GIS技術(shù)具有管理和分析多源空間數(shù)據(jù)的能力。而風(fēng)險(xiǎn)隱患辨識(shí)、分析和評(píng)估涉及到各種風(fēng)險(xiǎn)源、防護(hù)目標(biāo)以及相關(guān)應(yīng)急資源、救援力量，各類自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素的綜合處理分析，GIS強(qiáng)大的空間分析功能，如疊加分析、緩沖區(qū)分析等能為其提供支持。如通過(guò)GIS的緩沖區(qū)分析功能，可以識(shí)別出明顯或潛在的重大危險(xiǎn)源和重點(diǎn)防護(hù)目標(biāo)等信息，再結(jié)合人口密度、街道、管線、電力線等其它地圖數(shù)據(jù)，使用疊加統(tǒng)計(jì)、空間關(guān)聯(lián)分析等基礎(chǔ)的空間分析功能，開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估。二、三維可視化技術(shù)，如空間數(shù)據(jù)符號(hào)化展示，統(tǒng)計(jì)圖表，三維地形模型、空間對(duì)象模型等是GIS提供的豐富的展示功能。在風(fēng)險(xiǎn)表達(dá)中，可以綜合使用GIS的可視化技術(shù)和圖表功能，將風(fēng)險(xiǎn)隱患辨識(shí)、分析和評(píng)估的結(jié)果制作為二、三維專題圖的形式，不僅具有豐富的效果，更便于信息的傳遞、理解和應(yīng)用。
在接收到突發(fā)公共事件信息時(shí)，通過(guò)GIS可以進(jìn)行突發(fā)公共事件定位、按比例尺查詢顯示事發(fā)地周邊環(huán)境信息，進(jìn)行地圖標(biāo)繪，制作事件接報(bào)專題圖。
通過(guò)GIS的空間查詢、空間數(shù)據(jù)編輯、區(qū)域統(tǒng)計(jì)等功能，可以對(duì)監(jiān)控點(diǎn)、各類應(yīng)急資源進(jìn)行查詢檢索和維護(hù)管理，保證監(jiān)測(cè)監(jiān)控的有效性和現(xiàn)勢(shì)性，全面掌控資源狀態(tài)，及時(shí)更新應(yīng)急資源信息。
在災(zāi)后恢復(fù)和重建時(shí)，恢復(fù)期內(nèi)，可以用手持設(shè)備、GPS定位毀壞的設(shè)施，確定損失情況，排出優(yōu)先級(jí)；配給中心按人口和每個(gè)地區(qū)遭受的損失程度，給安置點(diǎn)發(fā)放水、食物、藥品、衣被等生活物資。重建期內(nèi)，可以用GIS來(lái)跟蹤和顯示重建的計(jì)劃和進(jìn)展，輔助重建資金的預(yù)算、分配和記錄。
隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展，面向?qū)ο蠛兔嫦蚍?wù)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)方法日益成熟，并在實(shí)際中獲得了巨大的成功，當(dāng)前主流的GIS軟件也提供了對(duì)這些設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)技術(shù)的支持。因此，為了與GIS軟件無(wú)縫集成，獲得佳應(yīng)用效果，應(yīng)急平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)亦應(yīng)該遵循平臺(tái)化、構(gòu)件化的設(shè)計(jì)思想，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換、統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的安全保障。
GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成基于先進(jìn)的多層架構(gòu)模型和SOA (Service-Oriented Architecture)架構(gòu)模型。多層架構(gòu)可以搭建松散耦合、易于復(fù)用、可擴(kuò)展性強(qiáng)的應(yīng)用，除了方便軟件開(kāi)發(fā)的組織和實(shí)施外，亦便于日后系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展。而SOA架構(gòu)模型則可以更好地滿足系統(tǒng)的組件化、互操作、模塊化、可伸縮等特性，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前或今后應(yīng)急信息化建設(shè)中更多的資產(chǎn)重用，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化，SOA架構(gòu)具有的規(guī)范統(tǒng)一性和高度的開(kāi)放性可以保證應(yīng)急領(lǐng)域信息化建設(shè)的兼容性。
將GIS功能封裝成組件及發(fā)布成Web服務(wù)，定義統(tǒng)一的接口，界定輸入、輸出參數(shù)，通過(guò)C/S或B/S模式與應(yīng)急平臺(tái)集成，為應(yīng)急平臺(tái)各系統(tǒng)提供基礎(chǔ)的GIS功能（圖1）。
圖 1 GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成架構(gòu)
由圖1可見(jiàn)，GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成架構(gòu)由三層組成。
該層為GIS基礎(chǔ)構(gòu)件層提供數(shù)據(jù)支持，主要包括：空間數(shù)據(jù)庫(kù)，網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMS，Web Map Service）、網(wǎng)絡(luò)要素服務(wù)（WFS，Web Feature Service）和各類型空間數(shù)據(jù)文件。
2）基礎(chǔ)構(gòu)件層
該層分為兩部分，一部分是以GIS服務(wù)形式（Web Service）提供的基礎(chǔ)構(gòu)件，這些基礎(chǔ)構(gòu)件用于B/S應(yīng)用開(kāi)發(fā)，支持分布式和集中式部署，可在大型組織內(nèi)以及Internet用戶間發(fā)布和共享地理信息：除了為客戶端提供地圖和數(shù)據(jù)服務(wù)，GIS服務(wù)器還可在共享的中心服務(wù)器上支持GIS工作站的所有功能。另一部分是以GIS組件形式(如COM、CORBA)提供的基礎(chǔ)構(gòu)件，主要是滿足面向組件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)需要，適合于C/S模式的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
3）業(yè)務(wù)應(yīng)用層
應(yīng)急平臺(tái)包括B/S和C/S兩種模式的應(yīng)用，B/S模式通過(guò)調(diào)用GIS提供的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行于局域或廣域網(wǎng)環(huán)境下的應(yīng)用，而C/S模式則直接通過(guò)調(diào)用組件來(lái)構(gòu)建基于功能需求更復(fù)雜、性能要求更高的應(yīng)用，如二維標(biāo)繪，三維展示等。
4 案例展示
為應(yīng)對(duì)快速城市化進(jìn)程中日益突出的公共安全問(wèn)題，從2006年起，昆山市政府啟動(dòng)了突發(fā)公共事件應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，北京市辰安偉業(yè)科技有限公司負(fù)責(zé)了該項(xiàng)目的研發(fā)工作。經(jīng)過(guò)近2年的努力，目前昆山市應(yīng)急平臺(tái)已正式上線運(yùn)行。昆山市應(yīng)急平臺(tái)采用了美國(guó)ESRI公司的ArcGIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)，許多應(yīng)急業(yè)務(wù)功能都是在該軟件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
在昆山市應(yīng)急平臺(tái)中，GIS與應(yīng)急平臺(tái)的集成采用了B/S和C/S兩種模式，其中B/S模式主要是實(shí)現(xiàn)基于Web的地圖信息瀏覽、發(fā)布等應(yīng)用，而C/S模式則主要是針對(duì)模型分析和空間決策支持等復(fù)雜空間分析需求，而實(shí)現(xiàn)的基于桌面的應(yīng)用。
針對(duì)昆山市典型突發(fā)事件特征，在昆山市應(yīng)急平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了數(shù)十種突發(fā)事件預(yù)測(cè)分析模型，這些模型均基于GIS基礎(chǔ)平臺(tái)開(kāi)發(fā)，GIS基礎(chǔ)平臺(tái)為這些模型提供空間數(shù)據(jù)輸入、空間數(shù)據(jù)處理分析及模型運(yùn)行結(jié)果展示等功能支持。圖 2為各種模型運(yùn)行界面截圖。
圖 2 各種突發(fā)公共事件預(yù)測(cè)模擬運(yùn)行示意圖
圖 3 昆山市應(yīng)急平臺(tái)上Web GIS的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行示意圖
公共安全是關(guān)系到公眾生命和財(cái)產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定的大問(wèn)題。GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)和操縱能力及其強(qiáng)大的空間分析功能, 使其能為公共安全體系提供強(qiáng)大的技術(shù)支持, 對(duì)公共安全事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。目前，各級(jí)政府、企事業(yè)單位等應(yīng)急相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)工作開(kāi)展得如火如荼，GIS的諸多功能也逐漸得到發(fā)掘和應(yīng)用。GIS在應(yīng)急平臺(tái)建設(shè)中取得初步成功的同時(shí)，也還存在許多需要解決的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下方面：
1）GIS強(qiáng)大分析功能的進(jìn)一步深入挖掘。目前，雖然一些常用的空間分析功能在應(yīng)急平臺(tái)及應(yīng)急相關(guān)系統(tǒng)建設(shè)中獲得了成功的應(yīng)用，而許多復(fù)雜、高級(jí)的分析功能，還沒(méi)有得到充分、有效的利用。
2）空間智能決策技術(shù)在應(yīng)急平臺(tái)的集成和應(yīng)用?；谌斯ぶ悄艿募夹g(shù)已經(jīng)有深入的研究，但在應(yīng)急領(lǐng)域還沒(méi)有得到充分利用。應(yīng)急平臺(tái)的科學(xué)性和智能化的提高，還需要這些技術(shù)的強(qiáng)有力支持。
3）三維可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。三維可視化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是GIS研究的前沿領(lǐng)域，目前在該領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些重要的成果，將這些新的技術(shù)應(yīng)用于應(yīng)急領(lǐng)域，必將進(jìn)一步增加人類應(yīng)對(duì)突發(fā)公共事件的能力。
上一篇：沒(méi)有了
河南發(fā)特信息技術(shù)有限公司
版權(quán)所有
產(chǎn)品中心
聯(lián)系我們
- 18937183638 劉經(jīng)理
- 1589506919@qq.com
- www.powerhouseapartments.com
- 河南省鄭州市中原區(qū)桐柏南路凱旋門A座1104號(hào)
在線留言
COPYRIGHT@2012 www.powerhouseapartments.com INC.ALL RIGHTS RESERVED. 豫ICP備2023008779號(hào) 網(wǎng)站建設(shè)：千馬網(wǎng)絡(luò)
18937183638
1589506919@qq.com
