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1、第25卷第4期西北地震学报Vol.25No.42003年12月NORTHWESTERNSEISMOLOGICALJOURNALDec.,2003综述基于GIS的防震减灾计算机信息管理及辅助决策系统1,2周斌(1.中国石油大学,山东东营257000;2.胜利油田地震台,山东东营257000)摘要:从建设目标、功能、方法、设计原则、软件结构设计和实现方法等方面对平台防震减灾计算机信息管理及辅助决策系统的解决方案进行了介绍.系统运用地理信息系统(GIS)技术实现了基础地理信息的管理功能;通过对GIS软件的二次开发和与其
2、他程序设计语言的混合编程,结合其本身提供的空间分析和网络分析功能以及其他子专题提供的数学模型,实现了地震灾害的快速预测与辅助决策等功能.主题词:防震减灾;GIS;信息管理中图分类号:P315.9文献标识码:A文章编号:1000-0844(2003)04-0365-050引言地理信息系统(GeographicInformationSystem)是20世纪60年代提出并逐步发展起来的一种采集、存储、管理、分析和描述整个地球或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统.作为一门集计算机、测绘
3、、遥感、地理学、空间科学、信息科学和管理科学于一体的新兴边缘学科,地理信息系统正在得到迅猛的发展.我国自70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,目前已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用.本文介绍在山东省东营市和胜利油田开展将地理信息系统应用于防震减灾事业的系统设计思路与基本功能,尤其是对具有空间地理特征的大量地震地质、地震灾害数据等基础资料的管理以及与空间位置有关的地震灾害预测、辅助决策等功能的实现.1系统
4、建设目标和基本设计原则1.1建设目标将地震危险性分析与地震小区划、建筑物震害预测、生命线工程震害预测、地震次生灾害预测、经济损失与人员伤亡预测、防震减灾对策研究等研究成果进行系统集成,以GIS为平台,以空间分析、网络分析等功能为基础,结合有关专题数据模型,建立防震减灾GIS计算机信息管理与辅助决策系统.具体目标:(1)地震发生前利用该系统可方便地了解各类建(构)筑物、生命线工程和生产设施等的抗震性能及可能的受灾程度,为政府编制防震减灾规划,进行地震灾害预防提供科学的依据.(2)地震发生时快速预测地震所造成的损失,
5、迅速提供各种背景和震情信息,便于政府快速作出科学合理的应急响应.(3)地震发生后快速评估各种震害信息,并根据地震现场反馈结果随时予以更新,动态进行震害预测,提供防震减灾的合理对策,实现辅助决策功能.收稿日期:2003206224基金项目:中国地震局“九五”攻关项目作者简介:周斌(1972-),男(汉族),山东沾化人,工程师,现于胜利石油管理局地震台从事地震监测预报与震害防御工作,中国石油大学计算机系硕士研究生.366西北地震学报第25卷(4)平时可为城市规划、土地利用、工程抗震等有关工作提供信息,直接为国民经济建
6、设服务.1.2基本设计原则1.2.1数据库建立力求标准化和规范化(1)系统中涉及多学科的地理单元实体及其属性,应建立统一表格形式的描述结构.(2)尽量参考有关国际标准,力求与国家和行业(部门)编码方案一致或兼容.(3)设计统一的图形表达形式.(4)通过变换可实现数据信息共享,具备与其他常用格式间转换的能力.1.2.2软件系统设计的原则根据防震减灾工作的特点和要求,参照有关应用软件系统的通用标准,建立本系统应遵循以下原则:(1)实用性:系统必须能够满足城市防震减灾信息管理工作的需要,并可辅助政府领导进行科学决策.(
7、2)安全性:设置用户权限,保证系统和数据的安全.(3)高效性:应用软件具有高效的查询、检索和输出功能.(4)模块化:参照模块结构化标准,根据系统的功能划分若干相互独立的子系统和模块,完成相应的功能,以利于系统的理解、使用和功能的进一步扩展.(5)可操作性:系统的操作使用尽量简单,用户界面友好.如采用直观自然的操作,有符合公认标准的快捷键,整洁美观、风格一致的屏幕设计,具较高的和完整的容错性,用户拥有控制权,可预测用户行为并对用户进行指导等.1.2.3遵循软件工程方法本系统的开发是一项较大且复杂的软件工程项目,应遵
8、循软件工程的方法,用工程化的思想去设计和实现.严格按照软件需求分析、软件设计、软件编码、软件测试和软件维护六个阶段进行.采用模块化设计和面向对象的方法,进行系统的总体设计.2系统总体设计和软件结构设计2.1系统的总体设计基于GIS平台的防震减灾计算机信息管理与辅助决策系统由以下四个模块组成:防震减灾基础数据库、震害预测、辅助决策和系统数据维护.(1)基础信息数据库:管理整
