城市多灾种早期联合预警GIS系统的设计与应用

阐述了城市或区域范围内早期预警协作和预警联合发布的必要性,以及系统的具体设计思路,包括当前城市灾害预警应用现状分析,城市预警数据管理、系统应用设计,系统应用创新三个方面,最终通过城市预警信息融合和共享,来应对解决宽泛而又错综复杂的各类城市灾害问题,拓展应急协作工作的信息广度,提升公众防范的精细化服务水平。     

基于“一张图”的公共安全应急联动态势图的研究

公共安全应急联动态势图是应对公共安全突发事件的有效保障手段之一。文中提出基于"一张图"的观点,对基于"一张图"的公共安全应急联动态势图的体系架构进行阐述,说明基于"一张图"的公共安全应急联动态势图中,应急联动数据链节点构成和应急联动数据链的功能,介绍"一张图"的输出保障模式。     

广东2008年低温雨雪冰冻灾害及气象应急响应

2008年初我国南方遭受了百年一遇低温雨雪冰冻灾害,广东的受灾程度属80年一遇,造成了重大经济损失和严重社会影响.分析发现:灾害过程在近年来最严重的一次"拉尼娜"事件背景下发生的,与欧亚地区持续大气环流异常密切相关.在"北脊南槽"和西太平洋副高偏北偏强的形势下,冷暖气流在我国南方地区频繁交汇,使对流层中低层形成逆温层和局地经向环流产生异常,造成了此次持续低温雨雪冰冻过程.面对灾害引发的公共事件,广东省气象部门打破常规、准确预警,启动预案,通过媒体和"公共事件预警信息发布平台",及时传播权威的公共预警信息,为安定民心、稳定社会、减少灾害起到积极作用.灾后反思发现,山区冰灾的监测、灾害的评估、公共信息发布等的能力和规范均亟待加强.     

地震应急信息速报视图自动发布系统的设计与实现

基于地震应急基础数据和网络震后灾害信息获取技术的相关研究,利用数据挖掘、大数据分析等理论方法,根据地震应急不同阶段的信息需求,挖掘信息时空属性,建立震情、灾情可视化信息图展现形式,开展对地震数据的整合汇聚、精准服务,创新表达方式,利用高维多元可视化处理技术,构建面向震后信息服务的自媒体可视化产品,并开发“速报视图自动发布系统”。该系统作为地震信息可视化交互服务平台,可实现桌面端和移动端H5页面的可视化发布任务,为今后进一步拓展和充实地震应急信息的可视化工作提供了基础平台和创新思路,在应用示范的基础上,完善系统运行功能,实现大震应急信息可视化服务。     

台风风暴潮情景构建与时空推演

因台风风暴潮的突发性、情景演变时间的连续性和路径的不确定性,导致应急决策者在应急救援中难以做出正确决策,针对这一现状,将“情景—应对”应用在台风风暴潮应急决策中。本文在分析台风风暴潮情景、情景要素的概念模型基础上,首先通过资料搜集、属性识别等方法提取关键情景要素,采用框架表示法构建情景;然后分析台风风暴潮情景演变规律及演变路径;其次通过动态贝叶斯网络法构建台风风暴潮动态情景网络;最后利用先验概率与条件概率计算情景状态概率,实现了台风风暴潮的关键情景推演。本文以2018年9月16日11时至17时山竹台风对广东省沿海城市影响为例,演示了台风风暴潮的情景推演流程及关键技术。实证分析结果表明,溃堤、海水倒灌、洪水、滑坡发生的概率分别为85%、81%、74%、54%,验证了情景推演在风暴潮中应用的合理性。     

基于SVG的地质灾害在线应急态势符号设计与实现

针对地质灾害的应急响应及处理技术系统成为近几年地质灾害领域研究的热点和重点,然而在已有的研究中,应急决策系统多为桌面应用程序,难以满足应急部署的实时性和灵活性,同时现有的地质灾害应急技术中对地质灾害应急态势标绘技术的研究较少,而应急部署又十分需要态势符号的支撑。为此,本文在分析多种在线符号绘制语言特点的基础上,提出了一种基于SVG的地质灾害在线应急态势标绘方法,对地质灾害应急需要使用的态势标绘符号进行了算法设计与系统实现。现场应用案例表明:该方法可以实现地质灾害应急态势符号的在线交互式标绘,为决策者快速、实时部署应急方案提供有效支撑。     

一种非公网环境下应急GIS平台消息发送方法

针对非公网环境下的应急GIS平台指挥决策信息传递受限问题,提出了一种不依赖于互联网的消息传递方法。采用ADB+Web Service技术实现内网环境下指挥决策者与一线救援人员间的消息传递,有效地解决了非公网环境下的指挥决策信息传递问题。相较于传统方式,保证了应急平台的灵活性与独立性,降低了平台维护成本,同时由于减少了第三方运营商代理接口的运作环节,从整体上提高了决策指挥者与救援单位间的通信效率,保障了救援工作的及时性与高效性。研究结果对解决应急管理工作中存在的实际问题具有重要的现实意义。     

沈阳城市应急避难场所的识别、空间格局与服务功能

以沈阳市为例,运用高分辨率遥感影像识别城市应急避难场所,采用空间插值、波段集统计等方法刻画应急避难场所空间分布及其与人口的空间匹配性,通过栅格成本分析和加权Voronoi图等方法测算空间可达性并划分其服务区范围。研究表明:(1)沈阳市应急避难场所分布呈现出"小集聚、大分散"的基本格局,与人口分布的空间匹配性差;(2)应急避难场所可达性表现出空间异质性,大型用地对整体格局起到主要塑造作用;(3)研究区域可划分为14个较为明确的应急避难场所服务区,不同服务范围在空间上存在大小、数量和构成上的差异。最后,从城市安全视角对沈阳市应急避难场所的空间布局提出优化建议,为政府部门决策提供科学依据与政策参考。     

Use of Geospatial Data and Technology for Wilderness Search and Rescue by Nonprofit Organizations

Geospatial data and tools are key in locating lost or missing persons in as short a time as possible. In this study, we used a geographic information system (GIS) to analyze four years of search and rescue (SAR) mission data from Colorado to determine the appropriate use of GIS for volunteer-based SAR organizations with limited resources and GIS expertise. GIS can provide more sophisticated analyses of geospatial data than simple mapping technologies, but our findings indicated that complex spatial analysis might not be required on all missions, because the majority of missions were completed within six to ten hours. Instead, new technologies such as tablets with mapping software and online GIS systems that provide quick and easy access to up-to-date geospatial data such as imagery offer capabilities that could improve mission planning. Here we provide a framework in which SAR missions can apply geospatial technologies to aid with missions, identify critical “hotspots,” and enhance postanalysis and training. The work here is highly applicable for nonprofit SAR groups when deciding on what GIS technologies to consider for their areas.     

Integrating multi-agent evacuation simulation and multi-criteria evaluation for spatial allocation of urban emergency shelters

The timely and secure evacuation of residents to nearby urban emergency shelters is of great importance during unexpected disaster events. However, evacuation and allocation of shelters are seldom examined as a whole, even though they are usually closely related tasks in disaster management. To conduct better spatial allocation of emergency shelters in cities, this study proposes a new method which integrates techniques of multi-agent system and multi-criteria evaluation for spatial allocation of urban emergency shelters. Compared with the traditional emergency shelter allocation methods, the proposed method highlights the importance of dynamic emergency evacuation simulations for spatial allocation suitability analysis. Three kinds of agents involved in evacuation and sheltering procedures are designed: government agents, shelter agents, and resident agents. Emergency evacuations are simulated based on the interactions of these agents to find potential problems, for example, time-consuming evacuation processes and road congestion. A case study in Jing’an District, Shanghai, China was conducted to demonstrate the feasibility of the proposed method. After three rounds of simulation and optimization, new shelters were spatially allocated and a detailed recommended plan of shelters and related facilities was generated. The optimized spatial allocation of shelters may help local residents to be evacuated more quickly and securely.