GIS技術(shù)在消防工作中的應(yīng)用淺談

周 潔

摘要消防工作中涉及到大量具有空間分布特性的信息,用傳統(tǒng)的方法去收集、管理、分析這些信息已經(jīng)無法滿足目前消防工作的需要。運(yùn)用日趨成熟的GIS技術(shù)建設(shè)現(xiàn)代化消防指揮中心,對于提高消防快速反應(yīng)能力,保護(hù)國家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。

關(guān)鍵詞GIS新型通信指揮系統(tǒng)消防工作

中圖分類號:D035.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-0592(2009)02-196-02

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市建設(shè)日新月異,建筑物密度、人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質(zhì)日趨復(fù)雜,為消防工作的開展增加了難度。消防工作中涉及到大量具有空間分布特性的信息,如街道分布、主要單位分布、重點(diǎn)消防單位分布、水源分布、消防栓分布、消防中隊(duì)、消防車輛動(dòng)態(tài)分布等信息.用傳統(tǒng)的方法去收集、管理、分析這些信息已經(jīng)無法滿足目前消防工作的需要.如何利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)快速高效的去獲取有價(jià)值的信息對消防工作是至關(guān)重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。GIS利用其空間可視化、空間導(dǎo)向功能,配合消防通信指揮系統(tǒng)中不同子系統(tǒng)的各個(gè)業(yè)務(wù)處理進(jìn)程,使消防指揮人員直觀、方便地獲得消防指揮的全方位、多層次的信息集合。此外GIS 利用其空間思維能力提供案件處理輔助決策功能,顯著提高消防通信指揮的快速反應(yīng)與科學(xué)決策能力,加快接處警速度,確保各項(xiàng)消防搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)的順利完成。

一、消防工作中采用GIS技術(shù)的必要性

火災(zāi)的突發(fā)性和突變性要求消防通信具有快速反應(yīng)能力和應(yīng)變能力,對于消防來說,分分秒秒都是生命,分分秒秒都是財(cái)產(chǎn),每晚一秒鐘,都可能造成財(cái)產(chǎn)的流失,造成人員的傷亡。但長期以來,災(zāi)害現(xiàn)場的指揮員主要靠經(jīng)驗(yàn)和直覺指揮部隊(duì)實(shí)施滅火救援活動(dòng),現(xiàn)場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據(jù),延誤了滅火救援的戰(zhàn)機(jī),因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災(zāi)損失控制在最小程度,這就要求消防部隊(duì)具有高效的指揮系統(tǒng)和科學(xué)的決策系統(tǒng)。同時(shí)防火工作的普遍性又要求消防通信有較強(qiáng)的監(jiān)控能力.新時(shí)期,消防部隊(duì)的任務(wù)已經(jīng)單純的防火滅火向兼有搶險(xiǎn)救援,處理重特大災(zāi)害事故等多功能任務(wù)轉(zhuǎn)變。高層,地下,化工等特大火災(zāi)的頻繁發(fā)生,對消防通信提出了更新更高的要求.現(xiàn)有的消防系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際運(yùn)用中暴露出很多缺點(diǎn)和不足,消防工作的順利高效開展需要新型的消防通信指揮系統(tǒng),針對消防工作特殊性對消防通信提出的要求和目前消防系統(tǒng)存在的不足,運(yùn)用日趨成熟的GIS技術(shù)建設(shè)現(xiàn)代化消防指揮中心,提高消防的快速反應(yīng)能力和應(yīng)變能力,加強(qiáng)監(jiān)控能力,對保護(hù)國家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義.

二、GIS技術(shù)簡介

地理信息系統(tǒng)(GIS , Geographic Information System)是在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論與方法,綜合地、動(dòng)態(tài)地獲取、存儲、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的資料的空間信息系統(tǒng).它把地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來,根據(jù)用戶的需要將空間信息及其屬性信息準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶,滿足用戶對各種空間信息的要求,并借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)功能,進(jìn)行各種輔助決策。

早在20世紀(jì)60年代世界上第一個(gè)GIS系統(tǒng)就由加拿大測量學(xué)家R.F.Tomlison提出并建立,主要用于自然資源的管理和規(guī)劃.我國GIS的發(fā)展可分為四個(gè)階段。第一階段從1970年到1980年,為準(zhǔn)備階段,主要為GIS的研制和應(yīng)用做了技術(shù)和理論上的準(zhǔn)備。第二階段從1981年到1985年,為起步階段,對GIS進(jìn)行了理論探索和區(qū)域性的實(shí)驗(yàn)研究。第三個(gè)階段從1986年到1996年,為初步發(fā)展階段,我國GIS的研究和應(yīng)用進(jìn)入有組織、有計(jì)劃、有目標(biāo)的階段,逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機(jī)構(gòu)、研究中心和實(shí)驗(yàn)室。第四個(gè)階段從1996年至今,為產(chǎn)業(yè)化階段.隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)GIS、移動(dòng)式或無線通訊式GIS技術(shù),已是空間信息整合技術(shù)的主導(dǎo)方向。主要由下列8個(gè)部分構(gòu)成:(1)空間數(shù)據(jù)庫和信息(屬性)數(shù)據(jù)庫,構(gòu)成GIS的核心;(2)在核心的外圍,有圖形顯示系統(tǒng),即用數(shù)據(jù)庫中所選元素,是形成圖形基礎(chǔ),這是基礎(chǔ)部分之一;(3)地圖數(shù)字化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)所有圖形的數(shù)字化,這是基礎(chǔ)部分之二;(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),為GIS的邏輯部分,用來分析信息數(shù)據(jù);(5)地理分析系統(tǒng),分析數(shù)據(jù)空間的位置關(guān)系;(6)圖像處理系統(tǒng),這是遙感信息和統(tǒng)計(jì)分析部分;(7)空間統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng),也即是傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)和空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析;(8)決策支持系統(tǒng),這是GIS最重要的高級系統(tǒng),包括決策、管理和跟蹤,是人工智能的基礎(chǔ)。

三、GIS在消防工作中發(fā)揮的作用

我國頒布的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《消防通信指揮系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定,消防通信指揮系統(tǒng)必須建設(shè)消防GIS。目前我國消防三級網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本建成,為地理信息系統(tǒng)在消防中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ),依托消防三級網(wǎng)絡(luò),采用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)和WebGIS技術(shù),建立準(zhǔn)確、全面和規(guī)范的地理信息系統(tǒng),并使其與現(xiàn)有的消防業(yè)務(wù)有機(jī)結(jié)合,使消防資源信息與空間信息的管理融為一體,多層次、多方位直觀地顯示相關(guān)信息,提高各消防部隊(duì)的快速響應(yīng)能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。通過簡單易用的人機(jī)交互界面, GIS技術(shù)為消防工作提供強(qiáng)大的功能。目前GIS技術(shù)已經(jīng)在以下幾個(gè)方面發(fā)著重要的作用:

(一)火警的定位

目前,GIS在119接處警中已經(jīng)運(yùn)用得比較成熟。GIS作為火警受理和智能決策系統(tǒng)有力的輔助手段,主要完成報(bào)警信息定位、GPS定位、信息查詢統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)的分析顯示,能夠利用GIS系統(tǒng)準(zhǔn)確、迅速確定報(bào)警人的地點(diǎn)及火災(zāi)位置,通過優(yōu)化擇選和計(jì)算能確定最佳行車路線,另外通過車輛GPS定位系統(tǒng),能夠在地圖上實(shí)時(shí)觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。

(二)在消防規(guī)劃中的應(yīng)用

GIS技術(shù)在城市消防規(guī)劃中的應(yīng)用,可以分為城市消防規(guī)劃管理與城市消防規(guī)劃設(shè)計(jì)兩大主要領(lǐng)域。把GIS的數(shù)據(jù)管理功能和分析功能運(yùn)用于規(guī)劃中,可以最大限度減少規(guī)劃中規(guī)劃者個(gè)人主觀所導(dǎo)致諸多偏差,由于GIS基于圖形方式,相關(guān)信息內(nèi)容比較詳細(xì)、精確,并且在計(jì)算機(jī)上能比較直觀地反映各種數(shù)據(jù)實(shí)圖,可以及時(shí)進(jìn)行各種消防重點(diǎn)單位的選址、規(guī)劃、建設(shè),消防站點(diǎn)的規(guī)劃,以及消防水源的建設(shè)規(guī)劃。通過將各種規(guī)范數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),GIS系統(tǒng)將自動(dòng)判斷出規(guī)劃的合理性及計(jì)算間距。以改變傳統(tǒng)人為判斷的失誤和不準(zhǔn)確?？煽茖W(xué)、快速地實(shí)現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo),使規(guī)劃理論和要求更好地應(yīng)用于規(guī)劃實(shí)踐中。

(三)在分析消防信息數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

一是統(tǒng)計(jì)分析火災(zāi)數(shù)據(jù),基于MIS的統(tǒng)計(jì)都是簡單、枯燥的文字說明,不如圖形的直觀、醒目,利用GIS可以在地圖上直觀地反映區(qū)域、行業(yè)火災(zāi)分布情況,以便于制定科學(xué)的措施和對策,減少火災(zāi)事故的發(fā)生。二是分析火災(zāi)隱患,通過建立基于GIS的火災(zāi)隱患信息管理系統(tǒng),既能形象地反映情況,又能便于動(dòng)態(tài)管理,通過一些信息查詢、分析評價(jià)與科學(xué)決策,能夠?qū)τ诔鞘型话l(fā)性事件進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,可以產(chǎn)生非常明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,為各級政府決策提供科學(xué)依據(jù),便于各級安全監(jiān)督部門有針對性地加強(qiáng)督查工作。

(四)在制定滅火預(yù)案中的應(yīng)用

由于GIS內(nèi)容豐富,目前許多系統(tǒng)采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預(yù)案有極大的幫助。GIS技術(shù)在北京奧運(yùn)消防保衛(wèi)和滅火預(yù)案制作中的應(yīng)用。一是利用GIS制作高分辨率衛(wèi)星影像任務(wù)圖,為奧運(yùn)消防前沿指揮部的消防監(jiān)督人員劃定精確到米的奧運(yùn)場館、指定酒店、定點(diǎn)醫(yī)院周邊500米的消防監(jiān)督區(qū)域,做到“精確監(jiān)督”。二是利用GIS深入開展“六熟悉”活動(dòng),按照“先場館、后周邊、先重點(diǎn)、后一般”的順序完成奧運(yùn)場館、指定酒店、定點(diǎn)醫(yī)院周邊500米范圍的消防水源、重點(diǎn)單位等信息的標(biāo)注和熟悉演練。三是利用GIS熟悉奧運(yùn)消防保衛(wèi)方案和滅火預(yù)案,結(jié)合實(shí)戰(zhàn)演練,參戰(zhàn)官兵可足不出戶就能利用該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)快速查詢功能,真實(shí)鳥瞰本地城市,對奧運(yùn)消防保衛(wèi)方案和滅火預(yù)案進(jìn)行熟悉,為掌握第一手信息提供科學(xué)依據(jù)。