山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

趙菲,趙慧,劉妍芬,宋曉媚

(1.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,山東 濟(jì)南　250014;2.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南　250013；3.山東省地質(zhì)博物館，山東 濟(jì)南　250013)

山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

趙菲1,趙慧2,劉妍芬1,宋曉媚3

(1.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,山東 濟(jì)南250014;2.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南250013；3.山東省地質(zhì)博物館，山東 濟(jì)南250013)

山東省地質(zhì)災(zāi)害較為頻繁，為實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害適時(shí)查詢功能，全面提升地質(zhì)災(zāi)害防治能力，避免和最大限度的減輕地質(zhì)災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失，建立山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)具有十分重要的意義。系統(tǒng)采用了SOA體系架構(gòu)，文章主要從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面介紹了山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)的建設(shè)過程，最后展示了系統(tǒng)的部分應(yīng)用功能。

地質(zhì)災(zāi)害；SOA；數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)；山東省

引文格式：趙菲,趙慧,劉妍芬,等.山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用[J].山東國(guó)土資源，2015,31(4)：79-82.ZHAOFei,ZHAOHui,LIUYanfen,etc.ConstructionandApplicationofGeologicalHazardsManagementInformationSysteminShandongProvince[J].ShandongLandandResources, 2015,31(4):79-82.

0　引言

山東省位于我國(guó)東部沿海，地處黃河下游。境內(nèi)中部山地突起，西南、西北低洼平坦，東部緩丘起伏，形成了以山地丘陵為骨架，平原盆地交錯(cuò)環(huán)列期間的地形格局。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地層發(fā)育齊全，因自然、人為因素引發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害較為頻繁，加之城鎮(zhèn)化水平較高、人口密度大，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，造成的損失不容忽視[1]。

為更加有效地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治和管理提供科學(xué)依據(jù)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害適時(shí)查詢功能，全面提升全省突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害防治能力，以避免和最大限度地減輕地質(zhì)災(zāi)害給人民生命財(cái)產(chǎn)造成的損失，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和持續(xù)發(fā)展，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定[2]。2012年受山東省國(guó)土資源廳委任，山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站負(fù)責(zé)在全省各縣(市)1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果的基礎(chǔ)上，開展綜合研究和信息集成，建立了山東省地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查信息管理系統(tǒng)。

1　系統(tǒng)概述

山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)是為配合在全省開展的1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，方便調(diào)查成果的錄入和使用，保證錄入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，基于WindowsXP開發(fā)的，其核心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在整合全省2011年開展的縣、市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，采用GIS技術(shù)、SQLserver技術(shù)海量數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的分層疊加與分析，查詢與瀏覽，數(shù)據(jù)更新與管理，建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制。

為了解決在Internet環(huán)境下業(yè)務(wù)集成的需要，山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)采用面向服務(wù)的(SOA)架構(gòu)體系進(jìn)行建設(shè)，它擅長(zhǎng)在異構(gòu)的環(huán)境下對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合的組件模式，將應(yīng)用程序的不同功能單元使用標(biāo)準(zhǔn)的接口封裝成Web服務(wù)，并通過發(fā)布、查找、綁定3個(gè)步驟完成操作[3]。SOA(service-OrientedArchitecture)是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的、松散耦合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)新模式，提供了一種靈活的業(yè)務(wù)流程模型，解決了應(yīng)用系統(tǒng)和IT環(huán)境的復(fù)雜性問題，達(dá)到了數(shù)據(jù)集成和服務(wù)共享的目的。

山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)以地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)支撐，以地質(zhì)災(zāi)害綜合管理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害防治的自動(dòng)化，智能化。

2　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

山東省地質(zhì)災(zāi)空間數(shù)據(jù)庫(kù)是在全省1∶5萬縣(市、區(qū))地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上建立的。工作重點(diǎn)是進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，標(biāo)準(zhǔn)化處理，災(zāi)害點(diǎn)的分析，查詢、統(tǒng)計(jì)、管理等。該次共集成全省60個(gè)1∶5萬縣(市、區(qū))地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果，主要包括文字、圖件、數(shù)據(jù)庫(kù)及多媒體照片等相關(guān)資料。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立是一個(gè)系統(tǒng)工程?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)主要有2部分：屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形數(shù)據(jù)庫(kù)[4]。二者在物理存儲(chǔ)形式上是分離的，但是可以利用圖形數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)一體化技術(shù)，通過關(guān)鍵字段的鏈接將二者融合起來，相互查詢，相互調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的有機(jī)結(jié)合[5]。其中圖形庫(kù)共錄入61218個(gè)圖元，編制屬性35837條；屬性庫(kù)錄入2324個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，其中滑坡211個(gè)、崩塌1027個(gè)、泥石流231 個(gè)、地面塌陷487 個(gè)，地裂縫25個(gè)，不穩(wěn)定斜坡343個(gè)；多媒體數(shù)據(jù)圖片3534張。

2.1屬性數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

根據(jù)信息化成果驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，利用縣(市)地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查檢查系統(tǒng)，對(duì)60個(gè)縣(市、區(qū))地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化檢查，檢查的主要內(nèi)容包括：①圖形精度檢查；②數(shù)據(jù)一致性檢查(即報(bào)告、圖件、數(shù)據(jù)庫(kù)三者災(zāi)害點(diǎn)的統(tǒng)一)；③數(shù)據(jù)缺失率檢查。并根據(jù)檢查結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，并對(duì)缺失的數(shù)據(jù)“必填”項(xiàng)進(jìn)行核實(shí)補(bǔ)充，直到數(shù)據(jù)達(dá)到集成標(biāo)準(zhǔn)后，利用山東省地質(zhì)災(zāi)害管理信息系統(tǒng)批量導(dǎo)入，建立山東省地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查屬性數(shù)據(jù)庫(kù)(圖1)。

圖1　屬性數(shù)據(jù)庫(kù)工作流程

2.2圖形數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)

全省地質(zhì)災(zāi)害圖形庫(kù)是由基礎(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害和專題圖層，見表1?；A(chǔ)地理、基礎(chǔ)地質(zhì)從原有的1∶50萬地理、地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)中分離提取，并按《1∶5萬縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)對(duì)各圖層編輯圖元屬性。

地質(zhì)災(zāi)害圖層，顯示全省各類地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的分布情況，全省共有2324個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)，其中滑坡211個(gè)、崩塌1027個(gè)、泥石流231 個(gè)、地面塌陷487 個(gè)，地裂縫25個(gè)，不穩(wěn)定斜坡343個(gè)；通過提取各地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)中災(zāi)害點(diǎn)的坐標(biāo)，經(jīng)過投影轉(zhuǎn)換到全省底圖上，投影參數(shù)見圖2。并根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》修改圖元參數(shù)及圖元屬性，其中“統(tǒng)一編號(hào)”字段的屬性不能為空且一定要正確，因?yàn)樵撟侄问堑刭|(zhì)災(zāi)害調(diào)查點(diǎn)圖元與外掛屬性庫(kù)鏈接的唯一關(guān)鍵字段。

表1　空間數(shù)據(jù)庫(kù)圖層劃分

圖2　投影參數(shù)圖

專題圖層是從各縣(市)易發(fā)區(qū)圖和防治區(qū)劃圖中提取相應(yīng)的線文件(*.wl)，通過投影與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后，在MapGIS中使用線編輯工具進(jìn)行接邊處理，通過對(duì)接邊后的線文件拓?fù)渲亟?，形成山東省易發(fā)分區(qū)和防治分區(qū)面文件(*.wp)，根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》編輯專題圖層的圖元屬性。易發(fā)區(qū)專題圖層增加了圖元代碼、災(zāi)點(diǎn)數(shù)、災(zāi)害密度屬性字段(表2)，便于易發(fā)區(qū)描述。

表2　易發(fā)分區(qū)屬性結(jié)構(gòu)

3　系統(tǒng)的應(yīng)用

山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)全省地質(zhì)災(zāi)害信息的集中分類管理和單個(gè)縣市的詳細(xì)管理，便于地質(zhì)災(zāi)害信息數(shù)據(jù)更新、分類查詢和統(tǒng)計(jì)。

(1)調(diào)查成果展示功能，可以方便地瀏覽各個(gè)縣(市、區(qū))提交的調(diào)查成果，包括基本信息、圖件、文檔以及相關(guān)的多媒體文件。

(2)系統(tǒng)中的查詢功能提供條件查詢、組合查詢。條件查詢可以按災(zāi)害類型、穩(wěn)定性、規(guī)模等級(jí)、災(zāi)情等級(jí)、險(xiǎn)情等級(jí)、發(fā)生時(shí)間、工作手段等對(duì)全省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各種精確分類查詢，可同時(shí)查詢多個(gè)市、縣的災(zāi)害點(diǎn)，可以任意選擇/市/縣。組合查詢的數(shù)據(jù)表包括災(zāi)害點(diǎn)數(shù)據(jù)表和群測(cè)群防表，可利用計(jì)算符輸入查詢語(yǔ)句進(jìn)行高級(jí)查詢，功能同詳查系統(tǒng)。查詢結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)與空間圖形庫(kù)相關(guān)聯(lián)(圖3)，并對(duì)查詢結(jié)果提供數(shù)據(jù)視圖和二維視圖2種顯示方式。

圖3　查詢結(jié)果的聯(lián)動(dòng)視圖界面

(3)統(tǒng)計(jì)功能，可方便地將統(tǒng)計(jì)結(jié)果以圖表的形式表現(xiàn)出來?？煞謩e統(tǒng)計(jì)繪制不同縣市(區(qū))、指定統(tǒng)計(jì)單位的各類圖表，結(jié)果分曲線圖、餅狀和柱狀3種圖形形式顯示。

(4)利用緩沖區(qū)分析工具可以在底圖上畫任一線路，輸入緩沖區(qū)半徑值(即以所畫線路為中心的影響半徑)，例如輸入緩沖半徑為2km，則是線路左右外擴(kuò)2km形成緩沖區(qū)，用來查詢?cè)摼彌_區(qū)內(nèi)災(zāi)害點(diǎn)基本信息，并對(duì)查詢結(jié)果與空間圖形庫(kù)聯(lián)動(dòng)顯示。

(5)利用數(shù)據(jù)編輯功能，可對(duì)系統(tǒng)中縣市調(diào)查成果進(jìn)行編輯、修改。修改內(nèi)容包括基本情況、圖件、調(diào)查數(shù)據(jù)、技術(shù)文檔、群測(cè)群防等內(nèi)容。

4　結(jié)語(yǔ)

山東省地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了全省地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。對(duì)及時(shí)、準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和防災(zāi)減災(zāi)工作具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。已用于2013年地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急處置等防治工作中，將在地質(zhì)災(zāi)害管理與防治工作中發(fā)揮一定作用。

目前該系統(tǒng)已逐步在全省17個(gè)地市推廣使用。同時(shí)也為山東省今后地質(zhì)環(huán)境信息化建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，對(duì)下一步山東省地質(zhì)環(huán)境信息化一張圖的建設(shè)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。

[1]石寶玉,胡慧萍.山東省主要地質(zhì)災(zāi)害及防治對(duì)策[J].山東地質(zhì),1998，14(2)：46-51.

[2]姚春梅,高峰,劉善軍,等.山東省山丘區(qū)1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果綜述[J].山東國(guó)土資源,2013,29(9)：91-94.

[3]諸云強(qiáng)，馮敏，宋佳，等.基于SOA的地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào),2009，(1):1-3.

[4]胡寶榮.基于MAPGIS的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)[J].四川地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,28(3)：236-238.

[5]李月臣,趙純勇,劉春霞,等.重慶市地南災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建設(shè)[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2007,18(1)：115-119.

ConstructionandApplicationofGeologicalHazardsManagementInformationSysteminShandongProvince

ZHAOFei1,ZHAOHui2,LIUYanfen1,SONGXiaomei3

(1.ShandongMonitoringCenterofGeologicalEnvironment,ShandongJinan250014,China; 2.ShandongInstituteofGeologicalSciences,ShandongJinan250013,China; 3.ShandongGeologicalMuseum,ShandongJinan250013,China)

GeologicaldisastersinShandongprovincearemorefrequent.Inordertorealizetimelyqueryfunctionofgeologicaldisasters,improvethecapacityofgeologicaldisasterprevention,avoidandreducethelossofpeople'slivesandpropertycausedbygeologicalhazardsmaximumly,itisveryimportanttoestablishgeologicalhazardinformationmanagementsysteminShandongProvince.ThesystemusesSOAarchitecture.Inthispaper,fromtheaspectsoftheconstructionofbasicdatabase,theconstructionprocessofgeologicalhazardinformationmanagementsysteminShandongProvincehasbeenintroduced,andpartoftheapplicationfunctionsofthesystemhavebeenshowedaswell.

Geologicaldisasters;SOA;databaseconstruction;ShandongProvince

2014-06-15；

2014-07-31；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

趙菲(1986—),女，山東泰安人，主要從事國(guó)土資源信息化工作；E-mail:zhaofei2195@163.com

P208;P694

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