GIS在应急管理中的应用

应急管理是一门综合应用科学、技术、规划以及管理等知识和技术来处理极端事件的学科和职业,这些极端事件能够造成人员的大量伤亡、财产的大量损失以及社会的混乱.

应急管理的四个阶段

应急管理由四个循坏阶段构成:缓解、准备、响应、恢复

l        缓解:采取行动消除或减少危害对人类生命和财产所具有的长期风险的程度

l        准备:对紧急事件预先采取行动来增强操作的能力,并更容易对紧急事件做出有效的响应

l        响应:在紧急事件发生之前,之中以及之后立即采取行动来挽救生命,将财产损失到最低,并增强恢复的效力

l        恢复:将生活恢复到正常或者更高水平的行为

应急管理中几个重要的基本概念

l        灾害:指一些由于自然、技术或人为影响对人民、财产以及环境造成的威胁

l        风险:在某个特定时间周期内某种灾害发生的可能性.

l        易受灾性:指受到灾害的伤害或破环的敏感性

l        灾难:指发生了造成巨大伤害或损害的灾害

风险计算公式:风险=风险中的要素*(危害*易受灾性)

GIS在应急管理中的应用

从GIS的观点来看,风险中的要素可以看作是空间信息图层(如人口,财产以及基础设施等),这些图层可以通过空间模拟的方法合并,从而达到一个对危害,易受灾性以及风险有效的评估.GIS在应急管理整个流程中的应用如表1所示.

              图 1.GIS在应急管理中各个阶段的应用示例

 在GIS中,将应急管理中的四个阶段合并成三个阶段:缓解,准备和响应,以及恢复

 1.恢复

   GIS在这个阶段最积极的作用是:分析性模拟,通过GIS的手段揭示危害,易受灾性以及最终风险中的内在空间变化.危害和易受灾性元素以空间图层的形式存在,而危害,易受灾性以及风险的概念是在一个空间的模拟过程中表达的.这个阶段GIS的研究的焦点是:为大量各类危害以及和它们相关的易受灾性开发出空间模型.

空间问题

应用场所

GIS示例

一个潜在的自然灾害的内在空间变化是怎么样的?

自然灾害评价和制图

野火

泥石流

地震

人类环境的易受灾性的内在空间变化是什么样的

易受灾性评价和制图

公共设施生命线

异常暴风雨

污染物

为了减少特定灾害的影响,可以采取那些空间策略?

灾害减缓

火灾

洪水

表1.缓解阶段GIS的作用示例

2.准备和响应

利用GIS提供的强大功能来实现空间信息的综合和分发,从而帮助阐明和执行应急响应计划.在这个阶段GIS的几个特色应用

l        绘图自动化,这一阶段地图的价值包括:

1).调整应急工作组的工作

2).对公众提供指导

3).协助灾难中后期的资源运输

4).显示地理区域中工作的元素

5).使事件发生地的环境约束形象化

6).产生与公众的联系信息

l        危害模拟

l        制定疏散计划

空间问题

应用场所

GIS示例

受影响区域的空间范围,预期损失的大小

灾难准备和响应系统

地震

化学物质泄露

紧急情况下交通工具配置的最佳路线

紧急情况下的交通工具路线

汽车位置

车队管理

如何制定最佳撤退路线和撤退计划

撤退计划

路径分析

仿真模拟

那些人需要撤退

撤退区域

化学物质泄露

暴雨

如何在地图上迅速确定紧急情况呼叫者的位置

增强的911

 

所有的紧急情况

表2.在准备和响应阶段ＧＩＳ应用示例

3.恢复

GIS用来评估破坏,安慰和教育公众,重建以及防止再发生

空间问题

应用领域

GIS示例

评估灾难损失过程中如何帮助管理空间上的细节问题

损失评估

城市火灾

地震

如何追踪恢复和重建工作

恢复分析

地震

在前次危险事故后建立空间数据库的工作中能做什么

灾难数据库设计

山崩

所有灾难

如何教育公众关于前次灾难的空间结果

风险教育

地震

核泄露

表3.在恢复阶段GIS的应用示例

当前GIS在应急管理应用中的限制

l        缺少数据,并且现有数据存在不足

l        开发ＧＩＳ模型并理解其中的错误存有困难

l        可使用软件的缺乏

l        没有充分考虑终端用户的需要

l        缺少领导组织和必要基础设施