基于gis的突发事件应急预案及检索系统的应用研究.docx
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1、本科毕业论文基于GIS的突发事件应急预案及检索系统的应用研究Based on GIS application of the emergency response plan and retrieval system 院 系 信息工程学院 专 业 智能信息工程 中文提要应急预案又称应急计划,是针对可能的重大事故(件)或灾害,为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低事故损失而预先制定的有关计划或方案。我们很难掌握突发性事件的发生,但是可以通过完整的预案体系来将其损失降低到最低程度。“基于GIS的世博园突发事件应急预案系统”是北京市劳动保护科学研究所的“安全社区”项目中的子项目,安全社区是我国
2、城市发展中的一个热点问题,对实现公共安全建设有着重要的实际意义。随着奥运脚步的临近,安全问题也被越来越多的人所关注。目前我国在这方面尽管有很多的机构在做研究,但还没有完全成熟的应用系统问世,所以该课题的研究工作具有相当的应用前景和实用价值。本系统通过VB的开发平台,结合了MapInfo的地理信息功能,能够实现GIS的信息检索、地图定位、空间查询、地图热链接等功能。本文的取得的主要成果有:开发平台的链接;定位搜索、空间数据查询;地图热链接;设立了事故记录功能。基本能够完成应急预案中的操作要求。 关键词:GIS,MapInfo,应急预案,突发事件AbstractThe Emergency case
3、,also called the contingency plan, aims at the possible significant accidents, develops effectively emergency with the rescue motion, and reduces the accident loss .We are very difficult to grasp the occurrence of the burst characteristics event, but we can reduce its loss to the lowest degree throu
4、gh the integrity predetermined plan system. Based on GIS event emergency predetermined plan and retrieval system” is the sub- project of Beijing labor protection research institute the security community”. The security community is a hot problem in urban development of our country, and has important
5、 and actual significance for realizing common security construction. With Olympic Games is closing, the safe problems are also paid more attention to by more and more people.At present, there does not have the completely mature application system in this aspect to be published in domestic, though ma
6、ny big development facilities already started the system-related development work in our country, so the research in this topic had a suitable application prospect and a practical value. This system can realize such functions as GIS information retrieval, map fixation, spatial inquiry, map hot link
7、through the VB development platform and unifying the MapInfo geography information function,.This article obtains the main achievements including: the link of the development platform; Localization search, space data inquiry; Map hotlink; the establishment of accident records. It meets basically the
8、 operation requirement in the emergency predetermined plan.Key words:GIS,MapInfo,Emergency case,Urgent event目录1 绪 论11.1课题研究的背景和意义11.2主要研究内容21.3国内外该课题的研究现状与发展22 地理信息系统GIS42.1地理信息系统概述42.1.1地图的获取42.1.2 GIS功能概述及表现42.1.3GIS开发系统功能62.2地理信息系统的功能和应用62.2.1业务应用系统72.2.2信息资源库72.2.3支撑平台72.2.4接口标准与规范82.2.5系统安全82.3
9、 地理信息系统开发软件-MapInfo82.3.1 MapInfo功能介绍82.3.2 MapBasic开发软件及功能82.3.3 MapInfo与VB的结合83 世博园突发事件应急预案系统93.1 数据采集93.2图层转换处理103.3世博园突发事件应急预案系统的设计与实现技术103.3.1开发环境103.3.2设计流程图113.3.3各部分功能介绍113.3.4难点突破204世博园突发事件应急预案系统实现技术234.1地图资料的整理与应用234.2 界面的确立MDIForm窗体244.3查询功能及MapInfo数据库的连接254.3.1自定义空间查询功能264.3.2应用MapInfo的查
10、询功能304.3.3事件记录管理及查询功能324.4链接功能334.5图片的显示与浏览354.6视频的连接365 系统的性能测试375.1开发环境和数据集375.2 功能测试结果及分析(黑盒测试)375.3代码测试结果及分析(白盒测试)385.4边界值测试385.4.1查找功能的测试385.4.2定位搜索的测试395.5集成测试396 总结与展望396.1全文总结396.2进一步工作及展望40参考文献40致 谢411 绪 论1.1课题研究的背景和意义社会信息化飞速发展的今天,越来越多的人们接触和使用着GIS(地理信息系统)。对于现代社会的居民来说,GIS知识已经深入到现代生活的每一个角落;对于
11、政府部门、企业、商业机构来说,GIS是关系业务竞争、经营成败的关键因素。在信息社会中,面对包罗万象的信息,传统的方法总是局限于枯燥乏味的数据处理和表现形式,缺乏的是直观性和可视化程度。GIS将表格和数据库中无法看到的规律和现象,以图形的形式直观的表现了出来,大大提高了实用性。利用GIS循序有效的管理空间数据,进行空间可视化分析,更快捷的掌握信息,有益于人们掌控信息的变革,对于现代的各行各业是十分必要的。目前,GIS开空的产业急剧膨胀,已经深入到市政工程、国家项目、企业决策、交通运输、医疗保健、邮电通讯、公安急救、环境保护、旅游、科研教育等各个领域。可观的发展前景使GIS市场吸引了众多的目光,使
12、GIS的发展速度也是逐年递增。应急预案又称应急计划,是针对可能的重大事故(件)或灾害,为保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动、降低事故损失而预先制定的有关计划或方案。它是在辨识和评估潜在的重大危险、事故类型、发生的可能性、发生过程、事故后果及影响严重程度的基础上,对应急机构与职责、人员、技术、装备、设施(备)、物资、救援行动及其指挥与协调等方面预先做出的具体安排。它明确了在突发事故发生之前、发生过程中以及刚刚结束之后,谁负责做什么,何时做,以及相应的策略和资源准备等。现在应急预案的划分是非常详细的,涉及的方面也非常广泛,比较熟悉的风险预案有:地震;洪水;火灾;暴风雪;台风;长时间停电;空难
13、;重大建筑工程事故;重大交通事故;危险化学品事故;核泄漏事故;中毒事故;突发公共卫生事件;社会突发事件;极度高温或低温天气;大型社会活动等。因为应急预案的编制与人身安全和社会安定密切相关,所以在制定时有严格的规范。正是因为应急预案在社会安全方面起着重要的作用,就更需要在灵活、快捷、直观的应用方面下大功夫。近年来GIS的广泛应用,对于应急预案的处理,开辟了一条新的思路,能够更加直观、快捷的运用应急预案中的操作,及时的处理突发事件。很难掌握突发性事件的发生,但是可以通过完整的预案体系来将其损失降低到最低程度。“沈阳世博园突发事件应急预案演示及展馆信息检索系统”是北京市劳动保护科学研究所的“安全社区
14、”项目中的子项目,安全社区是我国城市发展中的一个热点问题,对实现公共安全建设有着重要的实际意义。目前国内在这方面还没有完全成熟的应用系统,因此该课题的研究具有相当的应用前景和实用价值,并会对国家承办的其它大型展会有一定的借鉴作用和很好的应用前景。1.2主要研究内容世博园突发事件应急预案演示系统主要研究当园内某处发生突发事件,比如火灾,如何模拟演示园内具有的一系列应急处理措施.从火警报警到建立临时指挥中心、指挥人员调动、处理火灾,对于距离着火地点最近的消防器材以及水源进行查询后,尽快的下达救援指令,而医疗救助队也会在指挥中心的指导下,找到距离伤患最近的安全地点进行救助.确保人员得到及时救治。除了
15、火灾应急处理,还可以有很多其它的应急处理预案.比如: 防汛应急预案、交通运输事故应急方案、群体事件应急预案、人员疏散应急处置方案、森林火灾应急指挥方案、建筑火灾应急处置方案、刑事案件应急处置方案、淹溺事件的应急处置方案、夜间停电应急处置方案、游客意外伤害应急方案、预防禽流感疫情应急处置方案、治安事件应急处置方案、中毒事故应急处置方案等等。通过研发突发事件应急预案演示程序,可以根据所发生的突发事件,进行相应的查询,运用先进的现代技术在第一时间解决突发事件。现在的应急预案大多是以文档的形式出现的。作为动态的演示程序,现在国内还没有一个真正完整的应急系统。随着奥运会的临近,应急预案的涉及范围和重视程
16、度都与以往比起来有了很大的提高,国内也有很多人正在开发、研究此方面的项目。所作的这个应急预案的程序,也只是在此方面的一个尝试,因为从需求、设计,到代码的实现与测试,都是自己完成的,在界面的美观、功能的完整、人机交互的使用方面,肯定还存在着很多的不足,但是这也是很有价值的。任何完整的、被人们认可与推广的软件,都是需要投入很多的人力、物力才有可能实现的,而且还需要很长的一段测试时间,所以在短短的几个月内,从一个陌生的GIS开发平台都不熟悉,到现在能够编写出一个较为完整、并能够实现一些操作的软件还是应该值得肯定的。1.3国内外该课题的研究现状与发展国内外对于应急预案与GIS的有效结合,更为准确的叫法
17、是应急联动系统。因为根据应急预案的处理流程,对于突发事件的处理不可能只通过一两个部门来解决,它需要的是一个应急相应网络。对于其中一点的触发,牵连出各个环节的动作,及时有效的处理突发事件。政府应急联动管理部门比较著名的有美国联邦应急管理署(简称FEMA)、澳大利亚应急管理中心(EMA)。FEMA集成了从中央到地方的救灾体系,建立了一个军、警、消防、医疗、民间救难组织等单位的一体化指挥、调度体系,一遇重大灾害即可迅速动员一切资源,在第一时间内进行支援工作,将灾情损失降到最低。EMA主要的职责是依靠州与地方政府,在遭受自然灾害和人为灾害时,保护澳大利亚的生命与财产。澳大利亚应急管理中心负责日常管理协
18、调功能,还根据请求,协调联邦政府给予受发生重大灾害的州和地方以实物帮助。国内外有许多机构研究应急联动系统,其中美国国家紧急号码联合会NENA(National Emergency Number Association)是公共安全行业的组织,分析应急联动的技术问题,为技术服务提供者、设备厂商制定行业标准。NENA是一个行业领导者,通过技术委员会提供技术解决方案。北京大学计算机系IERS研究小组自2001年开始研究IERS面临的关键技术问题,系统地提出了应急联动系统的业务模型,研究出应急联动事件模型,并基于应急联动事件模型,研究事件处理预案的表达、存储与管理方法,面向事件的预案查询与匹配方法,处理
19、预案到处置方案的转换方法,事件处理过程的监控方法,事件的查询统计方法等,并依托应急联动信息服务集成平台,开发事件查询组件及系统、事件监控组件及系统、事件处理预案分析管理组件及系统。目前已经开发出应急联动原型系统、预案管理制作系统、事件查询与监控系统。该小组的特点是对应急联动及相关的110、119、120的业务流程有深刻理解,并有丰富经验,在此基础上,找出IERS面临的关键技术问题进行深入研究,并提出相应的解决方案。清华大学成立了公共安全研究中心,主要研究国家在公共安全领域的重大需求,包括:安全科学理论与方法学、城市安全、生产安全、环境安全、火灾与热安全、核安全与辐射安全、电力安全、用电安全、公
20、共安全检测与识别技术、公共安全政策与法律等。公共管理学院副院长薛澜领衔的清华大学危机管理课题组提出十多篇专题研究报告,受到有关决策部门高度重视。其特点是对应急体制有深入的研究。中科院计算所构建了一个能够有效地整合各类社会信息资源、支持业务端编程和对资源的一站式、动态、按需配置的新一代中间件平台。已开发出原型系统,原型系统主要包括信息服务社区、以用户为中心的个性化服务配置环境以及服务中介引擎3 个部件。并在此基础上开发了面向奥运安全的应用示范系统。天津大学计算机系IERS研究小组从时空两方面对突发事件处置数据库进行了数据挖掘方面的研究,并提出了一些新的算法。2 地理信息系统GIS2.1地理信息系
21、统概述2.1.1地图的获取地图的获取,空间地理数据的获取方式:地理信息系统的最主要特点是能以电子地图的形式,直观地表现信息,并可做图文互查、综合分析等。因此,在系统开发的最初阶段,首要的问题就是准备一张包括相关地理信息的电子地图。空间地理数据的获取主要有以下几种方式:(1)使用数字化仪(2)利用扫描仪(3)键盘键入(4)购买商业性数据(5)从其它部门获得数字拷贝1。2.1.2 GIS功能概述及表现为了完成地理信息系统的任务,需要采用不同的功能。尽管目前商用GIS软件的优缺点各不相同,而且实现这些功能所采用的技术也不一样,但大多数GIS软件包都提供了:数据的获取、数据的编辑、数据的存储、数据的查
22、询与分析以及图形的显示与交互等。图2- 1 GIS功能概述及表现所示:可视化表现数据库制图观察的现象、文件与地图数据获取原始数据数据编辑结构化数据查询与分析存储与检索展示与交互图2- 1 GIS功能概述及表现GIS软件五大子系统:数据输入与转换、图形与文本编辑、数据存储与管理、空间查询与空间分析以及空间数据可视化与输出。图 2- 2 人用户界面地理信息数据库数据输入显示与报告转换图 2- 2GIS软件五大子系统结构图2.1.3GIS开发系统功能电子地图的功能主要包括创建、修改、显示和查询。具体的功能参考图 2- 3系统功能显示基本显示特点对象显示缩放及漫游创建新地图新图层修改空间数据非空间数据
23、删除查询空间数据非空间数据空间位置信息查空间捷径查询图 2- 3系统功能结构图2.2地理信息系统的功能和应用一个日常运作、功能完备、安全可靠、高度网络化和信息化的应急指挥系统,是一个城市最上层的综合信息处理平台,它不仅是辅助决策系统的重要信息来源,也是下达应急指挥指示和命令的安全通道。它要求对救助信息进行统计、分析和查询,建立统一的信息资料库,建立紧急救助标准化流程数据库等,以及统一协调全市救助力量和救助资源,建立备份中心等。应急指挥系统分为五个部分:2.2.1业务应用系统业务应用系统,采用C/S模式与B/S模式相结合的体系结构,是一个分布式的应用系统。包括应急指挥调度系统、信息维护系统、领导
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