毕节市地震应急基础数据库建设概述＊

李付伟，邵 争

（毕节市地震台，贵州 毕节 551700）

经过几十年的发展，国家层面已开展了许多地震地理信息系统的研发和应用工作，各省也相继建立了省级的地震应急指挥中心，并配置了相应的地震辅助决策软件。地州级地震应急信息化工作相对滞后，但近年来也得到了较大推动。比如作者所在单位承担的贵州省社发攻关项目[2013]3108号、毕节市社发攻关项目[2012]48 号、[2015]42 号等均是防震减灾信息化项目，目前开展的毕节市地震应急基础数据库建设也是毕节市科技资金资助的创新能力培育项目。

地震应急基础数据库建设是实现应急管理科学高效、工作迅速的必要条件，是城市应急指挥、辅助决策、恢复重建等工作决策的重要理论依据，其建设是否完善、数据是否真实有效等都将直接影响到地震发展趋势预判、地震灾害损失评估、地震风险评估等结果的科学性、准确性[1-2]。

1 建设任务与目标

1.1 建设任务与目标

建立一个设计规范、格式统一、数据完整、内容真实、便于维护和后期数据扩展的毕节市地震应急基础数据库，为我市地震应急管理工作提供坚实的数据支撑。

1.2 建设思路

根据《国务院抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范（试行）》[3]要求，结合《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范（修订稿）》[4]规定，针对毕节市实际，对地级市地震应急基础数据库格式标准进行相应的扩展，并以此为标准开展毕节市地震应急基础数据库建设工作。

本着“先易后难、分期实施、逐步完善”的原则，依据中国地震局《地震应急基础数据约定（试行）》[5]规定，针对毕节市地震应急工作特点，对应急救援设计的九大类数据进行收集、加工、处理并入库。

2 总体架构

2.1 数据约定

2.1.1 数据范围

以毕节市为研究区域，该数据库的数据涉及毕节市全部辖区，包括1 个区（七星关区）、7 个县（大方县、黔西县、金沙县、织金县、纳雍县、赫章县、威宁彝族回族苗族自治县），101 个镇、142 个乡。整个毕节市的基础地理数据精度按照全市1∶50 000、城区1∶10 000 的基础底图来完成。

2.1.2 数据规范

根据国家行业标准，对地震应急数据进行预处理和检查，以此保证数据的完整性和精确性。比如在测绘方面国家对数字化成果精度要求是1∶50 000 比例尺不大于5 m，1∶100 000 比例尺不大于10 m 等。

2.2 数据分类采集说明

根据《地震应急基础数据约定（试行）》要求，在建库过程中要对每个类型的各项数据进行描述。为了减少建库的工作量，对于重复的数据采用了合并到相关联的数据表中的办法，这些相关的数据表主要是标有行政代码号（ID）的表。按照数据格式规定，虽然同一类型数据合并到同一表中，但在数据采集时仍然按照原标准执行。

2.3 总体架构

地震应急基础数据库的总体设计在逻辑上划分为主体数据库与元数据库，而主体数据库包括空间数据库与属性数据库。空间数据库存储地震应急基础数据涉及的九大类数据的矢量数据、栅格数据、航空卫星影像与DEM 等。属性数据库主要存储各类相关统计报表、应急预案、部门联络及其他有关数据。具体建设逻辑架构由以下4 个部分构成，如图1 所示[6]：①数据层。地震应急基础数据主要包含基础地理信息、三维实景、元数据等，具体数据库逻辑如图2 所示。②中间层。主要包括ArcSDE、Web 服务组件。ArcSDE 主要用于链接ArcGIS 平台与关系数据库之间的关系，它能够允许GIS 应用程序在多种数据库平台上管理地理信息数据，且支持多用户操作。Web 服务组件由通用组件库和业务组件库组成。其中通用组件库主要提供对常规的数据访问、数据操作、数据展示等提供服务和支持；业务组件库为与本系统业务有关的定制提供服务与支持。③服务层。包括基础地理信息和三维实景系统的服务器端，主要用于实现对地理信息和三维实景的数据服务与管理。④应用层。包括维护客户端和应用客户端，其中维护客户端基于C/S 架构，主要完成对库中的基础地理信息、专题信息进行管理和维护，功能包括相关的电子地图数据、常规结构化业务数据的输入、输出、管理、维护、发布等，该部分的功能主要基于ArcInfo 来实现；应用客户端基于C/S 架构与B/S 架构，C/S 客户端主要完成系统制作、演示、辅助决策等应用。B/S 客户端主要向终端用户提供系统数据的查询、浏览、统计、分析等服务。

3 详细设计

3.1 数据内容

根据中国地震局《地震应急基础数据约定（试行）》规定，结合毕节市地震应急实际需求，收集基础地理信息数据、地震地质环境数据、历史地震数据、危险源等重要数据，按照中国地震局2006 年颁发的《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范（修订稿）》中规定的内容执行。应急基础数据分为9 大类，具体如表1 所示。

图1 数据库总体结构图

图2 毕节市应急响应数据库逻辑结构图

表1 数据类型及内容

3.2 数据分类

地震应急数据按照其内容来分，可以分为基础地理数据和专题数据。基础地理数据主要是描述该区域的地理现状特征，比如行政区划图、河流、道路等。专题地图是服务于地震方面的数据，比如震源分布、地震区划、危险源等，具体数据需求类型如表2 所示。

3.3 数据编码原则

根据上述国家对地震应急基础数据库格式作出的规定[7]，即地州级规范数据编码为13 位，其中，前11 位作为行政区划编码，前9 位编码按照国家发布的规范进行编制，后两位是采用顺序码方式编制的村级编码。在具体建库过程中，因为收集的大部分数据都是各级部门提供，格式不一，同时结合毕节市实际，把行政区划编码由11 位修改为12 位，为以后采用此编码的数据更新留有更大空间，修改编码体系后，现数据编码系统为14 位，可以直接采用国家统计局的编码作为编码内容[8]。在空间数据编码方面以乡镇区划为基础，以国家颁布的关于地震应急基础数据库格式规范作为数据编码设计的依据，进行空间数据库的编码工作。

表2 数据类型

3.4 空间数据库数据结构

根据毕节市地震工作的需求，毕节市在建库过程中对9大类数据又进一步细分为41 个小类，每一小类包含数量不等的数据表。具数据结构参考《区域级抗震救灾指挥部地震应急基础数据库格式规范（修订稿）》规定，同时结合实际需求做了相应的调整。地层类数据结构的数据包含3 个数据表，分别为面属性表示的地层（stratigraphy）、面属性表示的岩体（rock）、线属性表示的断裂（fault），如表3 所示。空间数据库与代码库必须一一对应，并完成关联。

表3 地层数据结构

4 数据库应用展示

4.1 数据采集、编辑功能

系统设计了图层编辑功能，即点、线、面要素类型的绘制编辑工具，属性表中的属性数据编辑功能，比如删除、修改、查询等管理功能，具体如图3 所示。

图3 编辑功能

4.2 专题图等输出

根据用户具体需求，可以输出专题图局部或全部。地图的输出以图表的形式输出，非空间数据以表格的形式输出，操作中可以导出到文件或者输出在打印机、绘图仪相关设备上，如图4 所示。

图4 数据输出

5 结束语

5.1 存在问题分析

地震应急数据库建设涉及面广、数据量，是一个宏大的工程。但由于毕节市社会经济发展相对落后，属地财政能够对地震工作投入的支持力度有限，导致地震部门在人才引进、技术培训、项目立项等方面工作较为滞后，而现有人员与技术难以做到与时俱进。基于现实大环境影响、部门保护主义等，工作中地震部门难以和有关部门形成有效沟通、资源共享。灾害影响类数据在辅助决策时作用至关重要，但在一期工程中存在此类数据收集的不全及缺失等问题。如何进一步收集缺失数据，确保数据的连续性、准确性、现势性等也是要面对的问题。

5.2 数据库建设展望

毕节市地震应急基础数据库一期工程已经初步完成，即将投入使用，虽然其仍有许多不完善之处，特别是在数据完整性、连续性等方面。但它较传统意义上的地震信息数据库仍然是质的飞跃。下一步只要克服困难，打通数据收集渠道、形成数据汇总模式，建立数据库更新机制，它定能为毕节市的地震灾害预判、应急辅助决策等提供有力的支撑和帮助。